【正文】 出聲音，以示教室燈工作超時。本系統(tǒng)采用超時報警電路方便了管理人員對教室燈的管理，能夠科學、有效地管理教室電燈。按鍵的輸入信號分別接到 ， ， ，用二極管和與門電路將按鍵信號引到外中斷 0 的引腳 。當按鍵未按下時， — 端口的電壓接近電源電壓，為高電平，當某一按鍵按下時，對應端口被按紐開關短接到地，為低電平。鍵盤工作方式采用中斷掃描方式， 4 個二極管和 10K電阻組成與門電路，當任一鍵按下時，與門輸出 引腳的電平都會由高為低。 圖 210按鍵控制電路 系統(tǒng)看門狗電路 在單片機工作過程中，不可避免的會由于外界的干擾而產生程序跑飛、死機甚至造成整機癱瘓等情況。由于系統(tǒng)同時需要看門狗和 EEPROM，所以本設計中使用芯片 X5045。這三種功能是集 成在單個 8 引腳封裝的 CMOS 器件內，將電源監(jiān)控和看門狗功能以及高速三線非易失性存儲器組合在一起，從而在很大程度上降低了系統(tǒng)成本并減少了對電路板空間的要求， X5045 的引腳排列如圖 211。如表 狀態(tài)寄存器所示， X5045 狀態(tài)寄存器共有 6 位。 表 狀態(tài)寄存器 WD1=0， WD0=0， 預置時間為 ， WD1=0， WD0=1， 預置時間為 ， WD1=1， WD0=0， 預置時間為 ， WD1=1， WD0=1，禁止看門狗工作。 X5045 硬件部分連接如圖 212?？撮T狗能在電源上電、掉電期間產生一個復位信號。如果在 秒內未檢測到其工作，出現(xiàn)故障，內部定時器將使看門狗 WD1 處于低電平狀態(tài)，為系統(tǒng)提供保護，避免死機、程序跑飛或進入死循環(huán)等意外的發(fā)生。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮，可以達到節(jié)能的目的。 聲光控延時開關的電路原理圖見圖 1所示。 顧名思義，聲光控延時開關就是用聲音來控制開關的 “ 開啟 ，若干分鐘后延時開關 “ 自動關閉 。明確了電路的信號流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個單元，由此可畫出圖 2 所示的方框圖。聲音信號 (腳步聲、掌聲等 )由駐極體話筒 bm 接收并轉第四章 系統(tǒng)調試運行及問題分析 14 換成電信號，經 c1 耦合到 vt 的基極進行電壓放大，放大的信號送到與非門 (vd1)的 2 腳， r r7是 vt 偏置電阻， c2 是電源濾波電容。 vd3 和 vd4 構成兩級整形電路，將方波信號進行整形。 二極管 vd1～ vd4將交流 220v 進行橋式整流，變成脈動直流電，又經 r1降壓， c2 濾波后即為電路的直流電源，為 bm、 vt、 ic 等供電。內部結構見圖 3， vss 是電源的負極， vdd 是電源的正極。駐極體選用的是一般收錄機用的小話筒，它的測量方法是：用 r100 檔將紅表筆接外殼的 s、黑表筆接 d，這時用口對著駐極體吹氣，若表針有擺動說明該駐極體完好，擺動越大靈敏度越高；光敏電阻選用的是 625a 型，有光照射時電阻為 20k 以下，無光時電阻值大于 100mq，說明該元件是完好的?？傊倪x擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內選用。 第四章 系統(tǒng)調試運行及問題分析 15 準備好全套元件后，用萬用表粗略地 (因出廠前已測量過 )測量一下各元件的質量，做到心中有數(shù)。印刷電路圖如圖 5所示。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電，注意安全。 本電路調試時請先將光敏電阻的光擋住，將 ab 分別接在電燈的開關位上，用手輕拍駐極體，這時燈應亮，若用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體，這時燈不亮，說明光敏電阻完好，這時即告本套件制作成功。 第四章 系統(tǒng)調試運行及問題分析 單片機系統(tǒng)調試方法及步驟 單片機系統(tǒng)的調試應包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問題，查 看其運行結果是否符合設計要求。在將芯片、傳感器等元件連接到電路板上時，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過高損壞芯片或傳感器。 (2)軟件調試：在軟件調試時采用在計算機上利用模擬軟件實現(xiàn)對單片機的硬件模擬、指令模擬及運行狀態(tài)模擬，從 而完成應用軟件開發(fā)的全過程。 (3)動態(tài)調試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關的，由于軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對硬件部分進行診斷，同時也不能實時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進行聯(lián)調，同時對軟件和硬件進行檢查和診斷。 在應用系統(tǒng)各模塊電路調試成功后，將程序加載到在線仿真器上，這時就能單步或連續(xù)地執(zhí)行目標程序，同時也可以根據(jù)需要分段設置斷點執(zhí)行程序。 程序調試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機中，使整個系統(tǒng)運行起來。 1．電源供電電路中集成穩(wěn)壓器溫度過高。此問題可通過選用輸出電壓低些的變壓器，并在集成穩(wěn)壓器前串入兩只二極管降壓，同時增大散熱片來解決。 3．人存在的教室中，若人體超過十秒沒有活動，人體傳感器是不會有信號輸出的，那么如何判定教室此時有人的問題。 4．單片機控制信號輸出后，繼電器沒按預定設計產生動作。繼電器驅動電路中還需注意的是要與繼電器線圈并聯(lián)一個續(xù)流二極管，增 加對驅動三極管的保護。 分析解決：硬件時鐘顯示的時間不正常。 第四章 系統(tǒng)調試運行及問題分析 20 第五章 總結與展望 總結 該燈光系統(tǒng)的控制是以 AT89S51 單片機芯片為核心，通過相關電路的驅動，完成對系統(tǒng)設備 (電燈 )的控制，采用一個二極管閃爍顯示整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了對 小區(qū) 燈光的自動開燈、關燈控制。系統(tǒng)的硬件及軟件設計，經實驗初步證實了系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，提高了電能的利用率。軟件設計上采用多任務形式對信號的采集、處理，達到最終控制燈光的目的。 展望 由于 小區(qū) 大小面積各不相同、燈光數(shù)量不一，內部安裝智能控制裝備的數(shù)量也會有所不同，特別是人體傳感 器使用的數(shù)量受面積的影響更大，一套燈光控制系統(tǒng)的應用也只是在有限的范圍內。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)更加可靠，最好采用多個人體傳感器。 本系統(tǒng)中，人體傳感器采集的信號與環(huán)境光采集的信號相互間有著密切聯(lián)系。 初步試驗證明，本系統(tǒng)適用性較好，可以應用于教室、樓道和辦公室中。譚偉東老師以其淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風和敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學表示由衷的感謝 ! 特別感謝我的師兄以及師姐對我的學習和生活所提供的大力支持和關心 !還要感謝一直關心幫助我成長的室友！ 在我即將完成學業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 附 錄 22 參考文獻 1．張毅剛 .彭喜源，譚曉鈞，曲春波 .MCS51 單片機應用設計，哈爾濱工業(yè)大學出版社 2．周明珠 .王煒，王福源，無觸點開關在控制中的應用，現(xiàn)代電子技術 .2020 3．俞海珍 .李憲章，馮浩，熱釋電紅外傳感器及其應用，電子照明技術 4．趙海蘭 .，趙樣 .實時時鐘電路 DS1302 的原理及應用 .電子元器件應用， 2020 5．胡又農等，可編程看門狗監(jiān)控 EEPROMX5045及其在 8051系統(tǒng)中的應用，電子技術應用 .1998， ， 1819 6．瞿貴榮 .熱釋電紅外傳感器的結構原理及特性，家庭電子愛好者， 7．樊貴卿，李慶武，靳建華，串行實時時鐘芯片 DS 1302程序設計中的問題與對策，電子技術應用 8．冀蘭風 .芯片 X5045在智能化互感器檢驗儀中的應用，電子 技術， 1998 9．劉大茂 .嚴飛 .單片機應用系統(tǒng)監(jiān)控主程序的設計方法 .福州大學學報， 1998