基于單片機(jī)的光控路燈設(shè)計(jì)含程序和仿真圖(共25頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 摘摘 要要隨著社會(huì)文明的不斷發(fā)展，城市照明已經(jīng)不僅僅局限于街道的照明，而更是發(fā)展成為了城市景觀等裝飾性照明的綜合市政工程。本系統(tǒng)采用 51 單片機(jī)和相關(guān)的光電檢測(cè)設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)智能光控路燈控制器，利用單片機(jī)可編程控制八位邏輯 I/O 端口實(shí)現(xiàn)路燈的智能化，達(dá)到節(jié)能、自動(dòng)控制的目的,避免了傳統(tǒng)電路對(duì)能源的浪費(fèi)，且路燈的自動(dòng)控制更方便了工作人員的管理。而且所用的路燈采用 LED 燈，眾所周知，LED 是目前最為節(jié)能的發(fā)光元件，通過(guò)采用 LED 發(fā)光可以節(jié)省大量的電能，因此，智能光控節(jié)能路燈必將在未來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)方案采用光線強(qiáng)度、時(shí)間以及道路車流量的

2、三重模式控制，在很大程度上做到了“隨需而控”，同時(shí)符合了當(dāng)今社會(huì)所倡導(dǎo)的節(jié)約型、可持續(xù)性發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，因而擁有良好的可行性和具有很大的實(shí)用價(jià)值。本設(shè)計(jì)是以光敏電阻對(duì)于外界光線強(qiáng)弱的感應(yīng)能力為基礎(chǔ)進(jìn)行的路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。當(dāng)光線強(qiáng)度弱到一定程度的時(shí)候，路燈就會(huì)自動(dòng)滅掉；當(dāng)光線強(qiáng)到一定程度的時(shí)候，路燈就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。本設(shè)計(jì)以當(dāng)外界光線強(qiáng)度弱到使光敏電阻阻值大于等于 200 歐的時(shí)候，LED 燈會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟；小于 200 歐的時(shí)候，自動(dòng)關(guān)閉。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)，光敏電阻，LED，路燈照明精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 目目 錄錄摘摘要要131 1、目標(biāo)及任目標(biāo)及任務(wù)務(wù)42 2、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)

3、 9 2.3 系統(tǒng)流程11 3.1 詳細(xì)步驟11 3.2 具體程序設(shè)計(jì)12 3.3 系統(tǒng)軟件執(zhí)行流程精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)12四、結(jié)論與設(shè)計(jì)調(diào)試四、結(jié)論與設(shè)計(jì)調(diào)試 4.1 結(jié)論144.2 課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題以及解決辦法14五、五、心得體心得體會(huì)會(huì)15六、參考文六、參考文獻(xiàn)獻(xiàn)16七、附錄（仿真圖、源程序）七、附錄（仿真圖、源程序）17 緒緒 論論隨著社會(huì)的發(fā)展，路燈已經(jīng)成為一個(gè)城市的照明系統(tǒng)中不可分割的一部分，在城市照明中發(fā)揮著舉足輕重的作用，而其所依靠的就是路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)。但當(dāng)前大多采用的是定時(shí)的路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其通常都是采用全夜式精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉

4、上專心-專注-專業(yè)開(kāi)啟路燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。但因?yàn)橄奶旄煲驗(yàn)樘炝僚c天黑的時(shí)差頗大，使得夏天晚上過(guò)早的路燈就開(kāi)啟，早上又過(guò)晚的關(guān)閉。且世界奇觀這么多，偶爾總會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)極端的天氣狀況，會(huì)造成白天天過(guò)黑、夜晚又如白晝般亮的情況（如日全食等），而路燈又不會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉，這就使得交通事故的發(fā)生概率增大，路燈在這種情況下失去了其應(yīng)有的價(jià)值和意義也造成能源的白白浪費(fèi)。而且現(xiàn)在路燈已經(jīng)全球基本普及，大到世界有名的大城市，小到小城鎮(zhèn)、小鄉(xiāng)村都已經(jīng)有了路燈，可想而知世界能源在這塊的浪費(fèi)上是多么的巨大。光控路燈不僅可以解決這類問(wèn)題，還可以使路燈在有需要的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉，避免了路燈在不需要的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)啟或

5、者關(guān)閉。大大的避免了能源不必要的浪費(fèi)，對(duì)于地球環(huán)保和能源的節(jié)約，可以起到巨大的作用。一個(gè)城市每年在這塊能源的經(jīng)濟(jì)支出上對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是一個(gè)天文數(shù)字，一個(gè)人一輩子的用電可能都沒(méi)有城市路燈幾天的使用量大。光控路燈如果可以普及化，不僅可以為城市省下了一大筆的開(kāi)支，使其可以將節(jié)省下的資金投資到更有意義的地方去，使得城市可以更好、更快的發(fā)展。對(duì)于世界來(lái)說(shuō)，更是可以取得巨大的節(jié)約能源效果，對(duì)于綠色地球的實(shí)現(xiàn)做出巨大的貢獻(xiàn)。路燈自動(dòng)化的控制方式有很多，本系統(tǒng)采用 STC 89C52 和七段數(shù)碼管顯示器、LED 燈等相關(guān)的光電檢測(cè)、控制、顯示設(shè)備，來(lái)設(shè)計(jì)智能光控路燈自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)能根據(jù)外界光線條件通過(guò)

6、IIC 總線模塊、AD/DA 轉(zhuǎn)換模塊等的處理實(shí)現(xiàn)控制路燈的自動(dòng)化開(kāi)啟或者關(guān)閉功能。一、目標(biāo)及任務(wù)一、目標(biāo)及任務(wù)本設(shè)計(jì)是以光敏電阻可以根據(jù)外界光線的強(qiáng)度而改變自身阻值的特性（光線越強(qiáng)，阻值越??；光線越弱，阻值越大）為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其原理是利用光敏電阻感受外界光線強(qiáng)度并體現(xiàn)在自身阻值的變化上，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)然后根據(jù)這一阻值的大小來(lái)判斷外界的光線亮度情況，然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷LED 是該亮起還是該滅掉。即當(dāng)外界光線強(qiáng)度弱到使光敏電阻阻值大于等于200 歐的時(shí)候，LED 燈會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟；小于 200 歐的時(shí)候，自動(dòng)關(guān)閉。2、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)2.1 主要模

7、塊構(gòu)成：主要模塊構(gòu)成： (1) 光敏電阻感應(yīng)模塊與 AD/DA 轉(zhuǎn)換模塊所謂的 AD/DA 轉(zhuǎn)換就是模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換，該設(shè)計(jì)中我們涉及到的是ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）。PCF8591 是具有 IIC 總線接口的 8 位 A/D 及 D/A 的轉(zhuǎn)換器，具有 4 路 A/D輸入、1 路 A/D 輸出。這里該設(shè)計(jì)利用 PCF8591 來(lái)實(shí)現(xiàn) ADC 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的功能和連接 IIC 總線的功能。其引腳其引腳：1)ANI0ANI3 為模擬信號(hào)輸入端，不用時(shí)接地。2)SDA 為 IIC 總線數(shù)據(jù)輸入輸出端3)SDL 為 IIC 總線時(shí)鐘輸入端4)VREF 為基準(zhǔn)電壓輸入端其原理為：光敏電阻通過(guò)感應(yīng)外界的光線強(qiáng)度獲得數(shù)

8、據(jù)，通過(guò) PCF8591的 ANI0 端口（數(shù)據(jù)輸入端口）輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）將感應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。AD/DA 模塊和光敏電阻感應(yīng)模塊仿真圖如下：模塊和光敏電阻感應(yīng)模塊仿真圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) （AD/DA 轉(zhuǎn)換模塊與光敏電阻感應(yīng)模塊）（2）IIC 總線模塊隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)系統(tǒng)所需要的組件越來(lái)越多，所以各組成部分之間便需要總線來(lái)實(shí)現(xiàn)組件之間數(shù)據(jù)的傳輸、控制。而 IIC 總線具有簡(jiǎn)單、有效、高性能優(yōu)點(diǎn)?？梢源蟠蠛?jiǎn)化系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。因此得到廣泛應(yīng)用。因?yàn)?AT24C02 擁有存儲(chǔ)芯片，且可重復(fù)擦除數(shù)百萬(wàn)次和重復(fù)讀寫(xiě)的能力。因此在這里

9、我們便采用 AT24C02 來(lái)實(shí)現(xiàn) IIC 總線的 EEPROM 功能。 用它來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并控制數(shù)據(jù)的輸出與接收，實(shí)現(xiàn) IIC 總線的雙向串口通信功能。其引腳其引腳：a)SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端，是一個(gè)雙向漏極開(kāi)路結(jié)構(gòu)的引腳，這里作為IIC 總線數(shù)據(jù)輸入輸出端。b)SCL 為串行移位時(shí)鐘控制端，這里作為 IIC 總線時(shí)鐘輸入。寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，上升沿有效；讀出數(shù)據(jù)時(shí)，下降沿有效。IIC 總線仿真圖如下：總線仿真圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（IIC 總線模塊）(3) LED 燈與數(shù)碼管顯示模塊這里我們應(yīng)用了 74HC573，它包含八路 D 型透明鎖存器。適用于面向總線的三態(tài)輸出

10、。所有鎖存器共用一個(gè)鎖存使能（LE）端和一個(gè)輸出使能（OE）端。利用 74HC573 的鎖存功能，使其 LE 端口接單片機(jī)。利用單片機(jī)編程控制鎖存數(shù)據(jù)的輸入延遲時(shí)間，以此來(lái)達(dá)到控制 LED 燈亮與滅和七段數(shù)碼管顯示數(shù)值的穩(wěn)定。使得 LED 燈和七段數(shù)碼管不會(huì)一直亮滅亮滅的閃。其引腳其引腳：a)當(dāng) LE 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)從 Dn 輸入到鎖存器；b)當(dāng) LE 為低電平時(shí)，鎖存器存儲(chǔ) D 輸入上的信息一段就緒時(shí)間直到LE 的下降沿來(lái)臨。c)當(dāng) OE 為低電平時(shí)，8 個(gè)鎖存器的內(nèi)容可被正常輸出；d)當(dāng) OE 為高電平時(shí)，輸出進(jìn)入高阻態(tài)。LED 燈模塊和七段數(shù)碼管模塊仿真圖如下：燈模塊和七段數(shù)碼管模塊仿

11、真圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（LED 燈顯示模塊）（七段數(shù)碼管顯示模塊）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)(4) 單片機(jī)最小化系統(tǒng)模塊最小系統(tǒng)是 51 單片機(jī)的最基本的組成部分，51 單片機(jī)的引腳雖然只有四十，但它有很多的擴(kuò)展功能，根據(jù)相應(yīng)的課題設(shè)計(jì)要求可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路。編寫(xiě)出相應(yīng)的控制程序便可以跟外圍電路很好的組合成功能復(fù)雜的系統(tǒng)。其引腳：其引腳：a)18，19 腳為單片機(jī)的晶振引腳；外接 11.0592MHz 的晶振，晶振外圍還有2 個(gè) 22pF 的起振電容，可以使單片機(jī)更好的起振。b)9 腳為單片機(jī)的復(fù)位引腳；當(dāng)復(fù)位引腳出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高點(diǎn)平時(shí)

12、，單片機(jī)復(fù)位。c)31 引腳為/EA 引腳；當(dāng)/EA 接高電平時(shí)讀取內(nèi)部?jī)?chǔ)存數(shù)據(jù)，當(dāng)內(nèi)部存儲(chǔ)器讀取完成后，單片機(jī)自動(dòng)讀取外部存儲(chǔ)器；當(dāng)/EA 接低電平是，單片機(jī)只讀取外部存儲(chǔ)器，單片機(jī)仿真圖如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)仿真圖如下：（單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.2 電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)是將上述的六個(gè)模塊拼接一起組成一個(gè)系統(tǒng)體系，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需要的功能及光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)。單個(gè)模塊其功能相對(duì)會(huì)比較簡(jiǎn)單、單一，但將一些模塊合理的串接起來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)所需的功能。 其連接方式：其連接方式：1)光敏電阻通過(guò)感應(yīng)外界的光線強(qiáng)度，將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，利

13、用 PCF8591的 AIN0 模擬信號(hào)輸入端，將模擬數(shù)據(jù)輸入到 PCF8591。2)PCF8591 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換（模數(shù)轉(zhuǎn)化）將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)。并根據(jù)單片機(jī)對(duì) SCL（IIC 總線時(shí)鐘輸入端）高低電平的控制，利用SDA（IIC 總線數(shù)據(jù)輸入輸出端）將數(shù)據(jù)傳輸至 IIC 總線的緩存元件AT24C02 使其行使 EEPROM 功能。3)根據(jù)單片機(jī)傳輸給 AT24C02 的 SCL（串行移位時(shí)鐘控制端）端口的高低電平信號(hào)來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入或者讀出。寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，上升沿有效；讀出數(shù)據(jù)時(shí)，下降沿有效。利用 AT24C02 的 SDA 端來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向串口通信。4)AT24C02 在 S

14、CL 為下降沿的時(shí)候通過(guò) SDA 端將緩存的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)。5)74H573 的 LE 端口接單片機(jī)的端口，利用單片機(jī)對(duì) LE 的輸入電平進(jìn)行控制。當(dāng) LE 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)從 Dn 輸入到鎖存器；當(dāng) LE 為低電平時(shí)，鎖存器存儲(chǔ) D 輸入上的信息一段就緒時(shí)間直到 LE 的下降沿來(lái)臨。實(shí)現(xiàn)對(duì)LED 燈模塊跟七段數(shù)碼管顯示模塊的延時(shí)時(shí)間控制，防止一閃一閃的。6)單片機(jī)通過(guò)處理數(shù)據(jù)，判斷 LED 燈模塊該亮還是該滅，并輸出數(shù)據(jù)到 LED燈模塊和七段數(shù)碼管模塊所連接的 74HC573 的 Dn 端口。7)單片機(jī)通過(guò)對(duì) SCL 和 LE 端口電平的輸入來(lái)控制各模塊間數(shù)據(jù)的傳輸、接收。其模塊連接流程圖

15、：其模塊連接流程圖：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)光敏電阻感應(yīng)模塊AD/DA 轉(zhuǎn)換模塊IIC 總線模塊單片機(jī)模塊數(shù)碼管顯示模塊LED 燈模塊電路總圖如下：電路總圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.3 系統(tǒng)流程系統(tǒng)流程 其流程為：光敏電阻讀取外界光線的強(qiáng)度，通過(guò) ADC 轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)編碼傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)接收、處理、輸出數(shù)據(jù)使得七段數(shù)碼管顯示出數(shù)據(jù)（當(dāng)前光敏電阻的阻值）。執(zhí)行中斷，判斷該光線的強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)定的要求（這里設(shè)定光敏電阻阻值大于、等于 200 時(shí)，LED 燈亮；小于 200 時(shí)，LED 燈滅），若達(dá)到則 LED

16、燈亮起；若達(dá)不到則 LED 燈滅掉。其系統(tǒng)框圖如下：其系統(tǒng)框圖如下： 晶振電路路振光敏輸入單片機(jī)主要程序 數(shù)碼管顯示輸出LED 燈 亮滅輸出（系統(tǒng)框圖） 三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)啟動(dòng)該程序，接收光敏電阻傳輸進(jìn)來(lái)的模擬數(shù)據(jù)，啟動(dòng) ADC 轉(zhuǎn)換程序?qū)⒛M數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并啟動(dòng) IIC 總線控制程序?qū)?shù)據(jù)緩存到 AT24C02 中，利用單片機(jī)編程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸?shù)目刂?，使得整個(gè)系統(tǒng)可以很好的相互協(xié)調(diào)運(yùn)行。以達(dá)到實(shí)現(xiàn)光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)所需要的功能的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于 IIC 總線，、AD/DA 轉(zhuǎn)換程序主要利用的是對(duì) PCF8591 和 AT24C02的 SDA、SCL 端口的輸入電平

17、來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的啟動(dòng)和關(guān)閉，以此達(dá)到控制數(shù)據(jù)的輸出和輸入的功能；通過(guò)對(duì) 74HC573 的 LE 端口電平的輸入控制，來(lái)達(dá)到 LED燈和七段數(shù)碼管顯示時(shí)間的延遲，防止其一閃一閃的。3.1 詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)啟動(dòng)該程序，光敏電阻感應(yīng)外界光線的強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)PCF8591 的 AIN0 數(shù)據(jù)輸入端口輸入到 PCF8591 里面，經(jīng)過(guò) ADC 轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)總線。當(dāng) SDA 端口由從高到低一次跳變，IIC 通信開(kāi)始。SDA 將出具傳輸?shù)紸T24C02 里面緩存起來(lái)。當(dāng) SDA 由低到高的一次跳變，IIC 通信結(jié)束。將 SDA接單片機(jī)的 P3.2 端口，SC

18、L 接單片機(jī)的 P3.3 端口。利用單片機(jī)的編程控制P3.2 和 P3.3 端口高低電平的輸入就可以控制 ADC 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出延遲時(shí)間和IIC 總線緩存區(qū)的數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)中或者單片機(jī)反饋的數(shù)據(jù)輸入到緩存區(qū)里面。單片機(jī)的 P0 端口接的是 74HC573，這是一個(gè)八路透明鎖存器。其端口 LE 接單片機(jī)的 P1.0 跟 P1.1，利用單片機(jī)的編程來(lái)控制 P1.0 跟 P1.1 端口高低電平的輸出，以控制 74HC573 的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?LED 燈跟七段數(shù)碼管的延遲時(shí)間，防止LED 燈和七段數(shù)碼管的閃動(dòng)。 當(dāng)數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管中后，中斷程序啟動(dòng)，執(zhí)行判斷程序。判斷當(dāng)百位=2 的時(shí)候 LED 燈亮起來(lái)；

19、判斷2 的時(shí)候 LED 燈就滅掉。程序中還用到了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)讀取與發(fā)送程序，使得七段數(shù)碼管的數(shù)值可以隨著光敏電阻的感應(yīng)數(shù)據(jù)一起不斷的變化。還有延遲函數(shù)，可以設(shè)定顯示函數(shù)的延遲時(shí)間。還有 IIC 總線的啟動(dòng)、結(jié)束程序。還有數(shù)據(jù)的發(fā)送接收函數(shù)與顯示函數(shù)。3.2 具體程序設(shè)計(jì)具體程序設(shè)計(jì) 見(jiàn)附錄：程序。3.3 系統(tǒng)軟件執(zhí)行流程系統(tǒng)軟件執(zhí)行流程 本系統(tǒng)的軟件執(zhí)行流程圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)光敏電阻感應(yīng)外界光線強(qiáng)度通過(guò) ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)七段數(shù)碼管顯示出當(dāng)前光敏電阻阻值LED 燈亮LED 燈不亮啟動(dòng)系統(tǒng)YESNO實(shí)行判斷程序，判斷LED 燈是否開(kāi)啟？啟動(dòng) IIC 總

20、線程序進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存單片機(jī)啟動(dòng)動(dòng)態(tài)接收數(shù)據(jù)程序中斷程序開(kāi)啟判斷程序啟動(dòng)啟動(dòng) IIC 總線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)啟動(dòng)結(jié)束 IIC 總線程序單片機(jī)發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)啟動(dòng)顯示函數(shù)讀取數(shù)值精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4、結(jié)論結(jié)論與設(shè)計(jì)調(diào)試與設(shè)計(jì)調(diào)試4.1 結(jié)論結(jié)論 隨著社會(huì)的發(fā)展，路燈已經(jīng)全球化。幾乎只要有人群的地方就會(huì)有路燈。而用于控制路燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)因?yàn)槭澜缬羞@個(gè)需求，所以也出現(xiàn)了好多利用不同外部因素來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，用來(lái)控制路燈的自動(dòng)亮起或者自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)前大多數(shù)地方采用的都是定時(shí)的路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)，晚上路燈一整夜都開(kāi)啟著，白天全天關(guān)閉著。但因?yàn)橄奶旄煲驗(yàn)樘炝僚c天

21、黑的時(shí)差頗大，使得夏天晚上過(guò)早的路燈就開(kāi)啟，早上又過(guò)晚的關(guān)閉。且世界奇觀這么多，偶爾總會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)極端的天氣狀況，會(huì)造成白天天過(guò)黑、夜晚又如白晝般亮的情況（如日全食等），而路燈又不會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉，使得一個(gè)路燈每年都得應(yīng)為這個(gè)原因而白白浪費(fèi)了多少能源。而世界路燈總量又是多么的龐大，那每年世界在路燈這塊的能源浪費(fèi)上課想而知是一個(gè)多么龐大的天文數(shù)字啊。光控路燈比時(shí)控路燈明顯的先進(jìn)實(shí)用、靈活性上更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越時(shí)控路燈。未來(lái)必然會(huì)成為世界路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主流。本設(shè)計(jì)采用的是利用單片機(jī)進(jìn)行的光控路燈自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但本設(shè)計(jì)所利用的元器件等原材料并不屬于極強(qiáng)耐用型，且設(shè)計(jì)不夠完善，無(wú)法隨需要而進(jìn)行修

22、改自己的所想要的光線強(qiáng)度設(shè)定其值，高于等于該值就亮；低于就滅。因此此設(shè)計(jì)并不適合于現(xiàn)實(shí)中大規(guī)模的應(yīng)用。需要修改一下使用的元器件，改為使用壽命高的元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并添加設(shè)定極限值功能和防瞬間強(qiáng)光燈也會(huì)亮的防“虛強(qiáng)光”功能添加個(gè)感應(yīng)強(qiáng)光的設(shè)定時(shí)間值即可，強(qiáng)光保持一定時(shí)間燈才會(huì)滅；反之也一樣，弱光保持一定時(shí)間燈才會(huì)亮。利用修改后的系統(tǒng)就可以在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。4.2 課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題以及解決辦法課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題以及解決辦法由于要設(shè)計(jì)本課題所需要用到的知識(shí)有很多都是沒(méi)有教過(guò)的，所有使用的一些元器件也是完全沒(méi)接觸過(guò)的型號(hào)。在實(shí)驗(yàn)中遇到不少的問(wèn)題：在實(shí)驗(yàn)中遇到不少的問(wèn)題：1)

23、要實(shí)現(xiàn)本課題所需要的內(nèi)容需要用到好多腦子里幾乎沒(méi)半點(diǎn)概念的知識(shí)；精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2)對(duì)于所需要使用到的模塊不了解，如 AD/DA 轉(zhuǎn)換、IIC 總線等；3)對(duì)于原理圖多需要用到的芯片不會(huì)用，如 PCF8591、AT24C02、光敏電阻等；4)對(duì)于原理圖跟程序之間，各模塊如何連接使其成為一個(gè)系統(tǒng)不了解。解決辦法：解決辦法：1)花了的一段時(shí)間自學(xué)那些沒(méi)教過(guò)的知識(shí)，AD/DA 轉(zhuǎn)換、IIC 總線的應(yīng)用等，并知道要實(shí)現(xiàn)這些功能多需要用到的元器件。2)花了幾天時(shí)間全面地查詢、了解所需要用到的元器件其原理及怎樣應(yīng)用。3)又花了幾天的時(shí)間將上面查詢到的資料“消化”掉，以便開(kāi)始課程設(shè)

24、計(jì)的開(kāi)始動(dòng)工設(shè)計(jì)。4)資料理解完之后，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成已經(jīng)有一個(gè)大體的理念了，可以開(kāi)始動(dòng)手設(shè)計(jì)了。五、心得體會(huì)五、心得體會(huì) 這次設(shè)計(jì)的思想來(lái)源于平時(shí)的生活，在生活中路燈是隨處可見(jiàn)的，有很多得地方的路燈是時(shí)控的，這種控制方法有一些缺點(diǎn)，比如冬夏天黑和天亮的時(shí)間是不同的，時(shí)控的話不能使路燈得到更充分的應(yīng)用。所以這次我們決定做一個(gè)光控的路燈。經(jīng)過(guò)這一次的電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)，才發(fā)現(xiàn)到目前為止學(xué)到的東西太少了，應(yīng)用在實(shí)際操作中真的感覺(jué)什么都不會(huì)。讓我了解到我的知識(shí)是那么的稀少、那么的淺薄。電子元件的世界那么大，我現(xiàn)在所學(xué)的，連皮毛都還算不上。需要多多的努力學(xué)習(xí)，想要基礎(chǔ)的掌握更多的電子元件，光靠課堂的學(xué)習(xí)是

25、不夠的，課后仍需要自學(xué)許多的知識(shí)。這次的電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)讓我看到了我自身在電子方面的學(xué)習(xí)上的不足點(diǎn)。太多元器件不懂，各種軟件也不會(huì)用，腦子里面壓根就沒(méi)有存儲(chǔ)任何資料，對(duì)一些元器件不管是原理還是怎樣應(yīng)用都是一個(gè)致命的盲點(diǎn)。讓我知道了，在學(xué)校里學(xué)的東西不去實(shí)踐是更本沒(méi)有學(xué)懂的，所以在學(xué)校剩下的這些時(shí)間里。不管事情忙不忙都得抽時(shí)間出來(lái)自學(xué)各種各樣的元器件其原理還有怎樣應(yīng)用。不一定要全部精通，但至少也一定要略懂。這樣以后在設(shè)計(jì)其他東西的時(shí)候，腦子里面才可以本能的想想可能會(huì)用到什么元器件，并在次查看設(shè)計(jì)需求和元精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)器件應(yīng)用方式看是否真可以用得上。這次的課程設(shè)計(jì)，讓我更加

26、熟悉了單片機(jī)需要用到的 Proteus 仿真軟件、Keil 程序編寫(xiě)軟件的功能和使用方法；也讓我學(xué)習(xí)到了好幾種電子元器件的使用方法和原理。收獲頗豐。我從這次的設(shè)計(jì)中感受到了堅(jiān)持的重要性，做事不能輕言放棄，雖然過(guò)程不順利，但只要我們堅(jiān)持下來(lái)了，朝著自己最開(kāi)始的目標(biāo)前進(jìn)，就一定會(huì)到達(dá)終點(diǎn)。在這過(guò)程中的挫折實(shí)際是為成功的美景做鋪墊，當(dāng)我們完成設(shè)計(jì)后才發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的挫折只是在考驗(yàn)我們對(duì)目標(biāo)是否堅(jiān)定。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到許多的困難，很感謝幫助我們解答困惑的所有人。當(dāng)然這對(duì)提升我自己查找和運(yùn)用資料的能力也起很好的推動(dòng)作用，對(duì)不懂問(wèn)題的解答思路能力也很有幫助。電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅讓我們的知識(shí)掌握的更牢固，還讓我意

27、識(shí)到我們所學(xué)的知識(shí)可以跟現(xiàn)實(shí)生活緊密的聯(lián)系起來(lái)。這讓我對(duì)自己的學(xué)習(xí)有了更多的信心，因?yàn)楦杏X(jué)我們來(lái)大學(xué)不是混日子的了，而是在學(xué)習(xí)真正對(duì)我們生活有用、有幫助的知識(shí)能力。我會(huì)更加珍惜現(xiàn)在這有優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境，努力學(xué)習(xí)知識(shí)讓自己在激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中不被打倒。參考資料：參考資料：1 張義和等. 例說(shuō) 51 單片機(jī)（C 語(yǔ)言版）（第 3 版）. 北京：人民郵電出版社，2010.2 彭偉. 單片機(jī) C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例基于 8051+Proteus 仿真. 北京：電子工業(yè)出版社.，2009.3 李健，蔣全勝，任靈芝.智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.工業(yè)控制計(jì)算機(jī).2010 年，第六期 4 胡斌. 元器件及實(shí)

28、用電路M.電子工業(yè)出版社, 2007 年 7 月5 馮育長(zhǎng)等編著. 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例分析M.西安電子科技大學(xué)出版, 2007精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附錄附錄Proteus 仿真圖：仿真圖：（符合條件，LED 燈亮起）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（未達(dá)到條件，LED 燈滅）源程序：源程序：#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char dispcount;sbit a=P10;/段控制sbit b=P11;/位控制sbit LeDen=P12;/LED 燈控制

29、端sbit Line=P13;/點(diǎn)陣行控制端 sbit rst=P34;/DS1302 復(fù)位端，低電平關(guān)閉 sbit SDA=P32;sbit SCL=P33;unsigned char Duanma=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;unsigned char Weima=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf,0 x7f;uchar tempdata8;/延時(shí)函數(shù)/void Delay(uint z) /延時(shí)函數(shù)延時(shí) 1ms精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) uchar x,y; for(x=0;