wzz-智能路燈控制系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、推薦精選推薦精選目目 錄錄第一章第一章 緒論緒論 .1 111 設(shè)計(jì)概述 .1111 設(shè)計(jì)背景 .1112 設(shè)計(jì)意義 .212系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo).2第二章第二章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) .4 4第三章第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .5 531 AT89S52 單片機(jī)概述.5311 AT89S52 單片機(jī)的內(nèi)部組成.5312 AT89S52 單片機(jī)的功能特性.532 顯示模塊設(shè)計(jì) .833 物體檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) .1334 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì) .1435 電源單元設(shè)計(jì) .1836 功率調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì) .1937 系統(tǒng)各模塊方案設(shè)定 .19第四章第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .202041 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明

2、.2042 程序結(jié)構(gòu)框圖 .20第五章第五章 測(cè)試與結(jié)果分析測(cè)試與結(jié)果分析 .212151 測(cè)試方法與結(jié)果 .21511 時(shí)鐘設(shè)定和定時(shí)開關(guān)路燈測(cè)試 .21512 環(huán)境明暗檢測(cè)測(cè)試 .21513 交通情況測(cè)試 .21514 路燈故障檢測(cè)報(bào)警測(cè)試 .21515 自制單元控制器穩(wěn)壓電源測(cè)試 .22516 自制單元控制器恒流驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試 .22517 功率輸出測(cè)試 .2252 測(cè)試結(jié)果分析 .23總結(jié)總結(jié) .2424參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .2525推薦精選推薦精選第一章第一章 緒論緒論11 設(shè)計(jì)概述設(shè)計(jì)概述111 設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景隨著我國城市的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的繁榮、社會(huì)的進(jìn)步和人們提高生活水平及環(huán)境質(zhì)量的要

3、求，城市道路照明和城市的夜景照明已經(jīng)成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的一項(xiàng)重要工作。城市道路照明是方便城市居民必備的生活條件，而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奮精神的一項(xiàng)非常有意義的工作。近幾年來，全國許多大城市、甚至一些中小城市的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，都格外重視道路照明和夜景照明工作。城市亮化作為形象工程的重要組成部分，越來越被政府所重視，大量的資金投入進(jìn)行建設(shè)和改造，使得我們的城市夜晚變得燈火輝煌，絢麗多彩，但問題也隨之而來，能耗的逐年攀升，由此產(chǎn)生的某些問題亦逐漸顯露出來，如城市路燈的維護(hù)量增大，帶來人員不足；維護(hù)費(fèi)用增加，社會(huì)成本過高，電費(fèi)支出過多，財(cái)政承擔(dān)相對(duì)困難；光污染現(xiàn)象嚴(yán)重這些

4、問題的產(chǎn)生無疑給當(dāng)?shù)氐穆窡艄芾聿块T的各方面工作帶來很大的壓力，急切加以解決。尤其是在當(dāng)前環(huán)境條件每況愈下的形勢(shì)下，低碳、節(jié)能、環(huán)保越來越收到人們的重視。舊式的控制系統(tǒng)存在功耗大，公共資源得不到充分應(yīng)用，效率低等消極影響。伴隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和單片機(jī)技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用，近幾十年來,基于單片機(jī)的交通燈智能控制系統(tǒng)對(duì)城市路燈系統(tǒng)進(jìn)行全面的升級(jí),不僅實(shí)現(xiàn)了智能控制，而且降低了運(yùn)行成本。因此，智能路燈控制系統(tǒng)的推廣，可以改變城建系統(tǒng)企業(yè)傳統(tǒng)的管理服務(wù)方式，提高服務(wù)效率，并對(duì)提高城市形象起到了極大的推動(dòng)作用。早在 90 年代初，發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)廣泛的使用了智能照明調(diào)控系統(tǒng)，來降低城市照明的費(fèi)用支出。國

5、家發(fā)改委、建設(shè)部、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已在 2000 年下發(fā)了 223 號(hào)文件關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)中國綠色照明工程的意見的通知，提出推廣節(jié)能、高效的照明燈具和智能照明調(diào)控系統(tǒng)，深入開展綠色照明節(jié)能工作。智能照明設(shè)備具有軟啟動(dòng)、穩(wěn)壓、節(jié)能功能，用戶可根據(jù)道路照明的現(xiàn)狀，科學(xué)的設(shè)定節(jié)能時(shí)間和節(jié)能比率。智能照明調(diào)控系統(tǒng)為照明設(shè)備提供各種自動(dòng)化控制功能，通過電腦控制和管理軟件實(shí)現(xiàn)無故障智能化和無人值守，提高安全可靠性，實(shí)現(xiàn)城市照明智能化管理。更深遠(yuǎn)意義在于，通過節(jié)約可觀的電能消耗，就可以有效的減少火力發(fā)電廠(2002 年火力發(fā)電占我國年總發(fā)電量的8183%)對(duì)大氣 CO、SO、NO 和粉塵、灰渣的排放量，減少

6、污染，保護(hù)環(huán)境。推薦精選推薦精選本系統(tǒng)正是本著節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的目的，開發(fā)設(shè)計(jì)的一個(gè)模擬路燈控制系統(tǒng)。通過軟件控制，來分別實(shí)現(xiàn)路定時(shí)開關(guān)路燈，路燈開關(guān)燈時(shí)間可調(diào)，跟據(jù)環(huán)境明暗狀況自動(dòng)開關(guān)燈，跟近車輛經(jīng)過情況自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈亮滅，以及故障報(bào)警、功率調(diào)節(jié)等功能。112 設(shè)計(jì)意義設(shè)計(jì)意義路燈節(jié)能系統(tǒng)產(chǎn)生的直接及間接的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。1我們可以通過直觀的計(jì)算來判斷：單從電費(fèi)支出上可以看出，采用智能路燈節(jié)能控制設(shè)備后，以最低節(jié)電率計(jì)算，每年可節(jié)省大量的財(cái)政支出；2路燈控制系統(tǒng)技術(shù)的提升，又可大大降低全市路燈的維護(hù)量，縮減運(yùn)行維護(hù)成本，節(jié)約財(cái)政支出。 3倘若全國路燈管理部門都能積極采用新技術(shù)的話，除了

7、節(jié)約大量電費(fèi)和維護(hù)資金以外，同時(shí)還可節(jié)約大批的原煤等資源，更有利于環(huán)境保護(hù)，既節(jié)約了能源又落實(shí)了國家可持續(xù)發(fā)展的方針政策。 高科技技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用如果能夠在我國城市路燈行業(yè)得以全面推廣和應(yīng)用，那么它所創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益及其產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響都是不可估量的。12系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)基于此，我們?cè)O(shè)計(jì)了基于單片機(jī)控制的智能交通路燈控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)一下功能要求：1基本要求基本要求（1）支路控制器有時(shí)鐘功能，能設(shè)定、顯示開關(guān)燈時(shí)間，并控制整條支路按時(shí)開燈和關(guān)燈。（2）支路控制器應(yīng)能根據(jù)環(huán)境明暗變化，自動(dòng)開燈和關(guān)燈。（3）支路控制器應(yīng)能根據(jù)交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)：當(dāng)可移動(dòng)物體 M（在物體前端標(biāo)出定位點(diǎn)

8、，由定位點(diǎn)確定物體位置）由左至右到達(dá) S 點(diǎn)時(shí)（見圖 12） ，燈 1 亮；當(dāng)物體 M 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，燈 1 滅，燈 2 亮；若物體 M 由右至左移動(dòng)時(shí)，則亮燈次序與上相反。（4）支路控制器能分別獨(dú)立控制每只路燈的開燈和關(guān)燈時(shí)間。推薦精選推薦精選（5）當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)（燈不亮） ，支路控制器應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并顯示有故障路燈的地址編號(hào)。輸入、顯示裝置支路控制器單元控制器1單元控制器2LED燈1LED燈2圖 11 示意圖LED燈1LED燈2402040SABCS404040M定位點(diǎn)圖 122發(fā)揮部分發(fā)揮部分（1）自制單元控制器中的 LED 燈恒流驅(qū)動(dòng)電源。（2）單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)

9、動(dòng)電源輸出功率能在規(guī)定時(shí)間按設(shè)定要求自動(dòng)減小，該功率應(yīng)能在 20%100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差2%。（3）其它（性價(jià)比等） 。3說明說明（1）光源采用 1 W 的 LED 燈，LED 的類型不作限定。（2）自制的 LED 驅(qū)動(dòng)電源不得使用產(chǎn)品模塊。（3）自制的 LED 驅(qū)動(dòng)電源輸出端需留有電流、電壓測(cè)量點(diǎn)。（4）系統(tǒng)中不得采用接觸式傳感器。推薦精選推薦精選（5）基本要求（3）需測(cè)定可移動(dòng)物體 M 上定位點(diǎn)與過“亮燈狀態(tài)變換點(diǎn)”（S、B、S等點(diǎn)）垂線間的距離，要求該距離2cm。第二章第二章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由主控單元、LCD 顯示模塊、物體檢測(cè)模塊、環(huán)境明暗檢測(cè)模塊、電源模塊、功率調(diào)

10、節(jié)等模塊組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。主控單元按鍵輸入LCD顯示電源模塊環(huán)境明暗檢測(cè)模塊交通情況光電檢測(cè)恒流控制穩(wěn)壓控制單元控制驅(qū)動(dòng)模塊1單元控制驅(qū)動(dòng)模塊2LED1LED2電壓、電流顯示電壓、電流顯示圖 21 模擬路燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖方案一：支路控制器和兩個(gè)單元控制器分別采用單片機(jī)來控制，并通過串行總線方式來進(jìn)行通信；采用矩陣鍵盤輸入，并通過 LED 數(shù)碼管對(duì)設(shè)定時(shí)間、故障路燈和功率調(diào)節(jié)設(shè)定范圍進(jìn)行顯示；通過光敏電阻檢測(cè)環(huán)境明暗，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開燈和關(guān)燈；另外通過光敏電阻檢測(cè)路燈故障，并顯示。應(yīng)用超聲波模塊對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)控制LED 路燈工作狀態(tài)。方案二：支路控制器采用 AT89S5

11、2 單片機(jī)為核心，控制兩個(gè)單元電路。應(yīng)用獨(dú)立式按鍵進(jìn)行功能選擇，通過 12864 液晶實(shí)時(shí)顯示設(shè)定時(shí)間、故障路燈編號(hào)和功率調(diào)節(jié)的范圍。通過光敏電阻檢測(cè)環(huán)境明暗程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開燈和關(guān)燈功能，同時(shí)還能檢測(cè)路燈故障。應(yīng)用漫反射式紅外光電開關(guān)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)物體經(jīng)過設(shè)定位置時(shí)，光電開關(guān)把檢測(cè)到的信號(hào)傳給支路控制驅(qū)動(dòng)模塊，主控單元發(fā)出指令，通過單元控制驅(qū)動(dòng)模塊來調(diào)節(jié) LED 路燈工作狀態(tài)。方案比較：方案一采用串行總線方式，矩陣鍵盤可節(jié)省單片機(jī) IO 口資源，但電路復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，成本較高。相比之下方案二能夠完全滿足本題目需求，控制結(jié)構(gòu)簡單，成本低，許多功能通過軟件實(shí)現(xiàn)，整個(gè)電路元器件少，系統(tǒng)完全

12、由一個(gè)單片機(jī)控制 推薦精選推薦精選，LCD 液晶 12864 顯示更直觀、清晰，系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性，性價(jià)比高。因此，我們采用方案二。推薦精選推薦精選第三章第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)31 AT89S52AT89S52 單片機(jī)概述單片機(jī)概述311 AT89S52 單片機(jī)的內(nèi)部組成單片機(jī)的內(nèi)部組成AT89S52 內(nèi)部有 8 KB ROM，基本組成如圖 3 1所示。圖 3 1312 AT89S52 單片機(jī)的功能特性單片機(jī)的功能特性1主要特性主要特性AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存

13、儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié)Flash，256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？?/p>

14、閑模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下，推薦精選推薦精選RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。推薦精選推薦精選2管腳說明管腳說明P0 口：P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P0 端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0 具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash 編程時(shí)，P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上

15、拉電阻。 P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。 此外，P10 和 P12 分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（P10/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（P11/T2EX） ，具體如下表所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 引腳號(hào)第二功能 ：P10 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入） ，時(shí)鐘輸出 P11 T2EX（定時(shí)器

16、/計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） P15 MOSI（在系統(tǒng)編程用） P16 MISO（在系統(tǒng)編程用） P17 SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地

17、址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。推薦精選推薦精選P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下所示：在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，P3 口也接收一些控制信號(hào)。 端口引腳 第二功能 P30

18、RXD(串行輸入口) P31 TXD(串行輸出口) P32 INTO(外中斷 0) P33 INT1(外中斷 1) P34 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器 0) P35 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器 1) P36 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) P37 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 此外，P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。一般情況下，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)

19、，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 對(duì) FLASH 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG） 。 如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 推薦精選推薦精選PSEN程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸

20、出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN 信號(hào)。 EA/VPP外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H-FFFFH） ，EA 端必如 EA 端為高電平（接 Vcc 端） ，CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 FLASH 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。32 顯示模塊設(shè)計(jì)顯示模塊設(shè)計(jì)采用點(diǎn)陣式液晶顯示器（LCD）顯示。LCD 功能強(qiáng)大，可顯示各種字體的數(shù)字、漢字、圖像，還可以自定義顯示內(nèi)容，顯示靈活生動(dòng)，同時(shí)配有 4*4 鍵盤更便于工作人員操作。方方案案一一：采采用

21、用 LCD1602LCD1602 介紹1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳)和地線 GND(16 腳)，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣，其中：引腳符號(hào)功能說明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度） 。4RSRS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。5R/WR/W 為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低

22、電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。6EE(或 EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。7DB0底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位）8DB1底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位9DB2底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位10DB3底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位推薦精選推薦精選11DB4高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位12DB5高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位13DB6高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位14DB7高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位（最高位） （也是 busy flag）15BLA背光電源正極16BLK背光 電源負(fù)極方方案案二二 采采用用LCD

23、12864LCD12864 介紹1、概述、概述FYD12864-0402B 是一種具有 4 位/8 位并行、2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 12864, 內(nèi)置 8192 個(gè) 16*16 點(diǎn)漢字，和 128 個(gè) 16*8 點(diǎn) ASCII 字符集利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示 84 行 1616點(diǎn)陣的漢字 也可完成圖形顯示低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也

24、略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊?；咎匦?低電源電壓（VDD:+30-+55V）顯示分辨率:12864 點(diǎn)內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個(gè) 1616 點(diǎn)陣漢字(簡繁體可選)內(nèi)置 128 個(gè) 168 點(diǎn)陣字符2MHZ 時(shí)鐘頻顯示方式：STN、半透、正驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIA視角方向：6背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/51/1通訊方式：串行、并口可選內(nèi)置 DC-DC 轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓無需片選信號(hào)，簡化軟件設(shè)計(jì)工作溫度: 0 - +55 ,存儲(chǔ)溫度: -20 - +60 推薦精選推薦精選2、方框圖、方框圖圖 3 2 3、模塊接口說明、模塊接口說明推薦

25、精選推薦精選 *注釋 1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用串口通訊模式，可將 PSB 接固定低電平，也可以將模塊上的 J8 和“GND”用焊錫短接。*注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的 JA、JK 用焊錫短接。 并行接口：管腳號(hào)管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC30+5V電源正3V0-對(duì)比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示 DB7DB0 為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示 DB7DB0 為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到 DB7DB0R/W=

26、“L”,E=“HL”, DB7DB0 的數(shù)據(jù)被寫到 IR 或 DR6E(SCLK)H/L使能信號(hào)7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線推薦精選推薦精選9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線推薦精選推薦精選12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8 位或 4 位并口方式，L：串口方式（見注釋1）16NC-空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效（見注釋 2）18VOUT-LCD 驅(qū)動(dòng)電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V） （見注釋 3）20KVSS背光源負(fù)端（見注釋 3）*注釋 1：

27、如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將 PSB 接固定高電平，也可以將模塊上的 J8 和“VCC”用焊錫短接。*注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的 JA、JK 用焊錫短接。 4模塊主要硬件構(gòu)成說明模塊主要硬件構(gòu)成說明 控制器接口信號(hào)說明：(1) RS，R/W 的配合選擇決定控制界面的 4 種模式： RSR/W功能說明LLMPU 寫指令到指令暫存器（IR）LH讀出忙標(biāo)志（BF）及地址記數(shù)器（AC）的狀態(tài)HLMPU 寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）HHMPU 從數(shù)據(jù)暫存器（DR）中讀出數(shù)據(jù) (2) E 信號(hào)

28、E 狀態(tài)執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果高低I/O 緩沖DR配合/W 進(jìn)行寫數(shù)據(jù)或指令高DRI/O 緩沖配合 R 進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令低/低高無動(dòng)作推薦精選推薦精選 推薦精選推薦精選忙標(biāo)志:BFBF 標(biāo)志提供內(nèi)部工作情況BF=1 表示模塊在進(jìn)行內(nèi)部操作,此時(shí)模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)BF=0 時(shí),模塊為準(zhǔn)備狀態(tài),隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)利用 STATUS RD 指令,可以將 BF 讀到 DB7 總線,從而檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)字型產(chǎn)生 ROM（CGROM）字型產(chǎn)生 ROM（CGROM）提供 8192 個(gè)此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關(guān)的控制。DFF=1 為開顯示（DISPLAY ON),DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上，D

29、FF=0 為關(guān)顯示（DISPLAY OFF)。DFF 的狀態(tài)是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST 信號(hào)控制的。顯示數(shù)據(jù) RAM（DDRAM）模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù) RAM 提供 642 個(gè)位元組的空間，最多可控制 4 行 16 字（64 個(gè)字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示數(shù)據(jù) RAM 時(shí)，可分別顯示 CGROM 與 CGRAM 的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型(16*8)、CGRAM 字型及 CGROM 的中文字型，三種字型的選擇，由在 DDRAM 中寫入的編碼選擇，在 0000H0006H 的編碼中（其代碼分別是 0000、0002、0004、0006 共 4 個(gè)）將選擇

30、 CGRAM 的自定義字型，02H7FH 的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于 A1 以上的編碼將自動(dòng)的結(jié)合下一個(gè)位元組，組成兩個(gè)位元組的編碼形成中文字型的編碼 BIG5（A140D75F） ，GB（A1A0-F7FFH） 。 字型產(chǎn)生 RAM(CGRAM)字型產(chǎn)生 RAM 提供圖象定義(造字)功能, 可以提供四組 1616 點(diǎn)的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒有提供的圖象字型自行定義到 CGRAM 中，便可和 CGROM 中的定義一樣地通過 DDRAM 顯示在屏幕中。地址計(jì)數(shù)器 AC地址計(jì)數(shù)器是用來貯存 DDRAM/CGRAM 之一的地址,它可由設(shè)定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫

31、入 DDRAM/CGRAM 的值時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值就會(huì)自動(dòng)加一，當(dāng) RS為“0”時(shí)而 R/W 為“1”時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值會(huì)被讀取到 DB6DB0 中。光標(biāo)/閃爍控制電路此模塊提供硬體光標(biāo)及閃爍控制電路，由地址計(jì)數(shù)器的值來指定 DDRAM 中的光標(biāo)或閃爍位置。推薦精選推薦精選33 物體檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)物體檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)本模塊用來檢測(cè)交通狀況。當(dāng)車輛經(jīng)過時(shí)，路燈自動(dòng)亮滅變化，從而實(shí)現(xiàn)路燈根據(jù)交通狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)其亮滅狀態(tài)功能。方案一：采用超聲波對(duì)物體行進(jìn)狀態(tài)檢測(cè)。超聲波能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)物體所在位置，并返回信號(hào)。但是超聲波受環(huán)境影響較大，電路復(fù)雜，任何有形狀的物體對(duì)超聲波的反射都會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)物體的檢測(cè)和判斷。因此

32、我們放棄此方案。方案二：采用漫反射式光電開關(guān)檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)物體經(jīng)過某一指定地點(diǎn)時(shí)，傳感器感應(yīng)到物體，并把信號(hào)傳給控制單元，再由控制單元發(fā)出指令控制路燈亮滅，從而有效實(shí)現(xiàn)路況檢測(cè)功能。該方案具有有效、直觀，電路和程序控制更簡單明了，穩(wěn)定性也相對(duì)較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此我們選用了方案二。 光電開關(guān)工作原理：光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。多數(shù)光電開關(guān)選用的是波長接近

33、可見光的紅外線光波型。漫反射式光電開關(guān)：它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過時(shí)，物體將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測(cè)模式。推薦精選推薦精選圖 3 334 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)本單元采用光敏電阻檢測(cè)環(huán)境明暗變化，當(dāng)光敏電阻感應(yīng)到光線變化時(shí)，將信號(hào)傳給控制單元進(jìn)行處理，再由控制單元控制路燈的亮滅。 如圖34 所示。共有四路檢測(cè)單元，備用 1 路。 圖 34 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元 光敏電阻又稱光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等

34、材料。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化） 。常用的光敏電阻器R 2810kR 2710k231411U 7A10kR 3750kR 38。圖 3.5推薦精選推薦精選硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的

35、強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá) 110M 歐,在強(qiáng)光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)推薦精選推薦精選可見光（04076）m 的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡化。1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí)，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子空穴對(duì)，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成

36、的。一般光敏電阻器結(jié)構(gòu)如右圖所示。 光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、 “RG”表示。圖 3.6推薦精選推薦精選2工作原理工作原理光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只

37、要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對(duì)了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。3分類分類根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏

38、電阻器： 紫外光敏電阻器：對(duì)紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測(cè)紫外線。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜，紅外通信等國防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 可見光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)開關(guān)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”，極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。推薦精選推薦精選4

39、光敏電阻的主要參數(shù)：光敏電阻的主要參數(shù)： （1）光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX”表示。 （2）暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒有光照射的時(shí)候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。 （3）靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值（暗電阻）與受光照射時(shí)的電阻值（亮電阻）的相對(duì)變化值。 （4）光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。 （5）光照特

40、性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。 （6）伏安特性曲線。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來說，其光電流隨外加電壓的增大而增大。 （7）溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。 （8）額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當(dāng)溫度升高時(shí)，其消耗的功率就降低。推薦精選推薦精選35 電源

41、單元設(shè)計(jì)電源單元設(shè)計(jì)（1）電壓源：該電壓源將工頻交流電經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，向系統(tǒng)提供+5V 電源，其工作原理如圖 37 所示。圖 37 穩(wěn)壓電源原理圖（2）恒流源：該電流源將工頻交流電經(jīng)過變壓、整流、濾波、電阻的分流、分壓及三極管的穩(wěn)流、放大，最后向 1W LED 燈提供恒定 300mA 的電流，其工作原理如圖38 所示。圖 38 恒流源電路原理圖圖 38 中發(fā)光二極管 LED 的壓降取 2V, 二極管的壓降取 07V,三極管的壓降取07V，由此可得：mARRUUUIbeDZD33015/107 . 07 . 02/212推薦精選推薦精選36 功率調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)功率調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)本單元利用

42、單片機(jī)控制 PWM 信號(hào)，再經(jīng)過三極管、固態(tài)繼電器進(jìn)行功率放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的有效調(diào)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)功率在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)減小，其調(diào)節(jié)范圍可在 20%100%內(nèi)設(shè)定。如圖 39 所示。本電路可加穩(wěn)壓電源或恒流電源，可通過電路硬件進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)負(fù)載電流和電壓通過單元控制器的電壓表和電流表進(jìn)行監(jiān)視，由此可得：圖 39 功率調(diào)節(jié)單元圖37 系統(tǒng)各模塊方案設(shè)定系統(tǒng)各模塊方案設(shè)定（1）主控芯片：采用 Atmel 公司的 AT89S52 作為控制核心；（2）顯示模塊：采用 12864 液晶顯示； （3）物體檢測(cè)模塊：選用漫反射型光電開關(guān)檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（4）環(huán)境檢測(cè)模塊：使用光敏電阻來實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境明暗狀況的檢測(cè)；（

43、5）驅(qū)動(dòng)模塊：自制+5V 穩(wěn)壓源和 300mA 恒流源；（6）功率調(diào)節(jié)模塊：單片機(jī)控制 PWM 信號(hào)調(diào)制。總硬件電路圖見附圖 1 所示。2001009 . 12IVRCCR441kR45220R466V CCU 12O PT O ISO 1D S3L AM P12J7CON 2。12CON 2Q ?PNP。推薦精選推薦精選第四章第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 41 1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外，大量的工作就是如何根據(jù)每個(gè)生產(chǎn)對(duì)象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占重要地位。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、

44、過程控制兩個(gè)基本類型。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。過程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)算，然后再輸出，以便控制生產(chǎn)。為了完成上述任務(wù)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。所謂“模塊” ，實(shí)質(zhì)上就是所完成一定功能，相對(duì)獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法叫模塊程序設(shè)計(jì)法。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試；模塊可以共存，一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用；模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。42 程序結(jié)構(gòu)框圖程序結(jié)構(gòu)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 41 所示：圖 41 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

45、框圖根據(jù)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)的主程序流程圖見附圖 2。推薦精選推薦精選第五章第五章 測(cè)試與結(jié)果分析測(cè)試與結(jié)果分析51 測(cè)試方法與結(jié)果測(cè)試方法與結(jié)果511 時(shí)鐘設(shè)定和定時(shí)開關(guān)路燈測(cè)試時(shí)鐘設(shè)定和定時(shí)開關(guān)路燈測(cè)試采用獨(dú)立按鍵調(diào)整并設(shè)定系統(tǒng)及開關(guān)燈時(shí)間，并通過液晶屏實(shí)時(shí)顯示。測(cè)試過程如下：（1）設(shè)定系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻為 01 時(shí) 10 分，經(jīng)秒表測(cè)試，120 秒后液晶屏顯示當(dāng)前時(shí)刻值為 01 時(shí) 12 分；（2）系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻為 00 時(shí) 05 分，設(shè)定 LED1 燈 00 時(shí) 06 分點(diǎn)亮，00時(shí) 07 分熄滅，經(jīng)秒表測(cè)試，60 秒后 LED1 燈點(diǎn)亮，再過 60 秒熄滅，液晶屏顯示正確；支路控制器能夠獨(dú)立控制每只

46、路燈的開燈和關(guān)燈時(shí)間。512 環(huán)境明暗檢測(cè)測(cè)試環(huán)境明暗檢測(cè)測(cè)試在定時(shí)功能穩(wěn)定的前提下，將連接主控制器的光敏電阻置于正常光照（阻值約為零點(diǎn)幾千歐） ，LED 燈不亮，當(dāng)遮擋此光敏電阻（阻值約為十幾千歐以上） ，使其所在環(huán)境光線變暗時(shí) LED 點(diǎn)亮，去掉遮擋時(shí) LED 熄滅。用手遮住光敏電阻時(shí)，LED 燈再次點(diǎn)亮，移開手時(shí) LED 燈熄滅，此部分工作正常。513 交通情況測(cè)試交通情況測(cè)試（1）物體從左向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá) S 點(diǎn)時(shí) LED1 正常點(diǎn)亮，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)LED1 熄滅、LED2 點(diǎn)亮，當(dāng)物體移動(dòng)到 S時(shí)，LED2 熄滅；（2）物體從右向左移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá) S點(diǎn)時(shí) LED2 點(diǎn)亮，當(dāng)物體

47、運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí) LED2熄滅、LED1 點(diǎn)亮，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到 S 時(shí) LED1 熄滅。此部分系統(tǒng)工作正常。514 路燈故障檢測(cè)報(bào)警測(cè)試路燈故障檢測(cè)報(bào)警測(cè)試在其它一切外部條件正常的情況下，當(dāng)某一路燈在接收到信號(hào)后不能正常點(diǎn)亮或熄滅，則判定為故障，故障檢測(cè)通過光敏電阻接受到光照情況來判斷。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)液晶顯示故障所在位置。在本次測(cè)試中，在一切外部條件正常的情況下，兩個(gè)燈同時(shí)發(fā)光，當(dāng)用物體擋住任一個(gè)光敏電阻光線，即假定某個(gè)路燈故障時(shí)，電路能正常發(fā)出聲光報(bào)警，并能正常顯示故障所在位置。此故障檢測(cè)系統(tǒng)正常。推薦精選推薦精選515 自制單元控制器穩(wěn)壓電源測(cè)試自制單元控制器穩(wěn)壓電源測(cè)試穩(wěn)

48、壓電源輸出部分選用 85 系列 30V 電壓指示表頭對(duì)輸出電壓進(jìn)行指示。指示電壓為51V。 選用 UT51 數(shù)字萬用表測(cè)得的輸出電壓值為 5V。與理論輸出電壓值 5V 有一定誤差，誤差值為 01V。516 自制單元控制器恒流驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試自制單元控制器恒流驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試恒流源驅(qū)動(dòng)部分選用 85 系列 30V 電壓指示表頭和一個(gè)同系列 1A 的電流指示表頭分別對(duì)它的輸出電流進(jìn)行顯示。我們用 UTI51 數(shù)字萬用表測(cè)得的電流為 300mA，與理論輸出值 330mA 有一定誤差。本測(cè)試采用 50，15A 滑動(dòng)變阻器作負(fù)載，測(cè)試結(jié)果如表 1 所示： 恒流源電流測(cè)試結(jié)果恒流源電流測(cè)試結(jié)果負(fù)載電阻（負(fù)載電阻（

49、）5 50 011119 920206 631310 037378 847472 2測(cè)試值測(cè)試值(mA)(mA)303303301301301301300300300300299299誤差分析（1）R1 和 R2 的阻值存在偏差；（2）二極管、發(fā)光管、三極管的壓降取值有偏差；（3）測(cè)試用儀器儀表和數(shù)值的讀取都存在誤差。517 功率輸出測(cè)試功率輸出測(cè)試 通過單片機(jī)的 PWM 方式，實(shí)現(xiàn)了輸出功率的可調(diào)。電壓電流值通過單元電路面板監(jiān)控。當(dāng)脈寬在 20%-100%調(diào)整時(shí)，輸出電流明顯減小。從亮到暗電流從 300mA 減到50mA。推薦精選推薦精選52 測(cè)試結(jié)果分析測(cè)試結(jié)果分析1本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了題目所有的

50、基本要求；2本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了題目所有的發(fā)揮部分；3本設(shè)計(jì)采用的控制器資源有限，如果采用高級(jí)的控制芯片，我們會(huì)實(shí)現(xiàn)更多的控制功能，使系統(tǒng)更完善。4考慮到作品的性價(jià)比，外觀設(shè)計(jì)尚有不足之處，應(yīng)該進(jìn)一步改進(jìn)，使其更合理美觀。5除此之外，本設(shè)計(jì)增加的創(chuàng)新部分功能如下：（1）單元控制器的驅(qū)動(dòng)部分能夠分別采用穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)和恒流驅(qū)動(dòng)，兩種電源供電方式。選擇方便，控制穩(wěn)定。（2）利用 51 系列單片機(jī)與液晶屏實(shí)現(xiàn)主菜單和多級(jí)子菜單功能選擇、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行與實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈模擬控制系統(tǒng)的綜合控制。（3）增加了輸出電壓和電流表頭指示，使輸出結(jié)果和測(cè)試更直觀，簡便。（4）本設(shè)計(jì)采用便宜的硬件，硬件功能通過軟件實(shí)現(xiàn)，元件數(shù)少，可靠性高，成本低廉，性價(jià)比高，功能滿足設(shè)計(jì)要求。推薦精選推薦精選總結(jié)總結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不