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XXX(設(shè)計(jì))緒論1.1背景及目的1.1.1園林景觀照明設(shè)計(jì)的原則[1](1)文化特色原則考慮到不同的地理位置,不同的氣候環(huán)境,發(fā)展水平各異的社會(huì)經(jīng)濟(jì),文化特色和背景不同,所以就要非常重視人們對(duì)園林景觀燈顏色、亮度的喜好。(2)藝術(shù)化原則園林景觀燈照明系統(tǒng)不僅要滿足其照明功能,更要滿足其裝飾功能。這兩方面才能組成園林景觀燈照明系統(tǒng)的整體規(guī)劃,所以不僅要注重技術(shù),也要充分運(yùn)用藝術(shù)化原則。(3)協(xié)調(diào)性原則園林景觀照明系統(tǒng)是整個(gè)園林中的一部分,并不是獨(dú)立存在的,所以照明系統(tǒng)不僅要和周?chē)沫h(huán)境及植物相協(xié)調(diào),也要和建筑相協(xié)調(diào),形成統(tǒng)一的園林景觀。(4)可行性原則可行性分為經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性。經(jīng)濟(jì)可行性也就是要考慮到建設(shè)成本和維護(hù)成本。另一方面的技術(shù)可行性則應(yīng)從照明的效果、安裝和運(yùn)行的安全等問(wèn)題來(lái)考慮。(5)安全性原則安全性原則首先要考慮到人為活動(dòng)導(dǎo)致景觀燈破壞的可能,選擇防護(hù)等級(jí)比較高的燈具。另一方面,也要考慮燈具和電纜的絕緣性能,特別是水景照明燈具的絕緣性能。另外,景觀照明燈具的電源最好能采用安全電壓。(6)環(huán)保原則減少能源的消耗,致力于創(chuàng)建低碳化的園林景觀燈來(lái)保護(hù)園林景區(qū)的生態(tài)環(huán)境。1.1.2園林景觀的照明對(duì)象[1](1)建筑物等主體照明建筑物一般在園林中占據(jù)主導(dǎo)地位。霓虹燈在建筑物的棱角邊來(lái)突出建筑物的硬朗和外形的特殊輪廓;還可以用光線來(lái)突出襯托出所要突出的建筑物。(2)廣場(chǎng)照明廣場(chǎng)是人流的劇集區(qū)域,通常人們?cè)谶@里集會(huì)、健身、休閑、進(jìn)行廣場(chǎng)舞等活動(dòng)。所以可以選擇發(fā)光效率高的燈具,高桿直設(shè)光源,利于人們的活動(dòng)的開(kāi)展。
(3)植物照明園林中植物的照明是很重要的,可以烘托出不同的氣氛感染公園中活動(dòng)的人,使得環(huán)境變得浪漫,引發(fā)人們奇妙的想象。(4)水體照明水體照明不僅可以增添園林中的色彩,又可以將水體變得生動(dòng)有趣,還能夠增添植物的豐富程度、形成倒影,使在園林中扮演主要角色的植物景觀更加豐富多彩。(5)道路照明園林中道路分為一級(jí)路、二級(jí)路和小路。在一級(jí)路上,需要設(shè)立有一定亮度、光源均勻、照明連續(xù)的燈具,保證車(chē)輛及行人能正確識(shí)別路上的情況;而其他級(jí)別的路面在照亮的前提下,需要營(yíng)造出一種柔和、溫馨的氣氛。1.2國(guó)內(nèi)外已有的研究成果——三種園林景觀照明控制系統(tǒng)1.2.1時(shí)間控制器時(shí)間控制儀是根據(jù)原本設(shè)定的時(shí)間,自動(dòng)關(guān)閉或者打開(kāi)設(shè)備的供電系統(tǒng)。來(lái)實(shí)現(xiàn)配電回路接觸器的控制,是傳統(tǒng)園林景觀照明系統(tǒng)經(jīng)常使用的一種控制器。但是它的缺點(diǎn)是非常顯著的:此系統(tǒng)只能根據(jù)其在不同的季節(jié)或不同的區(qū)域、地點(diǎn),以及工作日或節(jié)假日來(lái)通過(guò)人工手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)置自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉供電系統(tǒng)的時(shí)間。而且,此控制器的停止或啟動(dòng)時(shí)間的控制有著的很大的誤差,需要經(jīng)常修檢并且修檢時(shí)還存在著開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換等問(wèn)題。鑒于上述的問(wèn)題,以及為了創(chuàng)建減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)環(huán)保功能的園林景觀燈照明系統(tǒng),在電氣設(shè)計(jì)中,時(shí)間控制器已漸漸被淘汰。1.2.2經(jīng)緯度控制儀下面介紹一種更具有優(yōu)勢(shì)的時(shí)間控制器——經(jīng)緯度控制儀,這種控制器是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種智能時(shí)間控制器。微電腦構(gòu)成它的智能控制單元,控制基準(zhǔn)是由時(shí)鐘芯片來(lái)提供的。這種智能時(shí)間控制儀根據(jù)一年四季的光強(qiáng)變化規(guī)律,使用經(jīng)緯度算法計(jì)算出每天的日出日落時(shí)間,即能夠根據(jù)天黑、天亮?xí)r間進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān),還能夠每日逐漸自動(dòng)控制,合理調(diào)整,減少了人工定期調(diào)節(jié)的工程量,適應(yīng)了不同區(qū)域的要求,采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。此智能時(shí)間控制儀不僅擁有強(qiáng)大的功能、極高的可靠性、較高的技術(shù)含量,還有許多不同的模式可供用戶隨意的來(lái)選擇。并且,它實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源,提高穩(wěn)定性的控制及增長(zhǎng)使用壽命的目標(biāo),以此實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。1.2.3GPRS無(wú)線景觀燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)智能照明控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)、GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成了GPRS無(wú)線景觀燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)——是分布式無(wú)線遙控、遙信、遙測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)既能夠?qū)崿F(xiàn)“三遙”的功能,又可以巡測(cè)手動(dòng)化或自動(dòng)化,還能夠選測(cè)??梢赃M(jìn)行設(shè)置,來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)約和分時(shí)的控制系統(tǒng)。燈的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)和手動(dòng)實(shí)時(shí)控制開(kāi)關(guān)也可以通過(guò)可以預(yù)設(shè)時(shí)間方案來(lái)解決。1.2.4總結(jié)目前園林景中照明系統(tǒng)控制模式應(yīng)用最廣泛就要數(shù)經(jīng)緯度控制和GPRS無(wú)線景觀燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)了。前者較后者價(jià)格比較劃算,體積較小,在造價(jià)低的工程、公園面積比較小的情況下應(yīng)用的機(jī)會(huì)比較多,前者的缺點(diǎn)是不能夠靈活的進(jìn)行集中控制,基于網(wǎng)絡(luò)的控制難以實(shí)現(xiàn),維修護(hù)理較難進(jìn)行。而后者適用于公園工程造價(jià)高、面積大的情況,能夠靈活的進(jìn)行集中控制,可以實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制,維修護(hù)理也能夠順利的進(jìn)行。其缺點(diǎn)是設(shè)備的成本比較高。兩種控制系統(tǒng)各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中,選擇園林景觀燈照明系統(tǒng)要根據(jù)具體情況來(lái)考慮并且定制,工程造價(jià)的高低,工程的規(guī)模的大小等,都會(huì)影響照明控制系統(tǒng)的選擇,要綜合考慮,以便達(dá)到最大的效益和最佳的效果。1.3課題研究方法硬件環(huán)境搭建及軟件代碼調(diào)試。1.4論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容1.4.1論文內(nèi)容題目、摘要、關(guān)鍵字、目錄、正文、致謝、參考文獻(xiàn)及附錄八部分。1.4.2研究?jī)?nèi)容本文主要研究園林景觀燈照明系統(tǒng)的控制流程、硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。致力于如何利用人體恒溫特性,使熱釋紅外傳感器來(lái)通過(guò)檢測(cè)人體所反射的特定的紅外線波長(zhǎng)來(lái)采集人體熱釋電傳感信號(hào);利用光敏電阻來(lái)測(cè)量周?chē)h(huán)境光強(qiáng)信號(hào)。以及如何將得到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)stc12c2052AD內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)并傳送到控制中樞,使單片機(jī)對(duì)比預(yù)設(shè)的閥值范圍產(chǎn)生不同占空比的PWM波,運(yùn)用PWM脈沖調(diào)制器來(lái)驅(qū)動(dòng)LED園林景觀燈,來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)是否有人通過(guò)以及外環(huán)境光強(qiáng)不同,控制景觀燈亮度;并且還研究了如何加入人機(jī)互動(dòng)模塊即通過(guò)按鍵來(lái)進(jìn)行LED園林景觀燈的人工控制。
2設(shè)計(jì)方案的選擇本文介紹了一種基于單片機(jī)的園林景觀燈照明系統(tǒng),給出了該系統(tǒng)的控制流程、硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。此系統(tǒng)采用STC12C2052AD作為控制中樞;利用人體恒溫特性,使熱釋紅外傳感器,通過(guò)檢測(cè)人體所反射的特定的紅外線波長(zhǎng)來(lái)采集人體熱釋電傳感信號(hào);利用光敏電阻來(lái)測(cè)量周?chē)h(huán)境光強(qiáng)信號(hào)。將得到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)STC12C2052AD內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)并傳送到控制中樞,單片機(jī)對(duì)比預(yù)設(shè)的閥值范圍產(chǎn)生不同占空比的PWM波,運(yùn)用PWM脈沖調(diào)制器來(lái)驅(qū)動(dòng)LED園林景觀燈,實(shí)現(xiàn)根據(jù)是否有人通過(guò)以及外環(huán)境光強(qiáng)不同,控制景觀燈亮度;并且加入了人機(jī)互動(dòng)模塊通過(guò)按鍵來(lái)進(jìn)行LED園林景觀燈的人工控制。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)園林景觀燈系統(tǒng)的智能和節(jié)能控制。此園林景觀燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、電路可靠,既能充分利用LED燈的優(yōu)勢(shì),又可以減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)環(huán)保功能。
3硬件結(jié)構(gòu)概述我所設(shè)計(jì)的硬件部分主要包括:控制中樞模塊、熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、人機(jī)互動(dòng)模塊及LED驅(qū)動(dòng)模塊,真正的園林景觀燈系統(tǒng)中還需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)供電電路。3.1控制中樞模塊3.1.1STC12C2052AD單片機(jī)簡(jiǎn)介STC12C2052AD雙列直插、貼片20腳封裝。是單時(shí)鐘機(jī)器周期的兼容8051內(nèi)單片機(jī),是高速低功耗的心一代8051單片機(jī),全新的流水線精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)。具有增強(qiáng)型1T流水線精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)8051CPU;工作電壓為:2.4V-3.8V/3.4V-5.5V;工作頻率范圍:0-35Mhz,相當(dāng)于普通8051的0~420MHZ;用戶應(yīng)用程序空間512/1k/2k/3k/4k/5k字節(jié);片上集成256字節(jié)RAM;15個(gè)通用I/O口,復(fù)位后為:準(zhǔn)雙向口弱上拉;可設(shè)置成四種模式:準(zhǔn)雙向口、弱上拉、推免、強(qiáng)上拉。共2個(gè)16位定時(shí)器。內(nèi)部集成R/C振蕩器,精度要求不高時(shí)可省外部晶體。工作溫度范圍:0-75攝氏度。3.1.2STC12C2052AD單片機(jī)特點(diǎn)第一,STC12C2052AD是一種性價(jià)比很高的單片機(jī),STC12C2052AD單片機(jī)采用STC12系列單片機(jī)不及可以不需要復(fù)位電路以及外部數(shù)據(jù)(如24Cxx系列芯片),而且某些場(chǎng)合還可以不需要晶振,可以使電路變的更加簡(jiǎn)單、價(jià)格更加低廉。第二,STC12C2052AD單片機(jī)具有速度快的特點(diǎn)。STC12C2052AD單片機(jī)為單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T),指令執(zhí)行的速度是傳統(tǒng)的8051單片機(jī)24倍,最低的也要有3倍。第三,STC12C2052AD單片機(jī)具有極高的安全性。STC12系列單片機(jī)加密程序是很難破譯的,并且用戶數(shù)據(jù)是可以保存到單片機(jī)內(nèi)部的,很難通過(guò)用戶數(shù)據(jù)分析單片機(jī)的運(yùn)行狀況來(lái)進(jìn)行解密。第四,STC12C2052AD單片機(jī)具還具有簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)。可以用來(lái)直接代替8051針對(duì)傳統(tǒng)8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)的程序,又可以直接用于STC12系列單片機(jī),無(wú)須重新編寫(xiě),簡(jiǎn)捷、簡(jiǎn)便。第五,STC12C2052AD單片機(jī)可以幫助此園林景觀系統(tǒng)設(shè)計(jì)大大降低成本。3.1.3單片機(jī)編程器使用方法第一點(diǎn)是要下載STC-ISP軟件,然后安裝到電腦中。接下來(lái)將單片機(jī)簡(jiǎn)易編程器與電腦的RS-232九針串口相連接,把待編程的單片機(jī)插入編程器的20腳插座中。這里需要注意單片機(jī)的插入方向。并且這時(shí)先不能將編程器與電源相連接。雙擊安裝目錄中的STC-ISPV35文件來(lái)運(yùn)行編程軟件。該軟件的整個(gè)編程分五步進(jìn)行:第一,確定數(shù)據(jù)寫(xiě)入范圍和選擇單片機(jī)型號(hào)。第二,需要裝入編譯好的HEX或BIN文件。第三,選擇串口同時(shí)設(shè)置波特率。第四,設(shè)定下載條件與工作模式。第五,點(diǎn)擊Download下載按鈕來(lái)進(jìn)行下載,再將通編程器連上電源。這里需要注意,最后這一步的順序非常重要,必須先啟動(dòng)軟件的“Download/下載”按鈕,然后再為編程器連接電源。下載線可采取簡(jiǎn)單的USB轉(zhuǎn)串口模塊實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的連接,更加方便[2]。3.2熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊所有存在于自然界中的物體,如人、石頭、植物等都會(huì)發(fā)射出屬于各自不同波長(zhǎng)的紅外線,紅外傳感器可利用此特點(diǎn)對(duì)不同的物體進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)人體具有相對(duì)恒定的體溫的特性,一般在37°C左右,所以人體會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)為10μm左右的紅外線,然后熱釋電紅外傳感器通過(guò)探測(cè)人體發(fā)出的10μm左右的紅外線來(lái)感知人體是否存在。在熱釋電紅外傳感器的探測(cè)區(qū)域內(nèi),在沒(méi)有人體存在的時(shí)候,熱釋電紅外感應(yīng)器只能感應(yīng)到的是背景溫度,在人體進(jìn)入探測(cè)區(qū)的時(shí)候,紅外傳感器感應(yīng)到的則是人體溫度與背景溫度的溫度差異.因此,通過(guò)探測(cè)人體與背景物體的差異信號(hào),可探測(cè)出人體的存在與否。我所設(shè)計(jì)的園林景觀燈系統(tǒng)所采用集成模塊的熱釋電紅外傳感器型號(hào)為RE200B,熱釋電紅外傳感器的探測(cè)模塊可以不用配置紅外線的發(fā)射源,因?yàn)樗苤苯咏邮苋梭w輻射的微量紅外線并且可以將接收到的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)來(lái)進(jìn)行輸出[3]。為了提高熱釋電紅外傳感器感受紅外線的靈敏度,在傳感器外面加裝配置了相應(yīng)的菲涅耳透鏡,因此該熱釋電紅外探測(cè)模塊由4部分組成,分別是菲涅耳透鏡、熱釋電紅外傳感器(PIR)、控制電路及驅(qū)動(dòng)電路等組成。該傳感器內(nèi)所含有的探測(cè)元件可將探測(cè)到的紅外輻射能量信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào),即實(shí)現(xiàn)所謂的熱電轉(zhuǎn)換。熱釋電紅外傳感器RE200B內(nèi)配有相應(yīng)的濾光晶片,其截止波長(zhǎng)為7~10μm,可以與人體輻射的特定波長(zhǎng)9~10μm的紅外線相對(duì)應(yīng),起到了帶通濾波器的作用,可將燈光、太陽(yáng)光以及其他物體所輻射的其他波長(zhǎng)的紅外線等輻射濾除,從而達(dá)到抑制周?chē)h(huán)境干擾的目的,來(lái)將人體和其他物體區(qū)分開(kāi)。與此同時(shí),熱釋電紅外傳感器RE200B所配置的菲涅爾透鏡,具有敏銳檢測(cè)出空間輻射的紅外線能量及其變化的能力,因此可提高傳感器探測(cè)的靈敏度,并且還能夠增大探測(cè)的角度和距離[4]。熱釋電紅外探測(cè)模塊框圖如圖1所示。圖1.熱釋電紅外探測(cè)模塊框圖Fig1.Pyroelectricinfrareddetectionmoduleblockdiagram熱釋電紅外探測(cè)模塊是采用熱釋電專用控制集成電路來(lái)進(jìn)行處理的,所采用的集成模塊電路是BISS0001型集成電路。首先將人體輻射的紅外光線經(jīng)過(guò)菲涅耳透鏡匯集在熱釋電紅外傳感器的兩塊探測(cè)元上;接下來(lái)當(dāng)人體移動(dòng)的時(shí)時(shí)候,紅外輻射強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,兩塊探測(cè)元件表面上的電荷強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,經(jīng)過(guò)我所選用的BISS0001型集成電路內(nèi)置獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器放大就可以達(dá)到有信號(hào)輸出的效果[5]。而且這種放大器還可以與多種傳感器相匹配,來(lái)進(jìn)行紅外信號(hào)的預(yù)處理工作。芯片內(nèi)包括:電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲電路定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器以及基準(zhǔn)參考電壓源等單元電路[6][7]。電路如圖2所示。圖2熱釋電紅外探測(cè)模塊電路原理圖fig2Pyroelectricinfrareddetectionmodulecircuitprinciplediagram如今熱釋電紅外檢測(cè)模塊有現(xiàn)成的產(chǎn)品模塊,如HC-SR501,DYP-ME003,性能優(yōu)良,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,是紅外檢測(cè)模塊的良好選擇。3.3光強(qiáng)檢測(cè)模塊在進(jìn)行這個(gè)模塊的設(shè)計(jì)時(shí)首先想到的方案是采用光敏二極管或三極管等光傳感器件把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平,然后直接接入單片機(jī)IO引腳,但是由于這種方案只能輸出相應(yīng)的電平,而不能輸出相應(yīng)的電壓值,所有我決定采用光敏電阻把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值(模擬值),然后通過(guò)運(yùn)放后給單片機(jī)輸入一個(gè)模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)單片機(jī)控制的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換后,得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確的數(shù)字信號(hào)。圖3環(huán)境光強(qiáng)檢測(cè)電路fig3Environmentallightintensitydetectioncircuit3.4人機(jī)互動(dòng)模塊該系統(tǒng)加入了4個(gè)按鍵來(lái)進(jìn)行人機(jī)互動(dòng),即手動(dòng)模式下對(duì)景觀燈的控制。這4個(gè)按鍵分別是景觀燈開(kāi)關(guān)按鍵、自動(dòng)/手動(dòng)模式切換按鍵、手動(dòng)模式亮度增加按鍵、手動(dòng)模式亮度減少按鍵。單個(gè)按鍵電路的連接如圖所示:圖4簡(jiǎn)單按鍵電路Fig4simplebuttoncircuit在我們每次按下按鍵的時(shí)候,都會(huì)發(fā)生抖動(dòng),大約10~20ms,由于本系統(tǒng)對(duì)時(shí)間精度的要求并不是很高,所以采取較為簡(jiǎn)單的延時(shí)消抖,毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)Delay(),使用Delay(20)延時(shí)20ms,便可以達(dá)到消除按鍵按下和彈起時(shí)的前沿抖動(dòng)和后沿抖動(dòng)的效果。20ms以后讀取的按鍵值便是正確的、消除抖動(dòng)之后的按鍵值。圖5消抖原理Fig5Shake
elimination
principle四個(gè)按鍵的控制過(guò)程如下:通電后,景觀燈開(kāi)關(guān)按鍵按下,LED景觀燈循序亮起到設(shè)定的亮度值,默認(rèn)為自動(dòng)模式,有人且周?chē)h(huán)境光強(qiáng)低到某個(gè)閥值就亮起,亮度值由光敏檢測(cè)電路檢測(cè)后獲得的光強(qiáng)信息經(jīng)過(guò)處理電路后反饋的值決定。若按下自動(dòng)/手動(dòng)模式切換按鍵,手動(dòng)模式指示燈亮起,手動(dòng)模式亮度增加按鍵、手動(dòng)模式亮度減少按鍵可以控制LED景觀燈亮度的變化,一共有16個(gè)亮級(jí),包括熄滅和0xFF最亮亮度值。按下自動(dòng)/手動(dòng)模式切換按鍵,系統(tǒng)又切換至自動(dòng)模式,手動(dòng)模式下,按下景觀燈開(kāi)關(guān)按鍵模式指示燈熄滅,景觀LED緩緩熄滅。自動(dòng)模式下,按下景觀燈開(kāi)關(guān)按鍵,景觀LED緩緩熄滅。3.5LED驅(qū)動(dòng)模塊[8]3.5.1PWM技術(shù)概述本系統(tǒng)采用的是PWM技術(shù)驅(qū)動(dòng)LED景觀燈,采用PWM技術(shù)驅(qū)動(dòng)LED已經(jīng)較為成熟[9]。PWM技術(shù),即脈寬調(diào)制技術(shù)(PulseWidthModulation),是一種使用程序來(lái)控制波形占空比、相位波形、周期的技術(shù),在很多場(chǎng)合都有廣泛的應(yīng)用[10]。3.5.2STC12C2052AD內(nèi)置PWM概述STC12C2052AD內(nèi)置PWM模塊,可以通過(guò)程序的設(shè)定,來(lái)使PCA模塊工作于8位PWM模式。PWM模式的結(jié)構(gòu)圖如下:圖6PWM結(jié)構(gòu)圖Fig6PWMstructure
chart所有的PCA模塊都可以用作PWM輸出,輸出頻率取決于PCA定時(shí)器的時(shí)鐘源。由于只有一個(gè)PCA定時(shí)器,各個(gè)模塊共用此定時(shí)器,而各個(gè)模塊的輸出占空比是獨(dú)立變化的,這是因?yàn)榕c使用的捕獲寄存器[EPCnL,CCAPnL]有關(guān)。當(dāng)寄存器CL的值小于[EPCnLCCAPnL]時(shí),輸出為低;當(dāng)CL的值大于或等于[EPCnL,CCAPnL]時(shí),輸出為高。當(dāng)CL的值由0xFF變?yōu)?x00溢出時(shí),[EPCnH,CCAPnH]的內(nèi)容裝載到[EPCnL,CCAPnL]中。這樣就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾地更新PWM了。要使能PWM模式,模塊CCAPMn寄存器的PWMn和ECOMn位必須置位。由于PWM是8位的,所以:PWM的頻率=(PCA時(shí)鐘輸入源頻率)/256PCA時(shí)鐘輸入源4選1:SYSclk/12、SYSclk/2,定時(shí)器0的溢出,ECI/P3.4輸入。當(dāng)EPCnL=0且ECCAPnL=0x00時(shí),PWM固定輸出高,當(dāng)EPCnL=1且ECCAPnL=0x00時(shí),PWM固定輸出低。當(dāng)某個(gè)I/O口作為PWM使用時(shí),該口的狀態(tài)如下圖7:圖7I/O口狀態(tài)Fig7StateofI/O3.5.3與PWM模塊有關(guān)的寄存器與PWM模塊有關(guān)的寄存器如下圖8:圖8相關(guān)寄存器Fig8Environmentallightintensitydetectioncircuit(1)CMOD:PCA工作模式寄存器圖9環(huán)境光強(qiáng)檢測(cè)電路Fig9The
relevant
registerCIDL:空閑模式下是否停止PCA計(jì)數(shù)的控制位。當(dāng)CIDL=0時(shí),空閑模式下PCA計(jì)數(shù)器繼續(xù)工作,位1的時(shí)候相反。CPS1、CPS0:PCA技術(shù)脈沖源選擇控制位。00、01、10、11分別選擇了0系統(tǒng)始終SYSclk/12,1系統(tǒng)始終SYSclk/2,2定時(shí)器0溢出脈沖,3ECI/P3.4腳輸入的外部時(shí)鐘(最大速率=SYSclk/2)。ECF:PCA計(jì)數(shù)溢出中斷使能位。ECF=0,禁止寄存器CCON中CF位的中斷。ECF=1,允許寄存器CCON中CF位的中斷。(2)CCON:PCA控制寄存器圖10CCON寄存器Fig10CCONregisterCF:PCA計(jì)數(shù)器陣列溢出標(biāo)志位。CR:PCA計(jì)數(shù)器陣列運(yùn)行控制位。該位通過(guò)軟件置位,用起來(lái)動(dòng)PCA計(jì)數(shù)器陣列計(jì)數(shù)。該位通過(guò)軟件清零,用來(lái)關(guān)閉PCA計(jì)數(shù)器。CCF3:PCA模塊3中斷標(biāo)志。當(dāng)出現(xiàn)匹配或捕獲時(shí)該位由硬件置位。該位必然通過(guò)軟件清零。CCF2:PCA模塊2中斷標(biāo)志。當(dāng)出現(xiàn)匹配或捕獲時(shí)該位由硬件置位。該位必然通過(guò)軟件清零。CCF1:PCA模塊1中斷標(biāo)志。當(dāng)出現(xiàn)匹配或捕獲時(shí)該位由硬件置位。該位必然通過(guò)軟件清零。CCF0:PCA模塊0中斷標(biāo)志。當(dāng)出現(xiàn)匹配或捕獲時(shí)該位由硬件置位。該位必然通過(guò)軟件清零。(3)CCAPMn.PCA比較/捕獲寄存器CCAPMn(n=0,1)圖11CCAPMn寄存器Fig11CCAPMnregisterB7:保留為將來(lái)之用。ECOMn:允許比較器功能控制位。CAPPn:正捕獲控制位。置1允許上升沿捕獲。CAPNn:負(fù)捕獲控制位。置1允許下降沿捕獲。MATn:匹配控制位。置1時(shí)候PCA計(jì)數(shù)值與模塊的比較/捕獲寄存器的值的匹配將置位CCON寄存器中的中斷標(biāo)志為CCFn。TOGn:翻轉(zhuǎn)控制位。置1時(shí),工作在PCA高速輸出模式,PCA計(jì)數(shù)器的值與模塊的比較/捕獲寄存器的值的匹配將使CCPn腳翻轉(zhuǎn)。(CCp0/P3.7,CCP1/P3.5)PWMn:脈寬調(diào)節(jié)模式。置1時(shí),允許CCPn腳用作脈寬調(diào)節(jié)輸出。(CCP0/P3.7,CCp1/P3.5)ECCFn:使能CCFn中斷。使能寄存器CCON的比較/捕獲標(biāo)志CCFn,用來(lái)產(chǎn)生中斷。PCA模塊的工作模式設(shè)定(CCAPMn寄存器,n=0,1,2,3)圖12CCAPMn狀態(tài)Fig12StateofCCAPMn(4)PCA的16位計(jì)數(shù)器—低8位CL和高8位CH兩個(gè)寄存器的地址分別是E9H和F9H,復(fù)位值均為00H,用于保存PCA的裝載值。(5)PCA捕捉/比較寄存器—CCAPnL(低位字節(jié))和CCAPnH(高位字節(jié))當(dāng)PCA模塊用于捕獲或比較時(shí),他們用于保存各個(gè)模塊的16位捕捉計(jì)數(shù)值;當(dāng)PCA模塊用魚(yú)PWM模時(shí),他們用來(lái)控制輸出的占空比。其中,n=0、1,分別對(duì)應(yīng)模塊0、模塊1.復(fù)位值均為00H。他們對(duì)應(yīng)的地址分別是:CCAP0L—EAH、CCAP0H—FAH:模塊0的捕捉/比較寄存器。CCAP1L—EAH、CCAP1H—FAH:模塊1的捕捉/比較寄存器。(6)PCA模塊PWM寄存器PCA_PWM0,PCA_PWM1,PCA_PWM2,PCA_PWM3PCA_PWM):PCA模塊0的PWM寄存器圖12PCA_PWM0寄存器Fig12PCA_PWM0registerEPC0H:在PWM模式下,與CCAP0H組成9位數(shù)。EPC0L:在PWM模式下,與CCAP0L組成9位數(shù)。PCA_PWM1、PCA_PWM2、PCA_PWM3類似。3.5.4PWM的模塊化設(shè)計(jì)本系統(tǒng)用PWM0輸出占空比可變的波以此來(lái)控制LED景觀燈的亮度,將其初始化和設(shè)置占空比模塊化[10][11]。/**************************PWM初始化函數(shù)*****************************/voidPWM_init(){ CCON=0x00; CMOD=0x02;//設(shè)置PCA定時(shí)器 CL=0x00;//設(shè)置PCA定時(shí)器初值 CH=0x00;// CCAP0L=0x00;//設(shè)定初始占空比 CCAP0H=0x00;// CCAPM0=0x42;//PCA設(shè)置為8位PWM模式 CR=1;//啟動(dòng)PCA定時(shí)器}/**********************PWM占空比設(shè)置函數(shù)****************************/voidPWM_set(unsignedchara){ CCAP0L=a; CCAP0H=a;}8位亮度數(shù)據(jù)調(diào)用數(shù)據(jù)函數(shù)PWM_set(),即可設(shè)置不同亮度的LED景觀燈。8位亮度數(shù)據(jù)在0x00~0xFF之間。3.6系統(tǒng)供電電路系統(tǒng)中STC12C2052AD等芯片要用到的是+5V電源,所以我們需要將220V交流市電轉(zhuǎn)換為+5V的直流電源。我們用圖?所示的電壓轉(zhuǎn)換電路即可獲得+5V直流電壓,以此來(lái)給我們的電路供電。我們將交流市電接入該電路,第一步經(jīng)過(guò)變壓器降壓,可以獲得+9V的交流電壓,然后經(jīng)過(guò)4個(gè)二極管組成的全波整流電路后得到的是脈動(dòng)直流電,電容C1、C2的作用是濾去高頻信號(hào)和噪聲,最后經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓器LM7805的穩(wěn)壓,便可以得到+5V的直流電壓。[12][13])能夠給控制系統(tǒng)中的單片機(jī)和其他TTL電路提供+5V的工作電源。
圖13系統(tǒng)供電電路Fig13Systempowersupplycircuit
4硬件設(shè)計(jì)4.1硬件設(shè)計(jì)概述本系統(tǒng)包括5個(gè)模塊,主控模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊、光敏檢測(cè)模塊、熱釋電紅外檢測(cè)模塊、按鍵模塊。這里面包括三個(gè)功能模塊:信號(hào)輸入模塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)輸出模塊。分別實(shí)現(xiàn)了信號(hào)輸入到單片機(jī),單片機(jī)處理信號(hào),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的編碼輸出,達(dá)到了控制LED的效果[14]。4.2主控模塊設(shè)計(jì)采用STC12C2052AD芯片,內(nèi)部集成晶振電路、復(fù)位電路,內(nèi)置PWM模塊,和8個(gè)8路AD轉(zhuǎn)換器。對(duì)于時(shí)間精度、AD轉(zhuǎn)換精度要求并不是太高的系統(tǒng),可以大大地減少系統(tǒng)電路的復(fù)雜度。20引腳接VCC,10引腳接GND,RXD、TXD引腳分別接下載線的TXD、RXD,即可用STC-ISP燒寫(xiě)程序燒寫(xiě)程序進(jìn)單片機(jī)。4.3LED驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)STC12C2052AD芯片內(nèi)置的PWM模塊驅(qū)動(dòng)LED。通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)調(diào)節(jié)輸出LED的亮度。4.4光敏檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)光敏檢測(cè)電路輸出信號(hào)源接入右圖所示的典型輸入電路。經(jīng)過(guò)STC12C2052AD芯片內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后,便是我們獲得的光強(qiáng)數(shù)據(jù)。亮度程度達(dá)到多少才亮起,達(dá)到多少才熄滅,由為光敏電阻分壓的10K電位器來(lái)確定合適的閥值。圖14典型輸入電路Fig14A
typical
input
circuit4.5熱釋電紅外檢測(cè)模塊HC-SR501HC-SR501基于紅外線技術(shù),屬于自動(dòng)控制模塊,采用德國(guó)原裝進(jìn)口LHI778探頭設(shè)計(jì),靈敏度高,可靠性強(qiáng),超低電壓工作模式,廣泛應(yīng)用于各類自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備,尤其是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。HC-SR501實(shí)物如圖所示:圖15HC-SR501Fig15HC-SR5014.5.1模塊參數(shù)(1)工作電壓:DC5V至20V(2)靜態(tài)功耗:65微安(3)電平輸出:高3.3V,低0V(4)延時(shí)時(shí)間:可調(diào)(0.3秒~18秒)(5)封鎖時(shí)間:0.2秒(6)觸發(fā)方式:L不可重復(fù),H可重復(fù),默認(rèn)值為H(跳帽選擇)(7)感應(yīng)范圍:小于120度錐角,7米以內(nèi)(可以調(diào)節(jié))(8)工作溫度:-15~+70度4.5.2功能特點(diǎn)(1)全自動(dòng)感應(yīng):人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平,人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平,輸出低電平。(2)光敏控制(可選擇,出廠時(shí)未設(shè))可設(shè)置光敏控制,白天或光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。(3)溫度補(bǔ)償(可選擇,出廠時(shí)未設(shè)):在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升高至30~32°C,探測(cè)距離稍變短,溫度補(bǔ)償可作一定的性能補(bǔ)償。(4)兩種觸發(fā)方式:(可跳線選擇)a、不可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后,延時(shí)時(shí)間段一結(jié)束,輸出將自動(dòng)從高電平變成低電平;b、可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后,在延時(shí)時(shí)間段內(nèi),如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng),其輸出將一直保持高電平,直到人離開(kāi)后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖?感應(yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段,并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn))。圖16HC-SR501調(diào)節(jié)Fig16HC-SR501adjustcircuit(5)具有感應(yīng)封鎖時(shí)間(默認(rèn)設(shè)置:2.5S封鎖時(shí)間):感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后(高電平變成低電平),可以緊跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段,在此時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。此功能可以實(shí)現(xiàn)“感應(yīng)輸出時(shí)間”和“封鎖時(shí)間”兩者的間隔工作,可應(yīng)用于間隔探測(cè)產(chǎn)品;同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。(此時(shí)間可設(shè)置在零點(diǎn)幾秒—幾十秒鐘)。(6)工作電壓范圍寬:默認(rèn)工作電壓DC4.5V-20V。
(7)微功耗:靜態(tài)電流<50微安,特別適合干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。(8)輸出高電平信號(hào):可方便與各類電路實(shí)現(xiàn)對(duì)接。4.5.3感應(yīng)范圍與調(diào)節(jié)圖17感應(yīng)范圍Fig17Sensingrange(1)調(diào)節(jié)距離電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn),感應(yīng)距離增大(約7米),反之,感應(yīng)距離減小(約3米)。(2)調(diào)節(jié)延時(shí)電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn),感應(yīng)延時(shí)加長(zhǎng)(約300S),反之,感應(yīng)延時(shí)減短(約0.5S)4.5.4模塊抗干擾(1)防小動(dòng)物干擾(2)防電磁干擾(3)防強(qiáng)燈光干擾4.5.5安裝紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內(nèi),其誤報(bào)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系,正確的安裝應(yīng)滿足下列條件:(1)紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面2.0-2.2米。(2)紅外線熱釋電傳感器遠(yuǎn)離空調(diào),冰箱,火爐等空氣溫度變化敏感的地方。(3)紅外線熱釋電傳感器探測(cè)范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。(4)紅外線熱釋電傳感器不要直對(duì)窗口,否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào),有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。紅外線熱釋電傳感器對(duì)人體的敏感程度還和人的運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系很大。熱釋電紅外傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感,而對(duì)于橫切方向(即與半徑垂直的方向)移動(dòng)則最為敏感.在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測(cè)靈敏度極為重要的一環(huán)。4.5.6紅外檢測(cè)模塊的連接與使用由于HC-SR501的工作方式簡(jiǎn)單,只需將+5V接單片機(jī)VCC,GND與地線相連,跳線帽選中H即可重復(fù)觸發(fā)模式,中間的輸出與STC12C2052AD的一個(gè)I/O口相連,并將其設(shè)置為高阻態(tài),就可以通過(guò)單片機(jī)端接受紅外處理信號(hào)。4.6按鍵模塊按鍵分為兩種,按照其結(jié)構(gòu)劃分。第一種是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如電氣式按鍵,磁感應(yīng)按鍵等,第二種是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵,如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開(kāi)關(guān)等;觸電式造價(jià)低,無(wú)觸點(diǎn)式壽命長(zhǎng)。觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵較為常見(jiàn)。按照接口原理可分為編碼鍵盤(pán)與非編碼鍵盤(pán)兩類,區(qū)別是識(shí)別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤(pán)用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵的識(shí)別,由硬件邏輯自動(dòng)提供與鍵對(duì)應(yīng)的編碼,一般還具有去抖動(dòng)和多鍵、竄鍵保護(hù)電路,雖然這種鍵盤(pán)使用方便,但需要較多的硬件,成本較高,普通的單片機(jī)應(yīng)用較少采用。非編碼鍵盤(pán)由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的定義與識(shí)別,非編碼鍵盤(pán)只是提供行和列的矩陣,其余工作均由軟件完成。因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)實(shí)用,所以經(jīng)常應(yīng)用于一般的小型單片機(jī)系統(tǒng)中。在系統(tǒng)中由于只需要幾個(gè)功能鍵,所以,采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路,其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線,每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活,軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線,這是唯一的缺點(diǎn),因此,在按鍵較多時(shí),I/O口線浪費(fèi)較大,建議采用陣列鍵盤(pán),為了充分利用I/O口。獨(dú)立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。首先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài),若是某一根I/O口線輸入為低電平(或者高電平,取決于具體電路,所以說(shuō)單片機(jī)是基于硬件的編程),則可確認(rèn)該I/O口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下,緊接著轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。4.7原理圖圖18系統(tǒng)原理圖Fig18The
principle
diagram
of
the
system
5軟件設(shè)計(jì)根據(jù)硬件原理圖與硬件模塊設(shè)計(jì),系統(tǒng)軟件框圖如圖所示:圖19流程圖Fig19The
flow
chart
6結(jié)論此論文研究了一種基于單片機(jī)的園林景觀燈照明系統(tǒng),給出了該系統(tǒng)的控制流程、硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性在于:利用人體恒溫特性,使熱釋紅外傳感器來(lái)通過(guò)檢測(cè)人體所反射的特定的紅外線波長(zhǎng)來(lái)采集人體熱釋電傳感信號(hào);利用光敏電阻來(lái)測(cè)量周?chē)h(huán)境光強(qiáng)信號(hào)。然后將得到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)stc12c2052AD內(nèi)置的AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)并傳送到控制中樞,單片機(jī)對(duì)比預(yù)設(shè)的閥值范圍產(chǎn)生不同占空比的PWM波,運(yùn)用PWM脈沖調(diào)制器來(lái)驅(qū)動(dòng)LED園林景觀燈,來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)是否有人通過(guò)以及外環(huán)境光強(qiáng)不同,控制景觀燈亮度。并且加入了人機(jī)互動(dòng)模塊通過(guò)按鍵來(lái)進(jìn)行LED園林景觀燈的人工控制。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于:實(shí)現(xiàn)了對(duì)園林景觀燈系統(tǒng)的智能和節(jié)能控制。此園林景觀燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、電路可靠,既能充分利用LED燈的優(yōu)勢(shì),又可以減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)環(huán)保功能。此設(shè)計(jì)的不足之處:文中沒(méi)有具體到在園中不同的功能分區(qū)使用不同的燈具和光源,使其在園中不同功能分區(qū)具有相應(yīng)的作用,做到將景觀燈照明系統(tǒng)與園區(qū)景觀密切結(jié)合的研究。對(duì)于此設(shè)計(jì)的建議:由于多而雜的景觀燈造成光污染以及現(xiàn)代人回歸自然的審美意識(shí)和情趣,可以在LED球泡燈的基礎(chǔ)上,提出一種基于仿生學(xué)原理的照明方式[15]。根據(jù)螢火蟲(chóng)發(fā)光特征的仿生LED球泡燈既具有觀賞性又能夠與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。
致謝時(shí)光荏苒,隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的完成,四年的大學(xué)生涯即將劃上句號(hào)。感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師陳菁給我提供了細(xì)心的指導(dǎo),讓我能夠順利地完成本科階段的最后一項(xiàng)作業(yè)。感謝給予我專業(yè)知識(shí)的老師們,您們留給我的不僅是書(shū)本上的知識(shí),更有生活上的指導(dǎo),以及很多難忘的快樂(lè)回憶。在大學(xué)階段,我真切的感到了良師益友的意義,千言萬(wàn)語(yǔ)只想說(shuō)聲謝謝!感謝我的同學(xué)們,四年時(shí)間我們朝夕相處,現(xiàn)在也到了說(shuō)再見(jiàn)的時(shí)候。開(kāi)學(xué)時(shí),我們互不相識(shí),眨眼間卻擁有了數(shù)不清的往事片段,真的很舍不得你們,有些同學(xué)畢業(yè)后真的很難再見(jiàn),但我會(huì)時(shí)常想起你們,不會(huì)忘卻。尤其是我親愛(ài)的舍友們,你們不僅是我的同學(xué),還是我的好姐妹,這四年時(shí)間我們的快樂(lè)痛苦都是一起分享的,在此我想說(shuō)我愛(ài)你們。最后要感謝的是我的父母,沒(méi)有他們的鼓勵(lì)與支持,就不會(huì)有現(xiàn)在的美好生活,不想表達(dá)過(guò)多的言語(yǔ),只想用行動(dòng)去報(bào)答他們。
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附錄STC12C2052AD源程序#include"reg51.h"#include"intrins.h"typedefunsignedcharBYTE;typedefunsignedintWORD;/////////////////與ADC轉(zhuǎn)換有關(guān)的寄存器與位sfrAUXR=0x8e;sfrADC_CONTR=0xC5;//ADCcontrolregistersfrADC_DATA=0xC6;//ADChigh8-bitresultregistersfrADC_LOW2=0xBE;//ADClow2-bitresultregistersfrP1M0=0x91;//P1modecontrolregister0sfrP1M1=0x92;//P1modecontrolregister1#defineADC_POWER0x80//ADCpowercontrolbit#defineADC_FLAG0x10//ADCcompleteflag#defineADC_START0x08//ADCstartcontrolbit#defineADC_SPEEDLL0x00//420clocks#defineADC_SPEEDL0x20//280clocks#defineADC_SPEEDH0x40//140clocks#defineADC_SPEEDHH0x60//70clocks//////////////////PWM有關(guān)的寄存器定義sfrCMOD=0xd9;sfrCCAP0L=0xea;sfrCCAP0H=0xfa;sfrCCAPM0=0xda;sfrCH=0xf9;sfrCL=0xe9;sfrCCON=0xd8;sbitCR=0xde;///////////////////定義按鍵用于人工控制sbitON_OFF_KEY=P1^6;sbitMODE_KEY=P1^5;sbitADD_KEY=P1^4;sbitDOC_KEY=P1^3;///////////////////////////標(biāo)志變量的定義bitPOWER=0;//開(kāi)關(guān)打開(kāi)的標(biāo)志1代表打開(kāi)0代表關(guān)閉bitAUTO=1;//工作模式選擇0代表手動(dòng)擋1代表自動(dòng)擋////////////////////////////指示燈和紅外檢測(cè)接受端的定義sbitled=P3^4;sbitpeople=P3^2;voidPWM_init();voidPWM_set(BYTEa);voidDelay(WORDn);voidInitADC();BYTEGetADCResult(BYTEch);voidmain(){ BYTEBright=0x66;//亮度值InitADC();PWM_init(); //InitADCsfr ///本程序采用Adc查詢方式而不是終斷方式 P1M0|=0x78; P1M1&=0x87;////P1.6P1.5P1.4P1.3均高阻態(tài),4個(gè)按鍵啟用 Delay(200); while(1) {BYTEa;//臨時(shí)變量 bitbackup=1;//按鍵是否按下的標(biāo)志,用來(lái)判斷按鍵此刻狀態(tài)是否與剛才不同 bitbackup1=1; bitbackup2=1; bitbackup3=1;/********************************開(kāi)關(guān)機(jī)*************************************/if(ON_OFF_KEY!=backup)//開(kāi)關(guān)機(jī)鍵按下{if(backup==1) {Delay(20); if(POWER==0)//開(kāi)機(jī)一個(gè)漸變的過(guò)程 { for(a=0;a<=0x66;a++) { PWM_set(a);Delay(10); } PWM_set(0x66); POWER=1;}else//關(guān)機(jī)一個(gè)漸變的過(guò)程{for(a=0x66;a>0;a--){PWM_set(a);Delay(10); }PWM_set(0);POWER=0;led=1;}} backup=ON_OFF_KEY;}/****************************模式按鍵****************************/ if(MODE_KEY!=backup1)//模式鍵按下{if(backup1==1) {Delay(20); if(AUTO==0&&POWER==1) { AUTO=1; led=1;}elseif(AUTO==1&&POWER==1)
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