基于51單片機(jī)的光控路燈系統(tǒng)

1、江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院微機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目： 光控智能路燈系統(tǒng) 姓 名： XXX 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 設(shè)計(jì)報(bào)告綜合測(cè)試平時(shí)總評(píng)格式（10分）內(nèi)容（10分）圖表（5分）功能測(cè)試（35分）答辯（20分）考勤（20分）指導(dǎo)教師簽名：摘 要現(xiàn)在，隨著微電子技術(shù)和集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)無(wú)處不在。單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分，作為嵌入式系統(tǒng)的先頭兵，片上系統(tǒng)的先行者，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了各行各業(yè)，尤其是與控制相關(guān)的領(lǐng)域，極大的提高了產(chǎn)品的智能化程度和技術(shù)水平，已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)十分重要的技術(shù)領(lǐng)域。隨著社會(huì)需求和單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，各類(lèi)智能

2、產(chǎn)品、控制系統(tǒng)都是以單片機(jī)技術(shù)為核心來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機(jī)89C51和相關(guān)的光電檢測(cè)設(shè)備及設(shè)計(jì)智能路燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際光線(xiàn)條件通過(guò)8051芯片的P1口控制路燈開(kāi)關(guān)功能。隨著社會(huì)文明的不斷發(fā)展，城市照明已不僅局限于街道照明，而且發(fā)展成了城市景觀(guān)等裝飾性照明的綜合市政工程。關(guān)鍵詞：路燈 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計(jì) 第1章 緒論1.1 引言隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織（WTO），為了創(chuàng)造一個(gè)良好的投資環(huán)境，塑造一個(gè)美麗的國(guó)際化城市，更好的與國(guó)際接軌，全國(guó)各大城市的市政建設(shè)步伐都逐步加快，公路系統(tǒng)蓬勃發(fā)展，因此裝扮美麗城市夜景的路燈照明工程得以迅猛發(fā)展。由于單片機(jī)具有集成度高，處理

3、能力強(qiáng)，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在路燈照明工程中被廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷走向深入。單片機(jī)技術(shù)中的計(jì)時(shí)系統(tǒng)是單片機(jī)的一個(gè)典型的應(yīng)用。夜晚城市里花燈初上，人們消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街道上，路燈已經(jīng)成為一個(gè)城市的照明系統(tǒng)不可分割更是無(wú)可替代的一部分，在城市照明中發(fā)揮著舉足輕重的作用，靠的就是路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)，路燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機(jī)89C51和相關(guān)的光電檢測(cè)設(shè)備及繼電設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)智能光控路燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際光線(xiàn)條件通過(guò)8051芯片的P1口控制路燈開(kāi)關(guān)的功能。隨著社會(huì)文明的不斷發(fā)展，城市照明已不僅

4、局限于街道的照明，而且發(fā)展成了城市景觀(guān)等裝飾性照明綜合市政工程。社會(huì)對(duì)亮燈率,開(kāi)關(guān)燈的準(zhǔn)確率，故障檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和維護(hù)的及時(shí)性要求不斷提高，利用51系列單片機(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)，路燈的自動(dòng)控制更方便了工作人員的管理。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，擴(kuò)展功能強(qiáng)。1.2 單片機(jī)概述單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種，單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱(chēng)為微控制器。通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等。因此，單片機(jī)

5、只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)經(jīng)過(guò)1、2、3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，他們的CPU功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓低功耗。1.3 時(shí)鐘電路89C51內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHZ的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但89C51單片機(jī)需外置振蕩電容。振蕩電路(18、19)：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路，必須提供脈沖信號(hào)才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接18、19腳。這兩個(gè)腳的定義是： (1)時(shí)鐘電路引腳(XTAL2)（18腳)：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的一段，在89C51內(nèi)部，它是振蕩電路

6、反相放大器的輸出端。振蕩電路的頻率就是固有頻率。若采用外部時(shí)鐘電路，該引腳輸入外部脈沖。 (2)時(shí)鐘電路引腳(XTEL1)（19腳）：該腳接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在片內(nèi)，它是反相放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，該腳必須接地。圖1.1 89C51系列單片機(jī)時(shí)鐘電路 復(fù)位引腳（RESET）（9腳）：它是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效，當(dāng)此腳保持兩個(gè)機(jī)器周期，即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期為高電平時(shí)，即可完成復(fù)位操作。他還具有第二功能，即當(dāng)主電源VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，將5V電源自動(dòng)接入RST端，為單片機(jī)提供備用電源。以保證信息不丟失，電源恢復(fù)后，能夠正常工作。圖1.2 89C51系列單片機(jī)

7、復(fù)位電路1.1.4 89C51的部分引腳說(shuō)明89C51單片機(jī)采用40PIN封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線(xiàn)與P3口線(xiàn)復(fù)用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：圖1.3 89C51 系列單片機(jī)引腳 電源引腳(40、20)：這當(dāng)然是必不可少的了。單片機(jī)使用的是5V電源，其中40引腳接正極(VCC)，20引腳接負(fù)極(VSS)或地(GND)。 EA/VPP引腳(31腳)：訪(fǎng)問(wèn)程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)端(又：外部存儲(chǔ)器地址允許輸入端)。(1)當(dāng)EA引腳接高電平時(shí)，CPU訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)EPROM(CPU讀取內(nèi)部

8、程序存儲(chǔ)器<ROM>)，并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。(2)當(dāng)EA腳接低電平時(shí)，CPU只訪(fǎng)問(wèn)外部EPROM，并執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的指令。而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 PSEN(29腳):程序存儲(chǔ)器允許輸入端(也叫:外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)端):在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作： (1)內(nèi)部ROM讀取時(shí)，PSEN不動(dòng)作； (2)外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次； (3)外部RAM讀取時(shí)，兩個(gè)PSEN脈沖被跳過(guò)不會(huì)輸出； (4)外接ROM時(shí)，與ROM的OE腳相接。 要檢查一個(gè)89C51小系統(tǒng)上電后能否正確到EPROM中讀取指令，可用示波器看P

9、SEN端有無(wú)脈沖，如有，說(shuō)明基本工作正常。 P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。P2口有兩個(gè)功能:(1)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線(xiàn)使用；(2)做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻。P3口有兩個(gè)功能：除了作為I/O使用外(其內(nèi)部有上拉電阻)，還有一些特殊功能，由特殊寄存器來(lái)設(shè)置。有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片，為寫(xiě)入程序需提供專(zhuān)門(mén)的編程脈沖和編程電源，這些信號(hào)也是由信號(hào)引腳的形式提供的。即：編程脈沖：30腳(ALE/PROG)編程電壓(25V)：31腳(EA/Vpp)第二章 主要器件2. 1 光敏電阻2.1.1光敏電阻介紹光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫

10、化鉛和硫化鉍等材料。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。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，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(xiàn)（可見(jiàn)光）的強(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)可見(jiàn)光（0.40.76）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。仿真光控電路時(shí)，都用白熾燈泡（小電珠）光線(xiàn)或自然光線(xiàn)作控制光源。光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹(shù)脂防潮膜）和電

11、極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。其結(jié)構(gòu)如圖2.4所示： 圖2.1 光敏電阻結(jié)構(gòu)圖 圖2.2光敏電阻實(shí)物圖光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只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)增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻的阻值下降。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)將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。2. 1.2

12、基本特性及其主要參數(shù) 1.暗電阻、亮電阻光敏電阻在室溫和全暗條件下測(cè)得的穩(wěn)定電阻值稱(chēng)為暗電阻，或暗阻。此時(shí)流過(guò)的電流稱(chēng)為暗電流。例如MG4121型光敏電阻暗阻大于等于0.1M。光敏電阻在室溫和一定光照條件下測(cè)得的穩(wěn)定電阻值稱(chēng)為亮電阻或亮阻。此時(shí)流過(guò)的電流稱(chēng)為亮電流。MG4121型光敏電阻亮阻小于等于1K。亮電流與暗電流之差稱(chēng)為光電流。顯然，光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說(shuō)暗電流要小，亮電流要大，這樣光敏電阻的靈敏度就高。2.伏安特性在一定照度下，光敏電阻兩端所加的電壓與流過(guò)光敏電阻的電流之間的關(guān)系，稱(chēng)為伏安特性。由圖2.6可知，光敏電阻伏安特性近似直線(xiàn)，而且沒(méi)有飽和現(xiàn)象。受耗散

13、功率的限制，在使用時(shí)，光敏電阻兩端的電壓不能超過(guò)最高工作電壓，圖中虛線(xiàn)為允許功耗曲線(xiàn)，由此可確定光敏電阻正常工作電壓。圖2.3 光敏電阻的伏安特性2.2 繼電器2.2.1 繼電器的作用繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。作為控制元件，概括起來(lái)，繼電器有如下幾種作用：(1)擴(kuò)大控制范圍。例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開(kāi)斷、接通多路電路。(2)放大。例如，當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過(guò)比較綜合，達(dá)到預(yù)定的控制效果。(3)自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)。例如，

14、自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線(xiàn)躋，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。2.2.2 繼電器的電符號(hào)和觸點(diǎn)形式繼電器線(xiàn)圈在電路中用一個(gè)長(zhǎng)方框符號(hào)表示，如果繼電器有兩個(gè)線(xiàn)圈，就畫(huà)兩個(gè)并列的長(zhǎng)方框。同時(shí)在長(zhǎng)方框內(nèi)或長(zhǎng)方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號(hào)“J”。繼電器的觸點(diǎn)有兩種表示方法：一種是把它們直接畫(huà)在長(zhǎng)方框一側(cè)，這種表示法較為直觀(guān)。另一種是按照電路連接的需要，把各個(gè)觸點(diǎn)分別畫(huà)到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點(diǎn)與線(xiàn)圈旁分別標(biāo)注上相同的文字特號(hào)，并將觸點(diǎn)組編上號(hào)碼，以示區(qū)別。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式：(1)動(dòng)合型(H型)：線(xiàn)圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開(kāi)的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H

15、”表示。(2)動(dòng)斷型(D型)：線(xiàn)圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開(kāi)。用斷字的拼音字頭“D”表示。(3)轉(zhuǎn)換型(Z型)：這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn)，即中間是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線(xiàn)圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開(kāi)和另一個(gè)閉合，線(xiàn)圈通電后，動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng)，使原來(lái)斷開(kāi)的成閉合，原來(lái)閉合的成斷開(kāi)狀態(tài)，達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱(chēng)為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“Z”表示。在這里，我們選擇動(dòng)合型(H型) 觸點(diǎn)。2.2.3 繼電器（relay）的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線(xiàn)圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線(xiàn)圈兩端加上一定的電壓，線(xiàn)圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)

16、生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線(xiàn)圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線(xiàn)圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)”。第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證智能路燈控制系統(tǒng)分為光線(xiàn)檢測(cè)和執(zhí)行控制命令(開(kāi)路燈、關(guān)路燈)，在光線(xiàn)滿(mǎn)足設(shè)定條件的情況下，光線(xiàn)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的情況傳送給控制器并由控制器發(fā)出指令控

17、制相應(yīng)的電路執(zhí)行。3.1 光電檢測(cè)電路在設(shè)計(jì)中使用光敏電阻作為光傳感器件對(duì)外界光線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)，主要是利用了光敏電阻在光線(xiàn)的作用下其阻值往往變小的這種光導(dǎo)效應(yīng)現(xiàn)象。光電檢測(cè)電路將檢測(cè)到的信號(hào)以高低電平的形式傳送給單片機(jī)，從而完成整個(gè)光電檢測(cè)的過(guò)程。下圖是用光敏電阻（型號(hào)為5539）來(lái)控制單片機(jī)的P3.2的高低電平，單片機(jī)處理發(fā)出指令從而控制路燈的亮和滅。 圖3.1 光電檢測(cè)電路原理圖在proteus中，用一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)代替上述光敏電阻控制電路。當(dāng)按鍵按下時(shí)，相當(dāng)于白天（有光照）；當(dāng)不按下時(shí)，相當(dāng)于黑夜（無(wú)光照）。 圖3.2 仿真圖3.2 單片機(jī)控制電路在整個(gè)系統(tǒng)中，單片機(jī)控制電路是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)

18、責(zé)對(duì)光電檢測(cè)電路采集到的信號(hào)進(jìn)行處理和加工，并按照之前設(shè)定好的指令進(jìn)行執(zhí)行、運(yùn)算，并將結(jié)果傳送給相應(yīng)的執(zhí)行電路。3.3 繼電器執(zhí)行電路繼電器執(zhí)行電路在系統(tǒng)中充當(dāng)執(zhí)行任務(wù)，對(duì)單片機(jī)發(fā)出的指令進(jìn)行響應(yīng)，完成相應(yīng)的操作。單片機(jī)通過(guò)將光電檢測(cè)電路傳送的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、處理之后將輸出信號(hào)送給執(zhí)行電路，繼電器執(zhí)行電路將對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制。下圖是單片機(jī)控制路燈的原理圖。繼電器與單片機(jī)的連接采用光電隔離器進(jìn)行隔離。當(dāng)開(kāi)關(guān)量P1.0輸出為高電平時(shí)，經(jīng)方向驅(qū)動(dòng)器7406變?yōu)榈碗娖剑拱l(fā)光二極管發(fā)光，從而使光敏三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使9013導(dǎo)通，線(xiàn)圈J得電，觸點(diǎn)閉合，使220V電源接通。反之，當(dāng)P1.0為低電平，使觸點(diǎn)斷

19、開(kāi)。圖3.3 單片機(jī)控制路燈原理圖在proteus中，用發(fā)光二極管D1代替路燈，如下圖所示：圖3.4路燈仿真圖在設(shè)計(jì)中為了能夠更好的模擬并實(shí)現(xiàn)光控路燈控制系統(tǒng)的要求，選用繼電器作為執(zhí)行電路有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：(1)能夠?qū)⒌碗妷旱碾娮与娐沸盘?hào)轉(zhuǎn)換為高電壓電氣電路信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電子電路到電氣電路的控制，與實(shí)際應(yīng)用相符；(2)使得整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加趨了于完善，對(duì)于相關(guān)的設(shè)計(jì)預(yù)期能夠最大程度的體現(xiàn)出來(lái)。 3.4系統(tǒng)總電路原理圖整個(gè)電路由光電檢測(cè)電路、單片機(jī)控制電路、輸出信號(hào)執(zhí)行電路等三部分組成，構(gòu)成整個(gè)光控路燈智能控制系統(tǒng)。 圖3.5 系統(tǒng)總原理圖系統(tǒng)仿真效果：如下圖，按鍵按下（相當(dāng)于白天），燈D1滅；而按鍵

20、不按下時(shí)，燈亮?？芍讼到y(tǒng)仿真成功。圖3.6按鍵按下時(shí)圖3.7按鍵不按下時(shí)第四章 Altium Designer電路設(shè)計(jì)Protel是目前EDA行業(yè)中使用最方便，操作最快捷，人性化界而最好的輔助工具。第五章 軟件調(diào)試軟件程序設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的I/O接口的控制，智能光控路燈主要通過(guò)光控電路對(duì)光的感應(yīng)以達(dá)到輸出端口的控制，在黑暗時(shí)光控部分輸出高電平，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序的控制以光控輸出高電平為準(zhǔn)，給輸出端口定義低電平，路燈是以低電平有效，當(dāng)單片機(jī)輸出端達(dá)到低電平時(shí)路燈亮。為了能夠使系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)之初的預(yù)期效果，在軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題：1、 光控延時(shí)問(wèn)題在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，使用光敏電阻進(jìn)行外界光線(xiàn)檢

21、測(cè)，對(duì)于外界的光線(xiàn)變化可以及時(shí)的做出相應(yīng)的動(dòng)作。但這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也存在一定的問(wèn)題，外界光線(xiàn)環(huán)境有些時(shí)候變化莫測(cè)，在雷雨天氣時(shí)，由于閃電、打雷等自然原因，外界的光線(xiàn)變化頻繁且明顯，光電檢測(cè)電路檢測(cè)到信號(hào)后將其傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)如果只對(duì)端口電平不加以判斷就進(jìn)行處理的話(huà)，可能會(huì)引起路燈的忽明忽滅，影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故應(yīng)在程序設(shè)計(jì)上解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)光電檢測(cè)電路傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析處理，對(duì)此端口電平變化進(jìn)行演示操作，可以避免此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生，防止打雷閃電等自然現(xiàn)象對(duì)路燈控制的干擾，最終達(dá)到實(shí)用的目的。2、 端口電平判斷問(wèn)題在設(shè)計(jì)中為了使端口對(duì)電平高低的判斷問(wèn)題，在光電檢測(cè)電路上采用繼電器對(duì)其進(jìn)

22、行隔離，可以避免光電檢測(cè)電路對(duì)單片機(jī)端口電平的干擾。5.1 程序流程圖 開(kāi)始背景光檢測(cè)初始化LED燈亮背景光強(qiáng)低NY圖6.1程序流程圖5.2 程序部分#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led=P10;sbit key=P32;uchar flag=0;void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);void main()TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/

23、256;TL0=(65536-45872)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;led=1;while(1)if(key=1)delayms(10);if(key=1)flag=1;Elseflag=0;void time() interrupt 1TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;if(flag=1)led=0;Elseled=1;總結(jié)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)基于51單片機(jī)的智能路燈控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)軟硬結(jié)合的項(xiàng)目。從一開(kāi)始的準(zhǔn)備，到每一步的設(shè)計(jì)以最后的完成，都讓我受益良多。首先，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我熟悉了做一個(gè)項(xiàng)目的全部過(guò)程，如首先要明白設(shè)計(jì)的工作原理、如何確定使用的芯片、以及芯片的具體方法等；同時(shí)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我還弄懂了許多芯片以及許多基礎(chǔ)電路使用方法。在繪制原理圖的過(guò)程中，更讓我了解并熟悉了Altium Designer 的使用及設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也明白了許多制作電路板中要懂得工程規(guī)范，如電路板的大小，如何布局等。而在硬