單片機(jī)大作業(yè)(共16頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題名稱簡(jiǎn)易樓道燈電費(fèi)計(jì)價(jià)系統(tǒng)院、系、部自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院專 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師單片機(jī)大作業(yè)1.作業(yè)背景城市居民樓內(nèi)一般安裝有樓道燈，方便夜間居民上下樓，其工作特點(diǎn)是人來(lái)燈亮，人走燈滅。以熱釋電型樓道燈為例，其基本工作原理是：熱釋電傳感器能檢測(cè)人體是否進(jìn)入感應(yīng)范圍，當(dāng)人體未進(jìn)入感應(yīng)范圍，即離樓道燈還有一定距離時(shí)，傳感器輸出低電平；當(dāng)人體進(jìn)入感應(yīng)范圍，即靠近樓道燈時(shí)，傳感器輸出高電平。根據(jù)傳感器的輸出，單片機(jī)可決定是否點(diǎn)亮樓道燈。由于樓道燈屬本單元全體居民共用，為便于電費(fèi)結(jié)算，現(xiàn)要求設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)易樓道燈電費(fèi)計(jì)價(jià)系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)算樓道燈在一個(gè)

2、月內(nèi)的總點(diǎn)亮?xí)r間，并據(jù)此計(jì)算出應(yīng)繳電費(fèi)額度。2.作業(yè)要求系統(tǒng)由電源電路、熱釋電傳感器、單片機(jī)、按鍵以及顯示器組成，樓道燈供電為220市電，功率2kW（實(shí)際燈泡功率一般不會(huì)這么大。考慮到實(shí)驗(yàn)演示時(shí)間有限，故假設(shè)此燈泡功率為該值）。其中電源采用5V，熱釋電傳感器的輸出采用按鍵按下與否進(jìn)行模擬，單片機(jī)采用51，顯示器采用4位數(shù)碼管，電價(jià)按5.86元/千瓦時(shí)（實(shí)際電價(jià)一般為0.58?？紤]到實(shí)驗(yàn)演示時(shí)間有限，故假設(shè)電價(jià)為該值），要求電費(fèi)計(jì)算精度精確到0.01元。用戶可用按鍵查詢本月樓道燈總點(diǎn)亮?xí)r間（精度0.01小時(shí)），以及本月總電費(fèi)。3.硬件部分（1）仿真電路圖（2）實(shí)物電路圖： （3）元器件列表STC

3、89C52RC一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)3個(gè)四位共陽(yáng)數(shù)碼管1個(gè)12M晶振1個(gè)CS9012三極管1個(gè)二極管1個(gè)ZS230-25G燈泡1個(gè)HK4 100F-DC5V-SHG繼電器1個(gè)接線端子1個(gè)3906PNP三極管4個(gè)電容、電阻若干（4）電路介紹：1起振電路：由一個(gè)12M晶振和兩個(gè)20pF的電容組成，接在單片機(jī)STC89C52的18、19腳間，為整個(gè)電路提供時(shí)鐘脈沖，一個(gè)機(jī)器周期為1us。2復(fù)位電路：由一個(gè)0.1nF的電容和一個(gè)100的電阻，電容兩端并聯(lián)一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)S6組成復(fù)位電路，接在單片機(jī)第9腳上，按下開(kāi)關(guān)S6，電路復(fù)位。同時(shí)，將31腳接至VCC，采用 內(nèi)部存儲(chǔ)器。3數(shù)碼管顯示電路：采用四位7段共陽(yáng)數(shù)碼管位

4、選線接至P2.0-P2.3，段選線接至P0口。4外部中斷連線：按鈕開(kāi)關(guān)S1控制定時(shí)器T0開(kāi)關(guān)狀態(tài)，按下S1，模擬人來(lái)，則控制燈亮；按鈕開(kāi)關(guān)S2接至P3.3，控制外部中斷INT1，按下S2，數(shù)碼管顯示當(dāng)月燈亮總時(shí)間。4.軟件部分（1）程序流程圖YN聲明變量、設(shè)置初始值開(kāi)始設(shè)置定時(shí)器方式輸出設(shè)置定時(shí)值、啟動(dòng)定時(shí)器T1若按下S1？設(shè)置定時(shí)值、啟動(dòng)定時(shí)器T0調(diào)用計(jì)費(fèi)顯示函數(shù)主程序NT1_1month當(dāng)月燈亮總時(shí)間清零溢出？計(jì)數(shù)1個(gè)月？返回設(shè)置定時(shí)值、啟動(dòng)定時(shí)器T1Y 定時(shí)1個(gè)月中斷子程序YNT0_30s設(shè)置燈滅設(shè)置定時(shí)值、啟動(dòng)定時(shí)器T0溢出？計(jì)數(shù)30s？Y返回N定時(shí)30s中斷子程序NY聲明變量、設(shè)置初

5、始值讀取數(shù)組數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)輸出延時(shí)2ms、下一個(gè)掃描碼Ndisptime4次掃描？返回Y燈亮總時(shí)間顯示函數(shù)聲明變量、設(shè)置初始值讀取數(shù)組數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)輸出延時(shí)2ms、下一個(gè)掃描碼Ndispmoney4次掃描？返回Y計(jì)費(fèi)顯示函數(shù)（2）程序代碼：#include #define SEG P0/段選線接至P0 #define SCANP P2/位選線接至P2sbit LAMP=P12;/燈接至P1.2sbit S1=P34;/開(kāi)關(guān)S1接至P3.4sbit S2=P33;/開(kāi)關(guān)S2接至P3.3，外部中斷INT1，顯示時(shí)間（h）#define count 50000/聲明計(jì)數(shù)值，0.05s#define

6、TH (65536-count)/256/聲明計(jì)數(shù)高8位#define TL (65536-count)%256/聲明計(jì)數(shù)低8位char count_T0=0;/計(jì)數(shù)T0中斷次數(shù)char count_T1=0;/計(jì)數(shù)T1中斷次數(shù)void debouncer(void);void delay1ms(int);/聲明動(dòng)態(tài)顯示延時(shí)x（ms）函數(shù)void dispmoney(void);/聲明計(jì)費(fèi)顯示函數(shù)char code TAB11=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;char dispm4=0,0,0,0;/設(shè)置計(jì)費(fèi)顯示初值char

7、dispt4=0,0,0,0;/設(shè)置計(jì)時(shí)顯示初值char seconds=0;char scan=1;int t=0;/ 聲明燈在一個(gè)月內(nèi)的總點(diǎn)亮?xí)r間t變量int l=0;char p=0;char q=0;main()IE=0x8e;/允許T0、INT1、T1中斷TMOD=0x11;/T0采用Mode1、T1采用Mode1TH1=TH;TL1=TL;TR1=1;/定時(shí)器T1啟動(dòng)LAMP=1;/設(shè)置燈初始為熄滅狀態(tài)while(1)if(S1=0)/開(kāi)關(guān)S1若按下，模擬傳感器檢測(cè)到人來(lái)debouncer();if(S1=0)TH0=TH;TL0=TL;TR0=1;/定時(shí)器T0啟動(dòng)LAMP=0;/

8、燈點(diǎn)亮dispmoney();/顯示電費(fèi)值void T0_30s(void)interrupt 1/T0定時(shí)器中斷，計(jì)時(shí)30sTH0=TH;TL0=TL;if(+count_T0=20)/計(jì)數(shù)溢出次數(shù)，20*0.05=1scount_T0=0;/重新計(jì)數(shù)seconds+;if(seconds=30)/計(jì)數(shù)30次，30*1=30sseconds=0;/重新計(jì)數(shù)LAMP=1;/設(shè)置燈滅t+;/燈點(diǎn)亮?xí)r間加1TR0=0;/停止T0定時(shí)器void T1_1month(void) interrupt 3/T1中斷，定時(shí)1 monthTH1=TH;TL1=TL;if(+count_T1=20)/1scou

9、nt_T1=0;l+;if(l=3600)/1hl=0;p+;if(p=24)/1 dayp=0;q+;if(q=30)/1 monthq=0;t=0;/燈點(diǎn)亮總時(shí)間t清零 void disptime(void) interrupt 2 /INT1中斷，顯示燈當(dāng)月的總點(diǎn)亮?xí)r間char j;int time;scan=0x01;for(j=0;j4;j+)time=t*30/36;dispt3=TABtime/1000;dispt2=0x7f&TABtime%1000/100;dispt1=TABtime%100/10;dispt0=TABtime%10;SEG=0xff;SCANP=scan;

10、SEG=dispt3-j;delay1ms(2); /延時(shí)約2ms，4*2=8ms16ms，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示scan=1;void dispmoney(void)/計(jì)費(fèi)顯示函數(shù)char i;int money;scan=0x01;for(i=0;i4;i+)money=t*293/30;dispm3=TABmoney/1000;dispm2=0x7f&TABmoney%1000/100;dispm1=TABmoney%100/10;dispm0=TABmoney%10;SEG=0xff;SCANP=scan;SEG=dispm3-i;delay1ms(2);scan=1; void deboun

11、cer(void)/去抖動(dòng)函數(shù)int k;for(k=0;k2400;k+);void delay1ms(int x)/延時(shí)x（ms）函數(shù)int m,n;for(m=0;mx;m+)for(n=0;n120;n+);5.仿真調(diào)試：按鈕開(kāi)關(guān)S1模擬人來(lái)，燈亮后定時(shí)30s，燈滅，數(shù)碼管刷新電費(fèi)值一次，單位（元），精確到0.01元；按鈕開(kāi)關(guān)S2被按下時(shí)，數(shù)碼管顯示當(dāng)月燈亮總時(shí)間，單位（小時(shí)），精確到0.01小時(shí)。未按下開(kāi)關(guān)按下開(kāi)關(guān)S1，定時(shí)30s開(kāi)始30s定時(shí)結(jié)束，數(shù)碼管顯示當(dāng)月電費(fèi)按下S2，顯示當(dāng)月燈點(diǎn)亮總時(shí)間6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次單片機(jī)大作業(yè)的完成，從剛開(kāi)始的硬件電路設(shè)計(jì)，到軟件程序的編寫(xiě)，然后經(jīng)過(guò)軟件Proteus的仿真調(diào)試，接著進(jìn)行電路板焊接，到最后調(diào)試成功，歷時(shí)三周左右，讓我受益頗多。其中，也遇到很多的困難，比如元器件型號(hào)的選擇、購(gòu)買，程序各部分單元的組合結(jié)構(gòu)一改再改，還有軟件應(yīng)用的困難等