基于51單片機的智能臺燈的設計與應用-學位論文

編號本科生畢業(yè)設計（論文）題目：基于51單片機的智能臺燈的設計與應用物聯(lián)網工程學院微電子學專業(yè)二〇一四年六月第1章緒論1.1研究課題的意義隨著科技的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，高科技產品越來越普及，如何研發(fā)能夠大大提高人們生活質量并且使用便捷的家用電器成為家電產業(yè)的重要研究領域．臺燈是人們在日常生活中必不可少的家用電器.相對于普通的日光燈，其功耗更小，亮度更集中，是人們在夜晚進行閱讀和工作的得力助手，但是由于人們在離開時經常忘記關掉臺燈，會造成很大的電力能源浪費.如果臺燈離門較遠，每當夜晚來臨時，人們又要摸黑去開燈，非常不方便，也有一定的安全隱患.雖然現(xiàn)在出現(xiàn)運用傳感器和微控制器自動控制燈開啟與關閉的技術，并廣泛運用于建筑走廊等處所，但是在家居生活方面，自動控制燈具開關的系統(tǒng)卻十分少見，而且功能不夠完善，不夠“智能”，比如樓道中的照明燈通常都是采用聲音控制.采用聲控的方法可以有效的檢測聲音信號，再通過中央處理單元控制燈的亮滅，但卻無法做到精確識別和屏蔽干擾，當環(huán)境中有較多噪聲時，如當有車經過或是有寵物的聲響時，照明燈將不可避免的被噪聲影響而產生不必要的點亮，這將造成很大的能源浪費.因此在這里通過研究以檢測人體紅外輻射為基礎的傳感控制電路，來解決目前自動控制電路的不足.目前已有專門用來感應人體紅外輻射波長（約為9.5um）的紅外傳感器，這便為自動控制照明燈系統(tǒng)提供性能優(yōu)良的信號采集模塊.本課題設計了以51單片機為基礎，通過紅外傳感器檢測人體紅外輻射信號來控制臺燈開啟關閉的電路系統(tǒng).當有人出現(xiàn)在紅外線傳感器的探測范圍內，并且滿足一定其它設定條件（如光照強度較暗）時，信號采集模塊可以提供一個有效的激勵信號，經過運算放大電路和濾波電路放大濾波后的信號進入中央處理單元，通過相應指令控制燈的開啟與關閉.51系列單片機作為一種通用型單片機，可以通過外接模塊如傳感器、存儲器等來實現(xiàn)許多功能，本課題運用51單片機的內部計時模塊來實現(xiàn)其他的功能，例如在一定時間人未離開桌面，則發(fā)出警告并自動熄滅，當人離開時紅外傳感器產生的信號將通過51單片機控制燈自動關燈，以達到節(jié)約能源的目的.1.2智能家電的歷史和發(fā)展概況在介紹智能家電的歷史和發(fā)展之前，需要引入一個新的概念——智能家居.智能家居是以住宅為平臺，通過設計將電子線路技術、網絡通信技術、自動控制技術以及其他相關技術融入到與生活密切相關設施中的一種技術，它能夠幫助提升家居的便捷性和舒適性，同時又能達到環(huán)保節(jié)能的目的.智能家電是智能家居中很重要的一部分，它主導著智能家居的發(fā)展方向，也承載著智能家居的主要技術.由于人們還沒有完全認識到智能家電為我們的生活帶來的巨大改善，以及市場消費觀念還未完全形成，智能家電的發(fā)展還是較為緩慢.但隨著智能家電市場推廣措施的進一步落實，消費者對智能家電認識的深入，智能家電市場的消費潛力必然是巨大的，產業(yè)前景光明.智能家電在中國的發(fā)展歷程約有20余載，從人們最初的夢想，到如今真真切切走入我們的生活，經歷了一個漫長而又艱難的發(fā)展過程.智能家電在中國的發(fā)展可以概況為四個階段，分別是萌芽期、開創(chuàng)期、徘徊期和融合演變期[1].萌芽期（1994年到1999年）又稱智能小區(qū)期，這是智能家電在中國的第一個發(fā)展階段，這時整個行業(yè)還處在一個認知的階段，國內還沒有出現(xiàn)專門生產智能家電的廠商，僅有幾家從事智能家電代理銷售的公司，產品也大多不是銷售給中國用戶.隨著國內企業(yè)對國外技術的學習和自主創(chuàng)新，我國的智能家居行業(yè)步入了開創(chuàng)期（2000年到2005年），國內先后注冊了五十多家智能家電生產企業(yè)，當時主要集中在北京、上海、深圳、廈門等地.智能家電的市場營銷、技術培訓體系逐步完善起來，在此階段，國外智能家電產品基本沒有進入國內市場.但是國內市場發(fā)展過快，一些問題也隨之而來，自2005年以后，由于智能家電企業(yè)的野蠻成長和惡性競爭，給智能家電行業(yè)帶來了很大的負面影響，智能家電行業(yè)進入徘徊期（2006到2010年），許多廠商過度“包裝”智能家電，夸大智能家電的功能，而實際產品卻達不到宣傳的效果，產品的不穩(wěn)定導致較差的用戶體驗.同時廠商們只顧著快速擴張代理商的覆蓋范圍來提高自己的市場占有率，卻忽略了對代理商最基本的培訓和服務保障，導致了代理商經營困難，售后服務難以保證.用戶和媒體開始質疑智能家電的實用性和可靠性，在消費上也變得更加謹慎，市場的增長開始減緩，甚至部分地區(qū)出現(xiàn)銷售額下降的現(xiàn)象.在2006和2007這兩年，大約有20多家智能家電生產企業(yè)因經營不善退出市場，各地代理商結業(yè)轉行的也不在少數(shù).許多堅持下來的智能家電企業(yè)，在這兩年也經歷了縮減規(guī)模的痛苦.就在這一時期，國外的智能家電品牌卻暗度陳倉，悄然進入中國市場，目前活躍在市場上的國外智能家電品牌都是這一時期進入中國市場的，如LEGRAND、Honeywell、SchneiderElectric等.國內部分存活下來的企業(yè)也逐漸找到自己的發(fā)展方向，成為工業(yè)智能控制的廠家.雖然國內廠商把方向瞄準了工業(yè)控制，但從未放棄過智能家居的夢想.進入2011年以來，市場有了明顯增長的勢頭，智能家電市場的增長說明智能家電行業(yè)進入了一個新的拐點，由徘徊期進入一個很重要的時期——融合演變期（2011年到如今）.在該階段，智能家電進入一個相對快速的發(fā)展階段，同時吸取了過去的教訓，國內廠商們將協(xié)議與技術標準主動互通和融合，形成一個新的行業(yè)標準，這大大縮短了研發(fā)周期，也規(guī)范了產品的標準，減小了研發(fā)的困難.預計在接下來的五到十年，將是智能家電行業(yè)快速發(fā)展的時期，也是最不可琢磨的時期，智能家電行業(yè)作為提高生活質量，拓展消費市場的制高點，是國內各企業(yè)競相爭奪的戰(zhàn)略高地，如果有誰能夠掌握智能家居的技術，那么他將掌握人們未來的生活方式!正因為如此，國內優(yōu)秀的家居企業(yè)越來越重視智能家電的開發(fā)，特別是對適應客戶需求的智能家電的研究，一大批國內優(yōu)秀的智能家電品牌正迅速崛起，逐漸成為智能家居產業(yè)中的翹楚!1.3本課題的研究內容、研究方法和實施方案本課題運用紅外傳感器作為“智能控制”的基礎，目前已知紅外傳感器可對人體紅外信號做出響應，但是其響應的幅度和工作頻率等參數(shù)將直接影響到信號采集放大電路模塊的正常工作，因此合理選擇紅外傳感器對電路的設計是十分重要的.要實現(xiàn)自動控制的功能，不僅需要掌握單片機的工作原理，還需要熟悉常用單片機的編程語言，完成該設計系統(tǒng)的單片機控制模塊的程序編輯，尤其是對單片機的中斷結構和計時功能必須進行更加深入的了解.信號采集放大模塊的具體要求：設計出對人體信號采集放大的電路結構，并且要考慮到外部噪聲的干擾，設計合理的濾波電路抑制干擾，在廣泛借鑒各種設計的優(yōu)點的同時，充分考慮設計中的各個環(huán)節(jié)，并運用仿真軟件對電路進行仿真測試，最后制作實物對本課題的正確性進行驗證.自動控制模塊的具體要求：以51單片機為核心，蜂鳴器、八段數(shù)碼管、發(fā)光二極管等元件構成外圍電路，運用C語言或者匯編語言編寫程序并在51單片機開發(fā)板上調試，模擬人來人走的情景，測試自動控制模塊的響應能力和正確性，最后與信號采集放大電路相結合，實現(xiàn)具體的功能.采用的研究方法：通過閱讀書籍掌握紅外線傳感器工作原理；選擇合適的電氣元件，繪制電路原理圖；設計單片機控制臺燈的點亮與熄滅的程序，并利用相關工具進行功能調試；將程序燒入進單片機中.實施方案：在課題的前期，大量閱讀參考文獻，了解當前熱釋電紅外傳感器的應用情況，對設計所需要的知識，包括紅外傳感器，51單片機等進行詳細的了解；在課題的中期，通過對電路的分析，設計應用電路，重點在于信號的收集和電路的控制；在課題的后期，對設計的過程進行全面的整理，分析仿真的結果，對于設計過程中出現(xiàn)的問題進行分析總結，最后完成實物的制作以及論文的書寫.江南大學學士學位論文基于51單片機的智能臺燈的設計與應用第2章硬件電路系統(tǒng)設計2.1硬件系統(tǒng)的架構本設計的硬件系統(tǒng)主要分為兩部分，一部分為信號采集放大模塊，另一部分為自動控制模塊.信號采集放大模塊以紅外傳感器和光敏電阻為基礎，以運算放大器構成的濾波放大電路為核心，通過外加電容和調節(jié)電阻大小來實現(xiàn)穩(wěn)定的濾波放大功能，要求當有人進入檢測范圍時能夠輸出一個穩(wěn)定的高電平.自動控制模塊以STC89C52RC單片機為核心，通過外接發(fā)光二極管、蜂鳴器報警電路和八段數(shù)碼管搭建完整的臺燈控制電路，該模塊可以在有信號輸入的時候開始計時，并在八段數(shù)碼管上顯示計時的時間，在達到設定的時間（如一個小時）后，產生一個激勵信號開啟蜂鳴器并關閉臺燈.系統(tǒng)架構如圖2-1所示．其中光敏電阻感應光信號，在光線較暗的情況下產生一個激勵信號以開啟紅外傳感器感應電路，紅外傳感器檢測其監(jiān)測范圍內是否有人出現(xiàn)，通過放大濾波后產生一個有效的激勵信號傳送至單片機，此后通過單片機內部程序處理一系列的外圍I/O信號.圖2-1系統(tǒng)總體設計圖2.2中央控制模塊中央控制模塊俗稱單片機，最初源于“SingleChipMicrocomputer（SCM）”，在單片機誕生時，因為它的組成與原理是基于計算機的，所以SCM是一個準確的、流行的稱謂.隨著SCM在技術上、體系結構上的進步，其主要作用已經是控制而不是計算了.國際上逐漸采用微控制器（MicroControllerUnit，MCU）來代替SCM，形成了單片機領域公認的、最終統(tǒng)一的名詞.在國內因為單片機一詞已約定俗成，故繼續(xù)沿用.單片機就相當于將組成微型計算機的各功能部件：中央處理器CPU、隨機存取存儲器（RandomAccessMemory，RAM）、只讀存儲器（ReadOnlyMemory，ROM）、可編程存儲器（ErasableProgrammableReadOnlyMemory，EPROM）、并行及串行輸入輸出I/O接口電路、定時/計數(shù)器、中斷控制器等部件集成在一塊半導體芯片上，構成一個完整的微型計算機[2].單片機內部具體結構如圖2-2所示.隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，單片機內還可包含A/D、D/A轉換器、高速輸入/輸出部件、DMA通道、浮點運算等新的特殊功能部件.圖2-2中央控制單元的內部架構圖2.2.1STC89C52RC型單片機目前世界上單片機生產廠商很多，如：Intel、Motorola、Philips、Atmel、SST、Winbond、Zilog等公司，本課題中使用的STC系列單片機是深圳宏晶公司的產品，其引腳如圖2-3所示，它支持在線編程，燒錄程序的時候不用再反復插拔單片機，使用方便，壽命較長.STC89C52RC型單片機在傳承經典MCS-51內核設計理念的基礎上，做了較多的技術改進與完善，使STC89C52RC芯片不僅具有傳統(tǒng)51單片機具備的基礎功能，還使單個芯片上擁有靈巧的8位CPU，功能上支持ISP（在系統(tǒng)可編程）與IAP（在應用可編程）等功能.STC89C52RC型單片機可為多種嵌入式控制應用系統(tǒng)提供更靈活、高效的應用系統(tǒng)解決方案.該單片機具有6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期的兩種工作模式，其指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051；3.3V~5.5V的寬范圍工作電壓；0~40MHz的可調工作頻率，且實際工作頻率可達48MHz；采用PDIP封裝8K字節(jié)程序存儲空間，片上集成有512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器；擁有32個通用I/O口：P0、P1、P2、P3，均為準雙向口（弱上拉）；無需專用編程器和仿真器，可通過串口RXD（P3.0）和TXD（P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成較大程序的下載；內帶2K字節(jié)EEPROM存儲空間；具有3個16位定時器/計數(shù)器.即定時器T0、T1、T2；具有4個外部中斷，觸發(fā)方式可設置為下降沿中斷或低電平觸發(fā)，掉電模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；通用異步串行口（UART），還可用定時/計數(shù)器編程實現(xiàn)多個UART；工作溫度范圍從0℃到75℃[3].此外，STC89C52RC型單片機支持兩種節(jié)電模式，一種為空閑模式，另一種為掉電保護模式.當STC89C52RC在空閑模式下工作時，中央處理器停止工作，允許隨機存取存儲器、串行I/O口、定時/計數(shù)器、中斷控制器維持工作；當STC89C52RC在掉電保護模式下工作時，隨機存取存儲器的內容被保存，振蕩器被凍結，單片機的一切工作停止，直到下一次中斷或硬件復位才開始正常工作.圖2-3STC89C52RC型單片機引腳圖STC89C52RC的相關引腳定義如下：VCC/GND：兩者為主電源引腳，GND為電源負端，一般視為接地；VCC為電源正端，STC89C52RC的VCC允許范圍為3.3V~5.5V.XTAL1/XTAL2：這兩個引腳為時鐘電路的I/O端.XTAL1接外部晶體的一端，它是片內振蕩器反向放大器的輸入端.在采用外部時鐘時，外部時鐘振蕩信號直接送入此引腳作為驅動端，其頻率范圍為0~40MHz；XTAL2接外部晶體的另一端，它是片內振蕩器反向放大器的輸出端，振蕩電路的頻率是晶體振蕩頻率.若采用外部時鐘電路時，此引腳應懸空不用[4].RST：復位輸入端.在該引腳輸入兩個機器周期以上的高電平將使單片機復位.ALE/PROG：該引腳具有兩種功能，即地址鎖存允許輸出/編程脈沖輸入端.在訪問片外存儲器時，ALE作為鎖存擴展地址低位字節(jié)的輸出控制信號（稱允許鎖存地址），在一個指令周期中將丟失一個脈沖.在不訪問片外存儲器時，該端也以1/6的時鐘振蕩頻率固定輸出正脈沖，可供定時或其他需要使用，還可檢測CPU是否已經工作.ALE端的負載驅動能力為8個LSTTL（低功耗高速TTL）.在固化片內存儲器的程序（也稱為燒錄程序）時，此引腳用于輸入編程負脈沖.PSEN：片外程序存儲器選通控制信號端.在訪問片外程序存儲器時，此端輸出負脈沖作為程序存儲器讀選通信號.CPU在向片外程序存儲器取指令期間，PSEN信號在12個時鐘周期中兩次生效.由于現(xiàn)在基本不再使用片外程序存儲器，所以這個引腳也就沒有用了.EA/VPP：該引腳有兩種功能，即內、外程序存儲器選擇/編程電源輸入端.當EA端接高電平時，CPU從片內程序存儲器0000H單元開始執(zhí)行程序，當?shù)刂烦^4KB時，將自動執(zhí)行片外程序存儲器的程序.當EA端接低電平時，CPU僅訪問片外程序存儲器.即CPU直接從片外程序存儲器0000H單元開始執(zhí)行程序.在對片外程序存儲器編程時，此引腳用于施加編程電壓VPP.P0口：P0口是一個標準的雙向8位并行接口，既可以作為通用I/O接口使用，也可以作為地址/數(shù)據(jù)線使用.由特殊功能寄存器P0管理P0口各位的工作狀態(tài)，其地址為80H，各位地址為80H~87H.在訪問片外存儲器時，它分時提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)，故這些I/O線有地址/數(shù)據(jù)總線之稱，簡寫為AD0~AD7.在不做總線時，也可作為普通I/O接口使用.本課題采用P0口作為八段數(shù)碼管字代碼的輸出口，由于P0口是漏極開路輸出，在連接八段數(shù)碼管時，需分別加上一個上拉電阻，同時可以防止LED數(shù)碼管直接與高電位相連造成瞬間的大電流燒壞數(shù)碼管.P1口：P1口是一個準雙向的8位并行I/O口，主要作為通用I/O口使用，由特殊功能寄存器P1管理P1口各位的工作狀態(tài)，其地址為90H，各位地址為90H~97H.STC89C52RC單片機的P1口除了可以作為一般的I/O接口，其中5位還有第二功能，見表2-1.由表可見P1.0、P1.1用于定時/計數(shù)器2，P1.5、P1.6、P1.7用于ISP功能，它的作用是把在PC上編號的程序通過所定義的這三根ISP接口線進行在線下載，即直接傳輸并固化到STC89C52RC單片機中的閃存中.固化時RST引腳要接到Vcc端，編程前首先要擦除該芯片，接入SCK引腳的時鐘頻率不能大于單片機頻率的1/16.這種方法比使用一般的編程器廉價、方便.表2-1P1口的第二功能引腳號第二功能P1.0T2（定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入/時鐘輸出）P1.1T2EX（定時/計數(shù)器2的捕獲觸發(fā)和雙向控制）P1.5MOSI（主機輸出線，用于在系統(tǒng)編程）P1.6MISO（主機輸入線，用于在系統(tǒng)編程）P1.7SCK（串行時鐘線，用于在系統(tǒng)編程）P2口：P2口是一個準雙向的8位并行I/O口，既可以作為通用I/O接口使用，也可以作為高8位地址線使用.由特殊功能寄存器P2管理P2口各位的工作狀態(tài)，其地址為A0H，各位地址為A0H~A7H.在訪問片外存儲器時，它輸出高8位地址，即A8~A15.在不做總線時，也可以作為普通I/O接口使用.本課題中使用了P2.0~P2.3口通過電阻與PNP管的基極相連，PNP管的發(fā)射極與集電極分別接入電源和八段數(shù)碼管的位選端相連，當P2.0~P2.3中有一位為低電平時，三極管導通，相應位選端被置高電平，對應位數(shù)碼管顯示數(shù)字.P3口：P3口是一個多功能的準雙向8位并行I/O口，它的每一位既可以作為通用I/O接口使用，又具有第二功能，見表2-2.由特殊功能寄存器P3管理P3口各位的工作狀態(tài)，其地址為B0H~B7H.本課題中使用了P3.0作為控制LED燈亮滅的輸出端；P3.2口和P3.3口用做外部中斷，P3.2和P3.3接入同一個信號接收端，分別用于控制燈的開啟與熄滅；P3.4口與蜂鳴器回路連接，通過控制P3.4口的狀態(tài)可以發(fā)出蜂鳴器警告.表2-2P3口的第二功能P3.0口的各位第二功能的名稱及作用P3.0RXD（串行口的輸入端）P3.1TXD（串行口的輸出端）P3.2INT0（外部中斷0輸入端，兩種觸發(fā)方式：低電平觸發(fā)和下降沿觸發(fā)）P3.3INT1（外部中斷1輸入端，兩種觸發(fā)方式：低電平觸發(fā)和下降沿觸發(fā)）P3.4T0（定時/計數(shù)器0中斷的外部輸入端）P3.5T1（定時/計數(shù)器1中斷的外部輸入端）P3.6WR（片外RAM寫入選通控制端）P3.7RD（片外RAM讀取選通控制端）2.2.2數(shù)碼管掃描電路本設計中所使用的數(shù)碼管為共陽數(shù)碼管.當段選為低電平時，所對應的燈段點亮，各位的段選通過一個電阻與P0口相連，這里必須接電阻，防止發(fā)光二極管過功率燒壞.位選端通過PNP型三極管與電源相連，PNP型三極管的基極通過一個電阻與P2口相連，控制數(shù)碼管顯示數(shù)值的位，其電路如圖2-4所示：圖2-4數(shù)碼管顯示模塊這里要特別注意數(shù)碼管的位選端不能直接與P2口相連，在實際的電路調試中，若一開始將位選端與P2口相連，將會造成數(shù)碼管各位顯示的字段模糊，這是由于發(fā)光二極管屬于二極管的一種，其發(fā)光主要是由于電子和空穴在該二極管的PN結處發(fā)生復合，并以光子的形式發(fā)出能量，當發(fā)出能量的波長恰好為某中可見光的波長時，就顯示出該種顏色的光[5]，PN結的特性可知復合率和載流子的濃度等因素有關，因此必然和流過其內部的正向電流大小有關，而單片機的拉電流不足1mA，這就造成了流過各數(shù)碼管LED燈的電流很小，亮度較暗，顯示的字段難以分辨.而通過PNP管接地后，形成一個完整的回路，可以通過改變與LED燈串聯(lián)的電阻大小來調節(jié)電流，在選擇合適的阻值后，數(shù)碼管各位均可正常顯示.兩位共陽數(shù)碼管（四位共陽數(shù)碼管即為兩個兩位共陽數(shù)碼管并接）電路原理如圖2-5所示：圖2-5兩位數(shù)碼管內部結構圖由圖2-5原理圖可知，當P2.0~P2.3口中的某一位為低電平時，其對應的PNP三極管導通，高電平VCC通過三極管輸入到數(shù)碼管對應位各段發(fā)光二級管的陽極，當P0.0~P0.7口中的某幾位為低電平時，對應的發(fā)光二極管點亮，反之則是熄滅的.又由于編號為A~DP的發(fā)光二極管在前面板中是以一定的位置關系擺放的，所以當輸入特定的二進制代碼的時候，在數(shù)碼管的前面板上將會顯示可見的數(shù)字形狀，一般的共陽數(shù)碼管可以顯示0~F的字樣，轉換后的十六進制代碼分別為：C0，F(xiàn)9，A4，B0，99，92，82，F(xiàn)8，80，90，88，83，C6，A1，86，8E[6].2.2.3蜂鳴器和發(fā)光二極管回路因為要實現(xiàn)電路系統(tǒng)的定時警告功能，所以必須用到蜂鳴器，警報電路原理如圖2-6所示，本設計采用的蜂鳴器為有源蜂鳴器，分正負極，必須正確的接在電路中才能正常工作.同理，發(fā)光二極管也有正負極，同時還要串聯(lián)一個電阻，防止過功率燒壞[7].當外部激勵信號輸入（P3.1口）后，單片機通過P3.0口發(fā)送一個高電平信號開啟發(fā)光二極管并通過內部程序開始計時，計時結束后，單片機將會改變P3.0為低電平關閉發(fā)光二極管并且通過P3.4口發(fā)送一連串的激勵信號控制蜂鳴器有間隔的發(fā)出聲響.該圖中還包含兩個按鍵開關，用來模擬外部中斷0和外部中斷1的輸入.圖2-6警報電路原理圖2.3信號采集放大電路設計2.3.1紅外傳感器RE200B本課題使用的RE200B是紅外傳感器的一種，相對于傳統(tǒng)的紅外傳感器，該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，采用雙靈敏元互補方法抑制溫度變化產生的干擾，提高了傳感器工作的穩(wěn)定性[8].其具體參數(shù)如下：雙元熱釋電紅外傳感器面積為2.0×1.0mm2；工作波長為7~14um；具有1Hz調制頻率和0.3-3.0Hz帶寬、72.5dB增益；噪聲<200mV；工作電壓范圍為2.2~15V，電流為8.5~24uA源極電壓（S端輸出信號）大小為0.4~1.1V；工作溫度從-20℃到+70℃.上述特性指標均在源極（S極）電阻為47k?條件下測量得出的，使用該傳感器時，可根據(jù)自己的需要調整源極電阻的大小.所有電壓參數(shù)的測量都是采用峰—峰值定標.使用傳感器時，要注意控制管腳的彎曲或焊接部位距管腳基部4mm以上，防止引腳脫落或是過高溫度使內部結構失效.2.3.2運算放大電路本課題使用的運算放大器是BISS0001芯片，其內部結構如圖2-7所示.該芯片采用兩級運算放大器進行信號放大，內部具有雙向鑒幅器，具有較強的信號放大和抑制噪聲的能力，它配以RE200B紅外傳感器和少量外接元件（電容和電阻等）可以構成被動式的熱釋電紅外開關[8].其輸出電平與大部分單片機要求的輸入信號兼容，因此被廣泛運用于自動控制模塊的信號處理電路中.BISS0001運算放大器具有以下主要特點：1）采用CMOS制造工藝，具有功耗低、速度快、抗干擾能力強的優(yōu)點；2）采用數(shù)?；旌系姆椒?，信號處理上更加靈活；3）內部具有多個獨立的高輸入阻抗運算放大器；內設輸出維持時間和觸發(fā)封鎖時間定時器，可自由控制輸出信號的延遲.表2-3介紹了BISS0001各引腳的功能.表2-3BISS0001各引腳功能引腳名稱各引腳的功能A為“1”時允許重復觸發(fā)，為“0”時不可重復觸發(fā)VO控制信號的輸出端RR1輸出維持時間Tx的調節(jié)端，用來調節(jié)輸出信號的脈寬RC1輸出維持時間Tx的調節(jié)端，用來調節(jié)輸出信號的脈寬RC2觸發(fā)封鎖時間Ti的調節(jié)端，在封鎖時間內不再對輸入信號響應RR2觸發(fā)封鎖時間Ti的調節(jié)端，在封鎖時間內不再對輸入信號響應VSS參考地端，通常接工作電源負端VRF參考電壓輸入端，通常接VDD，當接地時可以復位定時器VC觸發(fā)禁止端，當VC<VR時允許觸發(fā)，反之則禁止觸發(fā)IB運算放大器偏置電流設置端，必須接入路才能正常工作VDD工作電源正端2OUT第二級運算放大器的輸出端2IN-第二級運算放大器的反相輸入端1IN+第一級運算放大器的同相輸入端1IN-第一級運算放大器的反相輸入端1OUT第一級運算放大器的輸出端紅外傳感器產生的感應信號經過運算放大器OP1進行初次放大，同時濾波電路將一同輸入的高頻信號過濾，放大后的傳感信號耦合至運算放大器OP2的反相輸入端進行二次放大，此后將輸出信號送到由運算放大器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，僅當OP2輸出電壓高于VH或是低于VL時才能檢測出有效的觸發(fā)信號VS.由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以當VDD=5V時，可以有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性.OP3構成了一個比較器，當輸入電壓VC<VR（VR≈0.2VDD）時，OP3輸出為低電平，鎖住與門AND:A，使其輸出為低電平不再變化，禁止觸發(fā)信號VS向下級傳遞；而當VC>VR時，OP3輸出為高電平，與門AND:A開啟，VS的狀態(tài)傳送至狀態(tài)控制器，VO跳變?yōu)楦唠娖剑撕筮M入延時周期Tx.當Tx時間結束時，VO跳變?yōu)榈碗娖?，同時啟動封鎖時間定時器進入封鎖周期Ti.在Ti時間變化范圍內，VS的任何變化都不能使VO發(fā)生跳變，可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾.當A端接高電平時，處于可重復觸發(fā)的狀態(tài)，可根據(jù)需要通過調節(jié)RR1、RC1、RR2以及RC2外接的電容電阻大小來改變VO信號的延遲時間和鎖存時間，以達到在最大限度的抑制干擾的前提下輸出可重復變化的信號.圖2-7BISS0001內部結構BISS0001與外部電路構成的放大濾波電路如圖2-8（a）所示.在計算其輸出電壓之前，這里先引入兩個概念——“虛短”和“虛斷”，運算放大器有兩個輸入端（除去電源VCC和GND），內部為差分結構，由于理想運算放大器的輸入電阻趨近于無窮大，因此流入其兩個輸入端的電流幾乎為零，可視為斷路，此為“虛斷”；同時由于理想運算放大器的增益無窮大，而輸出電壓幅值有限，則根據(jù)高等數(shù)學中收斂的概念——兩個數(shù)相乘，如果已知其中一個數(shù)為無窮大，僅當另一個數(shù)趨近于零時，其乘積結果才有可能為收斂——可知運放的兩個輸入端電壓差很小，幾乎趨近于零，可近似看做兩個輸入端的電壓相同，相當于短路，此為“虛短”[9].下面計算該電路對輸入的響應.這里定義輸入信號為Vin，OP2:B的同相端電壓為Vp1，反相端電壓為Vn1，輸出端電壓為Vo1，OP2:A的同相端電壓為Vp2，反相端電壓為Vn2，輸出端電壓為Vo2，這里忽略所有電容，如圖2-8（b），放大倍數(shù)的計算與它們無關——C2和C4作為濾波電容在對低頻信號放大時是不起作用的，可視為開路，而由于C3和C5的值很大，在短時間內的信號變化對其兩端電壓影響很小，可視為不變.下面為計算過程：（2-1）（2-2）式（2-1）和（2-2）運用了“虛斷”的原理，即流入OP2:A和OP2:B反相端的電流為零，因此根據(jù)節(jié)點電流守恒可知流過R5和R6的電流大小相同，流過R7和R8的電流大小也相同，此外，式（2-2）運用了疊加法計算電壓值，將Vo1和Vo2分別置零，分別求出Vo1和Vo2在Vn2上的分壓，相加后即為Vo1和Vo2共同作用在OP2:A反相端的電壓[10].（2-3）式（2-3）運用了“虛短”的原理.最后計算得.由于Vin為紅外傳感器RE200B的輸出電壓，范圍為0.4~1.1V，VM的值約為0.5VDD，我們需要的Vo2在Vin有輸入時應該大于VH≈0.7VDD或小于VL≈0.3VDD，因此很容易算出R5、R6、R7和R8的比值大小，在實驗電路中我們設定R5=1MΩ，R6=10kΩ，R7=2MΩ，R8=47kΩ.圖2-8（a）帶濾波放大電路圖2-8（b）不帶濾波放大電路圖2-8BISS0001構成的濾波放大電路2.3.3信號處理電路整個信號處理電路由光敏電阻、紅外傳感器、BISS0001、濾波電容以及不同大小的電容電阻構成，其電路原理如圖2-9所示，注意此圖中的電阻電容標號與上一小節(jié)有所區(qū)別.其中C1、C2、C4為濾波電容，R2與紅外傳感器的源極（S端）相連，為其內部差分結構提供偏置電流，負系數(shù)光敏電阻與R1串聯(lián)，并在中間節(jié)點上與BISS0001的VC（引腳9）相連，當光線較暗時，光敏電阻阻值增大，其分壓達到VR后開啟BISS0001芯片，使BISS0001的運算放大器能對外部輸入信號響應.C2、C3、C4、C5、R3、R4、R5和R6與BISS0001內部OP1和OP2構成兩級濾波運算放大電路.R8和C7控制BISS0001輸出VO的觸發(fā)封鎖時間Ti，R9和C6控制輸出信號的維持時間Tx.R7與BISS0001的IB（10引腳）相連，為其內部提供偏置電流以保證其正常工作.當處在較暗的環(huán)境中，紅外傳感器檢測到人體信號，傳輸?shù)紹ISS0001的1IN+（引腳14），經過兩級運算放大電路，在VO（引腳2）輸出從低電平跳變?yōu)楦唠娖降纳仙匦盘?，由于本設計采用的單片機外部中斷口無論采用何種觸發(fā)方式（下降沿觸發(fā)或者低電平觸發(fā)），都需要保證輸入信號端在初始時為高電平，因此還必須在BISS0001輸出端VO加上一個反相器再與單片機輸入口相連，才能正確的觸發(fā).本設計的外部中斷0（P3.2）和外部中斷1（P3.3）都通過反相器接在BISS0001的VO端，而且兩個中斷的最短響應時間間隔時間為4s左右，因此必須嚴格控制R8、R9、C6和C7的大小，使允許重復觸發(fā)的時間大于4s，避免對中斷服務造成干擾或導致自動控制模塊產生錯誤的判斷.圖2-9信號采集放大電路原理圖基于51單片機的智能臺燈的設計與應用第3章軟件系統(tǒng)設計與仿真3.1Keil編程軟件單片機開發(fā)中除必要的硬件電路系統(tǒng)外，還離不開應用軟件的支持，我們編寫的匯編語言源程序要變?yōu)橹醒胩幚砥骺蓤?zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編.手工匯編的難度大，指令繁雜，出現(xiàn)錯誤后難以查找，所以目前極少使用手工匯編的方法編寫單片機程序.機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展，開發(fā)者從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，由美國KeilSoftware公司開發(fā)的Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件，從近年來各單片機開發(fā)板廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出.Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起.同時Keil軟件支持大多數(shù)的WINDOWS系統(tǒng).因此掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的開發(fā)者來說是十分必要的，由于目前在國內只能買到該軟件，而且目前市面上買到的51單片機開發(fā)板也很可能只支持該軟件，因此本課題選用了Keil作為程序編譯軟件.因匯編語句具有邏輯結構較為簡單，兼容性較好等特點，本課題使用匯編語言作為軟件開發(fā)系統(tǒng)的編程語言，Keil運行界面及操作步驟如下：1.打開Keil界面，新建一個工程，方法如圖3-1所示：圖3-1新建工程2.將新建工程保存為后綴名為.uvproj的文件，選擇單片機類型，由于STC系列單片機完全兼容AT89系列單片機的指令，所以這里選用Atmel公司的AT89C51.如圖3-2所示：圖3-2選擇單片機類型3.如果需要生成Hex文件，則必須設置工程組的屬性，步驟如下：右鍵Target1——OptionsforTarget‘Target1’——Output選項卡，勾選CreateHEXFile.如圖3-3所示：圖3-3添加程序文件到工程中4.程序的編寫與調試成功的界面顯示如圖3-4所示：圖3-4程序的編寫與調試界面5.將編譯后.HEX文件下載到單片機中進行測試，注意在將開發(fā)板接入電腦的時候，需要通過設備管理器查看驅動端口（COM），只有選擇正確的端口，程序才能下載到單片機中，具體步驟如下：右鍵“我的電腦”——“屬性”——“硬件”——“設備管理器”——“端口”，查看新添加的端口即可.STC官方的程序燒錄軟件如圖3-5所示：圖3-5HEX文件的下載仿真通過以上五個步驟就能后將編寫好的程序下載到單片機中，然后通過開發(fā)板驗證程序所編寫的程序是否正確，如若存在問題可進行反復修改調試以達到預期結果.3.2單片機程序設計本課題要求單片機在接收到紅外傳感信號后立即響應開燈，隨后開始計時并在數(shù)碼管上顯示相應的時間，在人離開后再次檢測到紅外傳感信號，燈在一分鐘后自動關閉，如果沒有接收到第二個紅外傳感信號，則在開燈一小時之后發(fā)出蜂鳴器警告，一分鐘后燈自動關閉.由于本設計數(shù)碼管采用了動態(tài)顯示的方法，因此在主程序應該為循環(huán)掃描顯示數(shù)碼管，并且為了防止由于掃描頻率較快造成數(shù)碼管未完全點亮而使得數(shù)碼管較暗，顯示不夠清晰，應該設定合適的延時，也不宜加入太長的延時，否則將會造成數(shù)碼管的閃爍.單片機程序可大體分為三個部分：開關燈程序塊，計時程序（包括延時程序）塊和數(shù)碼管顯示程序塊.其中開關程序塊用來控制LED燈和蜂鳴器的開啟和關閉，計時程序用來統(tǒng)計燈開啟后的時間，計時程序中的延時程序可用來控制關燈時間設定，也可用于數(shù)碼管動態(tài)掃描延時.顯示數(shù)碼管顯示程序塊用來將當前的計時時間轉化為數(shù)碼管的前面板字符顯示.主程序流程如圖3-6所示.圖3-6主程序流程圖3.2.1數(shù)碼管動態(tài)掃描程序由于本設計的四位八段數(shù)碼管采用動態(tài)掃描的方法，因此需要一直循環(huán)掃描數(shù)碼管的字緩存區(qū)，通過定時中斷0改變其字緩存區(qū)的代碼以達到在循環(huán)掃描的過程中連續(xù)改變數(shù)碼管顯示字段的功能.本設計所編寫的程序中對數(shù)碼管進行的動態(tài)掃描的流程圖如下圖3-7所示.圖3-7數(shù)碼管動態(tài)掃描流程圖如上述流程所示，掃描程序掃描指定的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，通過P0口輸出緩存區(qū)的字段，然后通過P2口輸出位選端數(shù)據(jù)，即可達到用數(shù)碼管顯示時間的目的.由于單片機的掃描頻率特別高，一個顯示周期約為幾十微秒，所以需要加入一個1ms左右的延時程序，使得數(shù)碼管能完全點亮.即使四位數(shù)碼管并不是同時點亮，由于發(fā)光二極管的余輝效應和人眼的視覺殘留，造成四位數(shù)碼管同時顯示數(shù)值的效果.下面對本設計程序中部分使用到的指令進行說明.定時/計數(shù)器0采用方式1工作，選用晶振的工作頻率為12MHz，此時機器周期為1us，計數(shù)1000000次為1s，工作方式1為16位計數(shù)，最大計數(shù)值為65535[11]，為方便計算，取計數(shù)的模為50000，初始計數(shù)值為65535-50000=15535，轉換為十六進制后為3CB0H，即定義定時/計數(shù)器高八位（TH0）初始值為3CH，低八位（TL0）初始值為0B0H，計時溢出循環(huán)20次即為1秒，1秒循環(huán)60次即為1分鐘，1分鐘循環(huán)60次即為1小時，程序如下：MOVTMOD,#01H；定時/計數(shù)器0以方式1工作MOVTL0,#0B0H；設定低8位初始值MOVTH0,#3CH；設定高8位初始值SETBTR0；定時/計數(shù)器0開始計時SETBIT0；設定外部中斷0為下降沿觸發(fā)掃描字段程序：MOVA,SEC；將秒緩存數(shù)據(jù)送入累加器CJNEA,#60,TT1；判斷是否秒循環(huán)60次，沒有則跳出中斷INCMIN；分鐘緩存數(shù)據(jù)加1MOVA,MIN；將分鐘緩存數(shù)據(jù)送入累加器MOVB,#10；賦值除數(shù)10給暫存器BDIVAB；將A除以B，商存于A中，佘數(shù)存于B中MOVDPTR,#TABLE；調用字段代碼表MOVCA,@A+DPTR；查找代碼表，取數(shù)碼管顯示代碼MOV51H,A；將分鐘十位數(shù)存入地址51H中MOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOV52H,A；將分鐘個位數(shù)存入地址52H中位選端程序：MOVACC,#077H；定義數(shù)碼管位選（選中顯示分鐘十位數(shù)碼管）MOVP2,ACC；數(shù)碼管按ACC指向的位顯示字ACALLDELAY；延遲RRA；選擇下一位延時程序：DELAY:MOVR1,#2；總循環(huán)兩次D1:MOVR7,#248；二級循環(huán)248次D2:DJNZR7,D2；R7減一不為零則繼續(xù)循環(huán)減一DJNZR1,D1；R1減一不為零則繼續(xù)循環(huán)減一RET；跳出延時程序[12]延時程序的時間計算方式如下：已知MOVRn,#data類占用一個機器周期，DJNZRn,rel類指令占用兩個機器周期，一個機器周期為1us，該延時程序的延遲時間T=1+2×(1+248×2+2)+1=1000us=1ms.以上只描述了該程序的主要部分，其余部分見附錄.3.2.2中斷程序本程序使用了外部中斷0、計時中斷0和外部中斷1，因此必須對各中斷進行合理安排避免各中斷服務的混亂.51單片機中這三個中斷的優(yōu)先級從高到低依次為外部中斷0>計時中斷0>外部中斷1，各自的中斷入口地址依次為0003H、000BH和0013H，由于本設計采用了多個外部中斷，且優(yōu)先級各異，因此必須正確處理各中斷間的關系，其中斷順序流程如圖3-8所示.圖3-8中斷程序注意到在執(zhí)行外部中斷1和外部中斷0的時候，要首先把這兩個中斷的中斷允許EX1和EX0置零，避免在未執(zhí)行完中斷程序的時候反復觸發(fā)中斷[13].由于計時中斷0的默認優(yōu)先級高于外部中斷1，所以必須在外部中斷1的中斷服務程序中開啟計時中斷0的允許位ET0，若在一開始就將ET0置位，會造成在開啟定時/計數(shù)器0后立即就進入計時中斷程序，而這并不是我們預期的效果.當進入外部中斷1后，轉入開燈程序，同時外部中斷0的允許位EX0隨即被置1，由于外部中斷0的優(yōu)先級最高，當再次有中斷信號進入時，優(yōu)先響應外部中斷0服務，此時外部中斷1服務和計時中斷0服務被屏蔽，跳入關燈程序，要注意此處必須先關閉外部中斷0防止重復響應，在外部中斷0服務程序的最后應加上一個初始化程序，使得關燈后外部中斷1允許位被重新開啟，為下一次檢測到開燈信號的中斷服務1做準備.3.3仿真測試本設計使用PROTEUS作為整體電路的仿真軟件．PROTEUS是世界上著名的仿真軟件，其包含了大部分常用單片機的模型，因此最受單片機開發(fā)者的熱愛．它從原理圖布局、到單片機與外圍電路的協(xié)同仿真，真正實現(xiàn)了電路和單片機仿真的完美結合，是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺[14]．在編譯方面，它能夠支持Keil編譯器生成的.HEX文件，從總體上考慮，PROTEUS是本設計進行軟件仿真的最佳選擇．用PROTEUS畫出的單片機最小系統(tǒng)如圖3-9所示，由于PROTEUS中沒有STC系列單片機，這里用AT89C51代替，兩者的.HEX文件和程序語句相互兼容.可以從圖上看出，單片機的最小系統(tǒng)包含復位電路和晶振電路.晶振頻率采用11.0592MHz，計算時近似看作12MHz晶振旁邊的兩個電容均是30pF．復位電路選用的電解電容是1uF，電阻是10kΩ.圖3-9單片機最小系統(tǒng)原理圖本設計要求在PROTEUS中進行單片機功能的仿真，所以要將編譯好的.HEX文件送入單片機中，PROTEUS中可以向單片機中添加程序文件，具體步驟如下，雙擊單片機，出現(xiàn)一個名為“EditComponent”的選項卡，其中有一項為“ProgramFile”，點擊文件夾圖標，找到.HEX所在的目錄，將.HEX添加進單片機即可，如圖3-10所示.在實際的仿真中，會遇到一個新的問題，原程序的動態(tài)掃描中延時程序太短，掃描頻率太高，超出了仿真程序的最高時序限制，出現(xiàn)“SimulationisnotrunninginrealtimeduetoexcessiveCPUload”的錯誤，因此必須修改延時程序，延長掃描周期，才可以使數(shù)碼管正常顯示.圖3-10導入.HEX文件第4章結論與展望4.1結論通過對具體電路的設計與分析，成功的完成了電路的仿真測試，并在驗證仿真結果無誤的情況下進行實物制作，但是在該過程中，遇到的困難較多，除了上文所述的數(shù)碼管顯示模糊之外，還遇到了傳感器感應距離較短，光敏電阻阻值不夠精確等問題.這些都導致了信號采集電路輸出的不穩(wěn)定，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)通常RE200B型紅外傳感器都應配有一個菲涅爾透鏡，戴在紅外傳感器的探頭上，它能夠將周圍的紅外線聚集于一點，相當于增強了紅外信號，從而大幅提高了紅外傳感器的性能，也增大了紅外傳感的檢測距離；針對光敏電阻阻值精度不夠的問題，通過使用萬用表測量其在不同環(huán)境中的阻值，經合理計算，選用合適的分壓電阻，得到的最佳方案是用一個可變電阻與光敏電阻串聯(lián)，這樣就可以通過調節(jié)可變電阻來改變其分壓，也就相當于調節(jié)光敏電阻對光感應的靈敏度.通過對本課題的研究，了解了單片機的工作原理，能夠通過匯編編寫單片機程序，驗證并成功實現(xiàn)具體功能.同時提高了分析電路的能力，不僅僅局限于外圍電路，更能從整體出發(fā)，從各組成部分的內部結構和功能方面入手，更加全面透徹的分析整個電路的工作原理，同時通過分析不同簡單芯片的內部結構，不斷獲取新的知識，擴充自己的知識儲備.學會了運用多種仿真軟件進行電路的功能模擬、問題分析，以達到最優(yōu)化設計的目的.在實物制作過程中遇到與仿真結果相左的情況時，能通過測量工具對實際電路進行測量調試，不斷的改進電路，提出新的解決方案，提升了“發(fā)現(xiàn)問題解決問題”的能力，是一個長足的進步.4.2展望在電子技術飛速發(fā)展的社會環(huán)境下，人民對生活水平要求不斷提高的大背景下，這種基于傳感器的自動控制技術將越來越受人們的青睞.目前我國的智能家居行業(yè)正隨著電子技術的不斷創(chuàng)新逐步發(fā)展.雖然我國的智能家電處在一個過度階段，但是仍具有較好的技術基礎，如現(xiàn)有的音視頻設備、窗簾控制、空調控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網絡家電等，相信隨著人們需求的不斷提高與市場經濟的不斷發(fā)展，在不久的將來，基于自動控制技術甚至包括互聯(lián)網技術的智能家居將成為人們生活中不可缺少的一部分.參考文獻致謝江南大學學士學位論文參考文獻高小平.中國智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].低壓電器，2005，(4)：18-21.張迎新，胡欣杰，趙立軍，等.單片機與微機原理及應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011，5-8.林喆，孫清，于瑩瑩.基于STC89C52的單片機開發(fā)系統(tǒng)的設計與研究[J].電大理工，2011，(3)：9-11.Mt,Prospect.MCS-51MicrocontrollerFamilyUser’sManual[M].IntelCorporation,1994,20-21.ManninenP,etal.MethodforAnalyzingLuminousIntensityofLight-EmittingDiodes[J].MeasurementScience&Technology,2007,18(1):28-30.藍厚榮.單片機驅動LED數(shù)碼管的方法[J].電氣時代，2008，(4)：94-95.ScottWeber.MCU-BasedLightControl-LongerSerialCommunicationonDifferentialWires[J].CircuitCellar-TheMagazineforComputerApplications,2012,(265):32-35.王明亮.紅外熱釋電處理芯片BISS0001介紹[EB/OL]./element/biss0001.html.余釗.集成運算放大器的虛短虛斷概念分析[J].科技傳播，2013，(15)：111-116.邱關源，羅先覺.電路(第5版)[M].北京：高等教育出版社，2006，84-86.王節(jié)旺.一種基于STC89C52RC單片機的計時系統(tǒng)的設計方案[J].微型機與應用，2011，30(6)：28-30.JohnDRoberts,etal.MicroprogrammedControlUnitProgrammingReferenceManual[J].ACMSIGMICRONewsletter,1972,3(3):18-20.李傳鴻.用軟件方式靈活設置AT89系列單片機的多中斷優(yōu)先級并實現(xiàn)多級中斷嵌套的一種方法[J].電腦知識與技術，2008，2(11)：359-360.伍馮潔，謝陳躍，謝斌.Proteus與Keil軟件的整合在單片機實驗開發(fā)中的應用[J].電子測量技術，2008，31(6)：100-107.基于51單片機的智能臺燈的設計與應用致謝經過長時間的學習和研究，終于將本課題完成，在這個過程中，我學到了很多，不僅加深了對理論知識的理解，更提高了自己的動手能力，尤其提高了發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力.在這里，我要感謝我的的導師梁海蓮，本課題最終成功的完成離不開她耐心的指導.她認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度深深地感染和激勵著我.從課題的選擇到項目的最終完成，梁老師都始終給予我細心的指導，還記得當年梁老師在教導我們電路課程的時候也是認真負責，課后習題的每一處錯誤都為我們認真的批注，如此認真的工作態(tài)度讓我在學習的道路上更加的努力.在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有許多學姐、學長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!PAGEPAGE5 附錄本設計程序如下：BUFEQU51H;51H~54H連續(xù)四個字節(jié)存放顯示器數(shù)據(jù)MINEQU55H;分鐘計數(shù)器SECEQU56H;秒鐘計數(shù)器DEDAEQU57H;存放50ms計數(shù)值ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPDOWNORG000BHLJMPT0_SRVORG0013HLJMPUPORG0050HMAIN:ACALLINIT ;初始化數(shù)據(jù)MOVP1,#01HSETBP3.4;初始化蜂鳴器MOVA,#03HMOVP0,A;數(shù)碼管初始化SETBEA;開啟總中斷SETBIT1;設置外部中斷1為下降沿觸發(fā)SETBEX1;開啟外部中斷1LOOP:ACALLCONV;調用字代碼轉換子程序ACALLDISP;調用顯示掃描子程序SJMPLOOP;循環(huán)UP:PUSHACCPUSHPSWSETBP3.0CLREX1;關閉外部中斷1允許ACALLTIMER;定時/計數(shù)器0初始化，開始計時POPPSWPOPACCRETIDOWN:PUSHACCPUSHPSWCLRTR0