智能路燈詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

#第五章詳細(xì)設(shè)計(jì)5。1單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊5。1。1模塊描述本模塊主要是完成單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用來(lái)使單片機(jī)能正常工作,由電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、單片機(jī)組成。5.1。2單片機(jī)元件介紹晶振電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益、反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1,其輸出端為引腳XTAL2。其中XYAL1接外部晶體的一個(gè)引腳，在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端.若采用外部振蕩器,該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即八次信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端；XTAL2節(jié)外部晶體的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部接到反向放大器的輸入端,當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí),此引腳可以不接。復(fù)位電路：復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。按鍵復(fù)位具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位,只要按圖中的RESET鍵，電源VCC經(jīng)電阻R1、R2分壓，在RESET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過(guò)外部電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RERST引腳的高電平將逐漸下降。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作.單片機(jī)：各引腳功能說(shuō)明VCC：供電電壓.GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行。校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入^1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4

個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1"時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流.這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流.當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入.作為輸入，由于外部下拉為低電平^3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入.當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào).在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效.但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間選擇外部程序存儲(chǔ)器(0000H—FFFFH)，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。5.1.3硬件接線圖最小系統(tǒng)硬件接線圖5。1.4軟件程序START:ORGAJMPORGMOVLCALLMOVLCALLSJMP0000HSTART0030HP1,＃0FFHDELAYP1,START:ORGAJMPORGMOVLCALLMOVLCALLSJMP0000HSTART0030HP1,＃0FFHDELAYP1,＃00HDELAYSTARTDELAY: MOV R5,#10DEL：MOVR6,＃200DEL1: MOV R7,＃123NOPDEL2： DJNZR7,DEL2DJNZ R6,DEL1DJNZ R5,DELRETEND。5模塊功能該模塊就是為了單片機(jī)能夠正常工作，要求：(1)晶振電路給單片機(jī)提供時(shí)鐘工作源(2)復(fù)位電路可以上電復(fù)位,當(dāng)單片機(jī)在工作過(guò)程中,可以人為手動(dòng)復(fù)位(3)單片機(jī)可以裝載程序，實(shí)現(xiàn)程序的功能行人檢測(cè)模塊5。2.1模塊描述本模塊由單片機(jī)、按鈕、電阻(2K)組成完成對(duì)行人的檢測(cè).在設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要是用高電平來(lái)模擬紅外傳感器的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)有人通過(guò)為低電平，無(wú)人通過(guò)為高電平。在開始時(shí)單片機(jī)就初始狀態(tài)P1口即為高電平，模擬情況下接了8個(gè)按鈕。在實(shí)際的電路中根本沒有電源給傳感器供電，為了提高電源給傳感器,此處提供了上拉電源。5。2。2所用元件介紹熱釋紅外傳感器：RE200B是傳感器的一種，RE200B采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測(cè)紅外輻射，并配合雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。參數(shù)包括:雙元熱釋電紅外傳感器RE200B靈敏元面積2。0義1。0mm2基片材料硅基片厚度0。5mm工作波長(zhǎng)7-14Hm平均透過(guò)率>75％輸出信號(hào)〉2。5V(420°k黑體1Hz調(diào)制頻率0.3—3。0Hz帶寬72.5db增益)噪聲〈200mV(mVp-p)(25℃)平衡度〈20%工作電壓2。2-15V工作電流8。5—24HA(VD=10V,Rs=47k。，25℃)源極電壓0.4-1。1V（VD=10V,Rs=47k。，25℃）工作溫度-20℃-+70℃保存溫度-35℃—+80℃視場(chǎng)139°義126°說(shuō)明：該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測(cè)紅外輻射，采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。1、上述特性指標(biāo)是在源極電阻等于47K。條件下測(cè)定的，用戶使用傳感器時(shí)，可根據(jù)自己的需要調(diào)整R2的大小。2、注意靈敏元的位置及視場(chǎng)大小，以便得到最佳光學(xué)設(shè)計(jì)。3、所有電壓信號(hào)的測(cè)量都是采用峰一峰值定標(biāo).平衡度B中的EA和EB分別表示兩個(gè)靈敏元的電壓輸出信號(hào)的峰一峰值4、使用傳感時(shí)，管腳的彎曲或焊接部位應(yīng)離開管腳基部4mm以上。5、使用傳感器前,應(yīng)先參考說(shuō)明書，尤其要防止接錯(cuò)管腳.。3行人檢測(cè)電路原理圖行人檢測(cè)電路硬件接線圖5。2。4模塊功能（1）高低電平模擬紅外傳感器信號(hào)能檢測(cè)是否有行人通過(guò)（2）有人通過(guò)為低電平，燈亮，（3）無(wú)人通過(guò)為高電平，燈滅。手動(dòng)控制模塊5。3.1模塊描述本模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的手動(dòng)控制.如果發(fā)生緊急情況或者路燈自動(dòng)控制部分發(fā)生了故障，維修人員沒有及時(shí)修復(fù)，致使路燈無(wú)法工作,為了不影響正常生活,人們可以自己開啟路燈開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的控制。5。3。2電路設(shè)計(jì)原理圖5。3。3模塊功能通過(guò)手動(dòng)部分可以處理緊急情況，讓所有燈全亮。在緊急的情況下,所有的路燈都要打開，此時(shí)通過(guò)手動(dòng)開關(guān)打開路燈，緊急情況過(guò)后，關(guān)閉所有路燈。系統(tǒng)恢復(fù)正常。智能路燈模塊5。4。1模塊描述本模塊將單片機(jī)、LED顯示燈、電阻（470）進(jìn)行連接，進(jìn)行路燈的開關(guān)控制。連接LED顯示燈時(shí)采用共陽(yáng)極連接的方法。連接單片機(jī)時(shí)，用將LED顯示燈與P2口的連接方式，即按照順序依次從P2。0?P2。7一—對(duì)應(yīng)連接。在進(jìn)行路燈控制程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要考慮傳感器的獲取信號(hào)，由于單片機(jī)高電平帶負(fù)載能力很弱，采用低電平控制LED路燈。5。4。2電路設(shè)計(jì)原理圖5。4。3模塊功能(1)保證系統(tǒng)正常工作當(dāng)程序啟動(dòng)后，單片機(jī)處于設(shè)置的原始狀態(tài)；所以燈全關(guān)，紅外傳感器打開手動(dòng)控制開關(guān)處于關(guān)燈狀態(tài).此時(shí)系統(tǒng)開始正常工作.(2)節(jié)能如果有行人進(jìn)入智能路燈面前,紅外傳感器檢測(cè)到信號(hào)，并以電壓的形式吧信號(hào)送給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)傳感器送來(lái)的信號(hào)個(gè)傳感器的布置,點(diǎn)亮相應(yīng)的傳感器所處的位置LED路燈，當(dāng)行人通過(guò)這個(gè)