基于單片機(jī)的路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)--畢業(yè)論文

1、.xx學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)xx學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 基于單片機(jī)的路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 生 xx 學(xué) 號(hào) xx 指導(dǎo)教師 xx xx 二一七年五月十六日:- 2 -xx學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，在日常生活中人們對(duì)于路燈控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。針對(duì)人們的需求功耗大，功能單一的系統(tǒng)已不再滿足人們的需求。本設(shè)計(jì)針對(duì)上述問(wèn)題提出了一種新型的路燈系統(tǒng)，可以解決人們的需求。本設(shè)計(jì)主要包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其系統(tǒng)硬件是由AT89S52單片機(jī)，時(shí)鐘芯片DS1302，駐極體話筒，LCD1602和光敏電阻等為核心的的路燈低功耗智能控制裝置構(gòu)成

2、。軟件部分是以Keil、Proteus等軟件為載體，使用C語(yǔ)言對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)。單片機(jī)根據(jù)光敏電阻和人體紅外感應(yīng)模塊對(duì)路邊狀況的檢測(cè)和時(shí)鐘芯片DS1302設(shè)置時(shí)間來(lái)控制電壓比較器實(shí)現(xiàn)LED路燈亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，通過(guò)LCD顯示時(shí)間和光感度，通過(guò)光敏電阻實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)，蜂鳴器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警。通過(guò)仿真及實(shí)物制作、調(diào)試，驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)內(nèi)容的可行性，為進(jìn)一步研發(fā)推廣提供了一定的數(shù)據(jù)參考。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；傳感器；路燈控制ABSTRACTWith the development of the technology, the application of streetlight control sy

3、stem is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people's needs, a single function of the system is no longer meet people's needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people's needs.The design includes hardware system d

4、esign and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-c

5、hip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through

6、the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer will automatically alarm.Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference.Key w

7、ords：MCU; transducer; Street light control目 錄摘要IABSTRACTII1 前言11.1 研究背景與意義11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案32.1 硬件部分設(shè)計(jì)方案32.2 軟件部分設(shè)計(jì)方案43 硬件部分設(shè)計(jì)53.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)53.2 光線檢測(cè)電路63.2.1 雙電壓比較器63.2.2 光敏電阻63.3 報(bào)警電路73.4 人體紅外感應(yīng)模塊電路83.5 聲音檢測(cè)電路83.6 時(shí)鐘電路94 軟件部分設(shè)計(jì)104.1 軟件介紹104.1.1 Proteus軟件104.1.2 keil軟件104.2 主程序設(shè)計(jì)1

8、24.3 子程序設(shè)計(jì)134.3.1 人體檢測(cè)子程序134.3.2 時(shí)鐘子程序134.3.3 報(bào)警子程序144.3.4 光線檢測(cè)子程序154.3.5 中斷子程序165 系統(tǒng)仿真與調(diào)試175.1 系統(tǒng)電路仿真175.2 PCB設(shè)計(jì)175.2.1 PCB介紹175.2.2 PCB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)185.3 電路板制作195.3.1 印制板和元器件檢查及安裝195.3.2 電路板的焊接及檢查195.4 系統(tǒng)調(diào)試206 結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致謝27附錄1 原理圖28附錄2 PCB圖29附錄3 實(shí)物圖30附錄4 元器件清單31附錄5 部分程序32- 27 -1 前言1.1 研究背景與意義現(xiàn)如今中國(guó)的能源需求越來(lái)越

9、多，但能源數(shù)量卻很少，供不應(yīng)求，特別是中國(guó)人口基數(shù)比較大，在此情況下節(jié)約能源是國(guó)家應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容，因此解決全國(guó)路燈的節(jié)能問(wèn)題變得很重要。在此之前采用的城市照明大多數(shù)是低效且高耗的，這極大造成了資源的浪費(fèi)，為解決資源短缺及減少不必要的資源浪費(fèi)，大力發(fā)展綠色節(jié)能照明顯得日益重要。目前高壓鈉燈是全世界廣泛使用的路燈種類，一般情況下可以使用2年以上，但是這些高壓鈉燈由于非正常的使用，極大縮短了路燈的使用壽命，有的使用壽命僅僅只有一年多，或者只有幾個(gè)月，這就造成了路燈維修費(fèi)用的增加和材料的浪費(fèi)。在超壓條件下，負(fù)載不僅沒(méi)有更好的工作，反而由于發(fā)熱造成路燈的損壞1?，F(xiàn)在國(guó)外很多國(guó)家，已經(jīng)決定將之前采用的低效

10、高耗的路燈換成智能聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能LED燈，與傳統(tǒng)使用的路燈相比這樣智能聯(lián)網(wǎng)的路燈可以根據(jù)周圍的實(shí)際情況工作，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)于不同路境下的不同需求。有的國(guó)家已開(kāi)始利用太陽(yáng)能來(lái)解決資源不足的問(wèn)題，以此來(lái)節(jié)約能源實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能，低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這樣很大程度上解決了資源浪費(fèi)的問(wèn)題。中國(guó)大多數(shù)地區(qū)是利用定時(shí)控制或者人工控制來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈開(kāi)關(guān)的，這樣的控制也存在一些缺點(diǎn)。若采用定時(shí)控制，則存在季節(jié)不同，造成資源浪費(fèi)的情況，夏天白晝時(shí)間較長(zhǎng)，不需要很早就打開(kāi)路燈，同樣冬天白晝時(shí)間較短，需要提前開(kāi)啟，否則將會(huì)對(duì)人們的生活造成不便。若通過(guò)人工控制，則每天路燈的亮滅時(shí)間是不確定的，路燈不會(huì)那么準(zhǔn)時(shí)的開(kāi)啟或斷滅，同時(shí)全國(guó)路燈數(shù)量

11、較多，每個(gè)城市或地區(qū)需要雇傭大量的人力來(lái)進(jìn)行控制，不僅占用雇傭資金且浪費(fèi)勞動(dòng)力資源。新世紀(jì)以來(lái)我國(guó)的科學(xué)技術(shù)一直在不斷的進(jìn)步，所以LED燈的使用也慢慢隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)展得到應(yīng)用，目前人們熟知的半導(dǎo)體材料路燈有LED太陽(yáng)能路燈，霓虹燈，廣告燈箱等，除此之外我國(guó)市場(chǎng)上還有很多節(jié)能路燈產(chǎn)品?，F(xiàn)如今全球都存在資源不足的情況，所以世界各國(guó)都在大力發(fā)展綠色環(huán)保節(jié)能和低碳經(jīng)濟(jì)。然而，與國(guó)外路燈節(jié)能技術(shù)相比我國(guó)的路燈節(jié)能技術(shù)還比較落后，因此，在不斷推進(jìn)城市化建設(shè)的今天，我國(guó)的路燈控制系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)于城市化建設(shè)變得十分重要。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前大多數(shù)地區(qū)的路燈控制系統(tǒng)是根據(jù)時(shí)間控制路燈開(kāi)關(guān)的，對(duì)于不同的季

12、節(jié)，以及陰天，下雨天等不同的外界因素來(lái)說(shuō)這樣的控制系統(tǒng)雖然不會(huì)對(duì)路燈的控制產(chǎn)生影響，但是會(huì)對(duì)人們的生活造成不便。就夏天而言，白晝持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，一般情況下七點(diǎn)左右天才會(huì)慢慢的暗下來(lái)，早上五點(diǎn)左右天就會(huì)變亮，假如設(shè)定的路燈開(kāi)始時(shí)間為傍晚6點(diǎn)，早上路燈的開(kāi)啟時(shí)間為六點(diǎn)，這樣就會(huì)造成電能資源的浪費(fèi)。就冬天而言，白晝時(shí)間較短，如果設(shè)定時(shí)間和夏天一樣，就會(huì)對(duì)人們的生活造成不變。時(shí)間控制路燈開(kāi)關(guān)的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，在很多像北上廣的繁華大城市，路燈在晚上是一直開(kāi)著的，但對(duì)于大多數(shù)地區(qū)而言，在半夜零點(diǎn)以后，路上行人很少或者說(shuō)基本上沒(méi)有行人或者車輛經(jīng)過(guò)，如果在車流量較少的情況下，道路上還一直保持路燈通亮，這顯然是

13、對(duì)電能的一種浪費(fèi)。根據(jù)調(diào)查顯示，國(guó)內(nèi)很多地方在凌晨以后是隔盞通亮的，這樣雖然節(jié)約了一定的電能，但也存在了一定的不足之處，因?yàn)槁访嫔险彰鲄^(qū)域不均勻，一些十字路口可能由于路燈沒(méi)亮造成司機(jī)盲點(diǎn)而引發(fā)交通事故，所以給道路安全帶來(lái)了隱患2。1.3 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容如下：（1）設(shè)定路燈的開(kāi)斷時(shí)間，在設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)，路燈會(huì)一直保持通亮；（2）在非設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)光線的強(qiáng)弱程度實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的亮滅，當(dāng)光線程度較弱，路燈就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，并延時(shí)一定的時(shí)間會(huì)自動(dòng)熄滅；（3）路燈進(jìn)入節(jié)能模式，即凌晨以后，駐極體和人體紅外感應(yīng)模塊檢測(cè)到有車輛或行人，路燈亮起；（4）系統(tǒng)使用光敏電阻檢測(cè)路

14、燈的故障，在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，若路燈沒(méi)有亮起，此時(shí)光敏電阻不會(huì)檢測(cè)到路燈光線，將會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案本部分主要包括硬件部分設(shè)計(jì)和軟件部分設(shè)計(jì)兩部分。其具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。2.1 硬件部分設(shè)計(jì)方案硬件部分設(shè)計(jì)時(shí)間是采用24小時(shí)制，具有調(diào)節(jié)時(shí)間的功能，并且待機(jī)時(shí)會(huì)顯示日期，內(nèi)部含有備用電池，LCD顯示屏不會(huì)因?yàn)閿嚯姸箷r(shí)間發(fā)生變化。系統(tǒng)使用2個(gè)LED燈進(jìn)行路燈模擬，在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，路燈會(huì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)亮滅，凌晨以后會(huì)進(jìn)入節(jié)能模式，在此模式下路燈只會(huì)亮其中的一個(gè)，但是當(dāng)駐極體話筒檢測(cè)到有聲響或者當(dāng)人體紅外感應(yīng)模塊檢測(cè)到行人車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，兩個(gè)燈就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，延遲一段時(shí)間后重新變?yōu)橹耙涣烈粶绲臓顟B(tài)

15、；在設(shè)置時(shí)間段外，路燈通過(guò)光敏電阻檢測(cè)光線強(qiáng)度、駐極體檢測(cè)聲音來(lái)控制路燈的開(kāi)啟。系統(tǒng)使用光敏電阻檢測(cè)路燈的故障，在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，假定路燈沒(méi)有亮起，所以此時(shí)光敏電阻不會(huì)檢測(cè)到光線，將會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。其設(shè)計(jì)硬件框圖如下圖2.1所示：人體紅外感應(yīng)模塊LCD顯示聲音報(bào)警外部光線強(qiáng)度光敏電阻LM393電壓比較器AT89S52單片機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按鍵模塊供電模塊圖2.1 硬件系統(tǒng)框圖（1）人體紅外感應(yīng)模塊和超聲波傳感器的選擇人體紅外感應(yīng)模塊靈敏度高，可靠性強(qiáng)。超聲傳感器雖然可以測(cè)量距離，受外界環(huán)境的影響較小，但是價(jià)格過(guò)于昂貴3。因?yàn)槁窡粼谥袊?guó)是廣泛使用的，投入量比較多，容易造成大量的財(cái)力浪費(fèi)，不適合使用超聲波

16、傳感器，因此選擇價(jià)格便宜的紅外線傳感器。（2） 數(shù)碼管和LCD1602顯示屏的選擇數(shù)碼管大多數(shù)用來(lái)顯示數(shù)字，功耗大，體積比較大；而LCD1602液晶顯示不僅可以顯示字母而且還可以顯示字符，用起來(lái)也比較便利，且驅(qū)動(dòng)電壓低，功耗較小，顯示量大，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，價(jià)格便宜，便于控制，便于攜帶。2.2 軟件部分設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)使用的是AT89S52單片機(jī)，軟件編寫(xiě)常采用ASM51匯編語(yǔ)言和C51高級(jí)語(yǔ)言，這兩種語(yǔ)言各有各的特點(diǎn)。就匯編語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，它更接近機(jī)器語(yǔ)言，常用來(lái)編寫(xiě)與系統(tǒng)硬件相關(guān)的程序。如訪問(wèn)I/O端口、中斷處理程序、實(shí)時(shí)控制程序、實(shí)時(shí)通信程序等；而C51高級(jí)語(yǔ)言適合編寫(xiě)數(shù)學(xué)運(yùn)算程序，這樣可以提高編

17、程的效率和應(yīng)用程序的可靠性?？紤]到匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的不同，本設(shè)計(jì)使用C語(yǔ)言對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)。具體思路如下：（1） 首先確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，明確自己的設(shè)計(jì)功能；（2） 想好設(shè)計(jì)思路，根據(jù)所需功能進(jìn)行程序流程圖的繪制；（3） 進(jìn)行程序的編寫(xiě)，按照設(shè)計(jì)功能編寫(xiě)程序，明確各個(gè)程序之間的關(guān)系，可采用注釋進(jìn)行標(biāo)注，以便以后的閱讀和程序調(diào)試；（4） 用Keil軟件進(jìn)行調(diào)試，并對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化；3 硬件部分設(shè)計(jì)硬件部分設(shè)計(jì)內(nèi)容包含6個(gè)模塊，分別是供電模塊，單片機(jī)控制模塊，信號(hào)采集模塊，LCD顯示模塊，按鍵模塊和蜂鳴器報(bào)警模塊。不同的模塊具有不同的功能，其具體模塊功能介紹如下：供電模塊主要為單片機(jī)提供可以使用的工作電壓；

18、核心控制模塊是單片機(jī)控制模塊，主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)工作；顯示模塊主要用來(lái)顯示時(shí)間和光感應(yīng)度；按鍵模塊主要用來(lái)進(jìn)行時(shí)間設(shè)定；信號(hào)采集模塊主要是通過(guò)人體紅外感應(yīng)模塊和光敏電阻檢測(cè)是否有行人經(jīng)過(guò)和對(duì)光線強(qiáng)度進(jìn)行采集；蜂鳴器模塊是當(dāng)光敏電阻檢測(cè)不到路燈燈亮，即路燈出現(xiàn)故障時(shí)，蜂鳴器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警4。其中主要硬件包括AT89S52、LCD1602、光敏電阻、蜂鳴器、人體紅外感應(yīng)模塊、駐極體話筒、DS1302時(shí)鐘芯片等。本設(shè)計(jì)是通過(guò)控制兩個(gè)光敏電阻，一個(gè)人體紅外感應(yīng)模塊和駐極體話筒。其中兩個(gè)光敏電阻作用各不相同，一個(gè)用來(lái)感受光的強(qiáng)度，另一個(gè)是用來(lái)檢測(cè)路燈路燈是否出現(xiàn)故障；通過(guò)人體紅外感應(yīng)模塊感受是否

19、有人或車輛經(jīng)過(guò)，通過(guò)駐極體話筒感受聲響。AT89S52單片機(jī)在不同情況下通過(guò)控制這些硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的亮滅。3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)能正常工作的硬件部分是由電源，復(fù)位電路，晶振電路以及擴(kuò)展部分組成，構(gòu)成這些硬件電路的系統(tǒng)被稱為單片機(jī)最小系統(tǒng)。單片機(jī)正常工作時(shí)需要時(shí)鐘電路配合外部電路實(shí)現(xiàn)振蕩，為單片機(jī)提供運(yùn)行時(shí)鐘。假定單片機(jī)中沒(méi)有時(shí)鐘電路對(duì)單片機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)將不會(huì)工作，不會(huì)執(zhí)行程序。晶振又稱晶體振蕩器，晶振電路主要是為單片機(jī)提供時(shí)鐘頻率的，時(shí)鐘頻率是單片機(jī)執(zhí)行指令的基礎(chǔ)，當(dāng)晶振提供的頻率越快時(shí)，單片機(jī)的運(yùn)行速度也隨之越快。一般情況下，一個(gè)系統(tǒng)中使用的晶振大小是一樣的，這樣便于各部分保持

20、同步。但是有時(shí)一個(gè)系統(tǒng)中需要不同的時(shí)鐘頻率，這時(shí)晶振需要與鎖相環(huán)電路一起使用，這樣不同的鎖相環(huán)就可以為單片機(jī)提供不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)因?yàn)橥獠扛蓴_因素，造成單片機(jī)內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)混亂，導(dǎo)致單片機(jī)不能正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)復(fù)位電路可以使單片機(jī)恢復(fù)到初始原來(lái)的狀態(tài)，使單片機(jī)重新開(kāi)始工作，這樣的電路叫做單片機(jī)的復(fù)位電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖如下圖3.1所示。圖3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)3.2 光線檢測(cè)電路3.2.1 雙電壓比較器在本設(shè)計(jì)中使用的是LM393是雙電壓比較器，利用LM393進(jìn)行電壓比較，它的適用電壓范圍比較廣，可采用單電源或者分離式電源供電5。雙電壓比較器的主要工作原理是將模擬量的電壓信號(hào)

21、與固定的參考電壓進(jìn)行比較。當(dāng)輸入電壓的正向輸入端高于反向輸入端時(shí)，它將輸出高電平，當(dāng)正向輸入端電壓低于反向輸入端電壓時(shí)，輸出低電平。它的電路圖如下圖3.2所示：圖3.2 LM393內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.2.2 光敏電阻光敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的。光敏電阻的電阻值是隨著光的強(qiáng)弱程度而變化的，當(dāng)光照強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)，電阻值比較小，當(dāng)光線強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，電阻會(huì)變大。當(dāng)光敏電阻器的兩端的金屬電極之間加上電壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電流，當(dāng)它接收到適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度時(shí)，電流就會(huì)根據(jù)光線強(qiáng)度的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。圖中LIGHT1為光敏電阻，光照強(qiáng)度較大時(shí)，光敏電阻阻值較小，分壓低，這時(shí)雙電壓比較器的引腳6比引腳5的

22、電壓低，引腳7輸出高電平，當(dāng)光照強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，光敏電阻的阻值就會(huì)變得較大，分壓高，輸出低電平。LED燈會(huì)亮起，單片機(jī)通過(guò)判斷電平的高低來(lái)判斷是否為黑暗狀態(tài)。其電路圖如下圖3.3所示：圖3.3 光敏電阻工作原理圖3.3 報(bào)警電路蜂鳴器在本設(shè)計(jì)中用于報(bào)警電路，它是根據(jù)電生磁原理進(jìn)行工作的，當(dāng)有電流經(jīng)過(guò)電磁線圈時(shí)，電磁線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)出聲音的。因?yàn)閱纹瑱C(jī)I/O口輸出電流太小，所以需要通過(guò)三極管進(jìn)行電流的放大來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。單片機(jī)控制BEEP的高低電平來(lái)讓蜂鳴器是否工作，圖中Q1為NPN型的三極管，當(dāng)BEEP為高電平時(shí)，三極管將導(dǎo)通，蜂鳴器接地得電，相反為BEEP低電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器不

23、得電。R1為上拉電阻，讓I/O口的電流在高電平時(shí)加大，這時(shí)單片機(jī)輸出的電平可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器正常工作，電阻R6起限流作用，防止基極電流太大燒壞三極管。其電路原理圖如圖3.4所示：圖3.4 蜂鳴器報(bào)警電路圖3.4 人體紅外感應(yīng)模塊電路J4為人體紅外模塊插口，有人時(shí)第二腳輸出高電平，經(jīng)過(guò)電阻R31限流后導(dǎo)通三極管Q3，此時(shí)三極管集電極接地，所以PEOPLE為低電平，LED燈D3點(diǎn)亮，單片機(jī)通過(guò)PEOPLE是低電平還是高電平判斷是否有人經(jīng)過(guò)。其電路圖如圖3.5所示：圖3.5 人體紅外感應(yīng)模塊電路3.5 聲音檢測(cè)電路駐極體話筒內(nèi)部有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管和金屬膜片，當(dāng)有聲響時(shí)駐極體振動(dòng)膜會(huì)發(fā)生震動(dòng)，它是一種聲電轉(zhuǎn)換

24、器件6。駐極體振動(dòng)膜上具有極化電荷，當(dāng)有聲音時(shí)會(huì)發(fā)生震動(dòng)，駐極體振動(dòng)膜會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)而發(fā)生位移，所以電容兩極板之間的距離會(huì)發(fā)生改變，電容就會(huì)發(fā)生變化，但是駐極體上的電荷量是固定的，如果電容發(fā)生變化，電容器兩端的電壓也一定會(huì)發(fā)生變化，從而輸出電信號(hào)，這就是駐極體話筒的工作原理。MK1為駐極體話筒，當(dāng)有聲響時(shí)，器件產(chǎn)生交變電壓，電容有隔直通交的作用，所以電壓通過(guò)C5耦合到三極管Q2的基極，使三極管截止，此時(shí)三極管集電極為高電平，所以此時(shí)1腳輸出為低電平，電平由高變低，下降沿觸發(fā)單片機(jī)外部中斷，使單片機(jī)判斷外界是否發(fā)出聲響；相反地，如果沒(méi)有聲音發(fā)出三極管會(huì)一直導(dǎo)通，引腳2輸入為低電平，電壓比較器輸出高電

25、平，單片機(jī)通過(guò)高低電平來(lái)的輸出判斷是否有聲音發(fā)出。其電路圖如圖3.6所示：圖3.6 聲音檢測(cè)電路3.6 時(shí)鐘電路DS1302是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)年、月、日、周、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)的一種低功耗，高性能的時(shí)鐘芯片，而且還具有閏年補(bǔ)償?shù)墓δ?，它由VCC中較大者供電，內(nèi)部有一個(gè)RAM寄存器用來(lái)存放臨時(shí)數(shù)據(jù)。DS1302時(shí)鐘芯片有一個(gè)可以傳送多次字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)的接口，保持與CPU的同步通信7。DS1302時(shí)鐘芯片通過(guò)引腳5、6、7與單片機(jī)相連，通過(guò)讀取程序來(lái)顯示時(shí)間，其中J1為紐扣電池作為儲(chǔ)備電池使用，當(dāng)斷電時(shí)LCD顯示屏不會(huì)因?yàn)閿嚯姸箷r(shí)間發(fā)生變化或者停止。電阻R3、R4、R5的作用是用來(lái)提高抗干擾能力的。

26、晶振是用來(lái)DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘頻率的。其電路圖如圖3.7所示：圖3.7 時(shí)鐘電路4 軟件部分設(shè)計(jì)4.1 軟件介紹4.1.1 Proteus軟件Proteus是一種用于電路設(shè)計(jì)仿真的，功能較為全面的EDA軟件。它由英國(guó)Labcenter electronics公司于1989年研發(fā)，至今已有近30年的歷史，在此期間得到廣大電路設(shè)計(jì)技術(shù)人員的青睞8。Proteus具有原理編輯，交互式仿真等功能。設(shè)計(jì)滿足了設(shè)計(jì)軟件從無(wú)到有的設(shè)計(jì)過(guò)程，這是其他EDA軟件難以企及的，本軟件數(shù)據(jù)庫(kù)包括模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路等仿真模塊。為這些電路的設(shè)計(jì)與仿真提供了完美的平臺(tái)，并且他還具備微處理器系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與

27、仿真功能。對(duì)于具體功能而言，它能夠?qū)崿F(xiàn)電路原理圖智能排布，功能仿真，數(shù)據(jù)分析等功能，并且能夠完成電路PCB設(shè)計(jì)功能。（1）Proteus ISIS編輯環(huán)境在ISIS 7 Professional啟動(dòng)界面上單擊ISIS圖標(biāo)，進(jìn)入ISIS 7 Professional窗口，它是由菜單欄，主工具欄，預(yù)覽窗口，元器件選擇按鈕，工具箱，原理圖編輯窗口，對(duì)象選擇器，仿真按鈕，方向工具欄和狀態(tài)欄等部分組成9。（2）Proteus ISIS參數(shù)設(shè)置Proteus ISIS 7可以實(shí)現(xiàn)對(duì)編輯環(huán)境和系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。編輯環(huán)境設(shè)置：Proteus ISIS編輯環(huán)境的設(shè)置主要是圖紙，文本編輯器，網(wǎng)格點(diǎn)和模板。系統(tǒng)參數(shù)的

28、設(shè)置：Proteus ISIS系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置主要是對(duì)熱鍵、標(biāo)注選項(xiàng)、仿真參數(shù)的設(shè)置。4.1.2 keil軟件Keil是由德國(guó)Keil Software 公司研發(fā)的用于開(kāi)發(fā)80C51單片機(jī)內(nèi)核的軟件平臺(tái)之一，它廣受設(shè)計(jì)研發(fā)人員的歡迎。其中Vision4是由美國(guó)keil Software 公司推出的用于開(kāi)發(fā)51系類單片機(jī)的10。它是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境可用于編輯，編譯，仿真等功能，為軟件的開(kāi)發(fā)提供了較好的設(shè)計(jì)平臺(tái)。而且支持多種多種編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)，其中包括匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言，Keil C51有豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)和各種各樣的功能，方便了設(shè)計(jì)的人員的使用。下圖為Vision4進(jìn)行程序編寫(xiě)的界面，如圖4.1所示：圖4.

29、1 keil 界面圖（1）創(chuàng)建項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目和文件，并把這個(gè)文件添加到項(xiàng)目中。設(shè)置項(xiàng)目和文件的操作屬性。被設(shè)置的項(xiàng)目操作屬性包括：明確目標(biāo)芯片和系統(tǒng)的硬件環(huán)境、對(duì)項(xiàng)目輸出文件和清單文件提出要求、選擇項(xiàng)目的調(diào)試方法等。有時(shí)需要對(duì)項(xiàng)目中的個(gè)別文件單獨(dú)設(shè)置操作屬性.設(shè)置工具選項(xiàng)為目標(biāo)硬件選擇合適的參數(shù)。項(xiàng)目制作，用工具鏈（編譯器、匯編器、連接定位器等）處理項(xiàng)目，生成中間文件產(chǎn)物（可重新定位目標(biāo)文件、列表文件等）和最終文件產(chǎn)物（絕對(duì)目標(biāo)文件、燒寫(xiě)文件等）。（2）仿真設(shè)置使用Vision4調(diào)試器可以對(duì)源程序進(jìn)行測(cè)試，Vision4提供了兩種工作模式。這兩種模式可以在“Option for Targ

30、et”對(duì)話框的“Debug”選項(xiàng)中選擇。Use Simulator：軟件仿真，如串行口，輸入輸出口和定時(shí)器。在此模式下，將Vision4調(diào)試器配置成純軟件產(chǎn)品，能夠仿真C51系類中大多數(shù)不需要任何硬件的目標(biāo)板11。Use：硬件仿真，如TKS Debugger，用戶可以直接把這個(gè)環(huán)境與仿真程序或keil監(jiān)控程序相連。（3）keil程序調(diào)試與分析系統(tǒng)調(diào)試有軟件模擬調(diào)試和硬件模擬調(diào)試兩種方式。使用計(jì)算機(jī)讓單片機(jī)進(jìn)行指令執(zhí)行，并采用虛擬單片機(jī)片內(nèi)的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行的調(diào)試屬于軟件調(diào)試。利用計(jì)算機(jī)中的軟件通過(guò)單片機(jī)的輸入輸出口或者USB接口把編譯好的程序傳送到仿真器，然后把單片機(jī)內(nèi)的所有資源數(shù)據(jù)通過(guò)仿真器進(jìn)行

31、仿真，隨后把仿真后的結(jié)果返回給計(jì)算機(jī)，這樣的調(diào)試方式叫做硬件調(diào)試12。軟件調(diào)試和硬件調(diào)試的區(qū)別在于軟件調(diào)試是一種小型工程的調(diào)試，是初步調(diào)試。而硬件調(diào)試可以通過(guò)計(jì)算機(jī)看到單片機(jī)的真實(shí)執(zhí)行情況，不僅可以進(jìn)行單步調(diào)試還可以進(jìn)行全速調(diào)試。4.2 主程序設(shè)計(jì)本部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容為在主程序里，單片機(jī)的輸入端口通過(guò)初始化，對(duì)DS1302時(shí)鐘芯片初始化，LCD1602芯片初始化來(lái)執(zhí)行下一步命令。（1）對(duì)程序進(jìn)行初始化后，如果此時(shí)Key1時(shí)間設(shè)置鍵被按下，可以對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)Key2鍵增加時(shí)間，Key3鍵減小時(shí)間；（2）如果不對(duì)路燈時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，19點(diǎn)時(shí)打開(kāi)路燈，且在時(shí)間段19點(diǎn)到24點(diǎn)路燈亮度最大，在0點(diǎn)到次

32、日6點(diǎn)之間減少路燈亮起盞數(shù)，達(dá)到節(jié)約電能的目的；（3）假定Key1沒(méi)有按下，且不在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，若是陰天有行人，路燈亮起；（4）假定Key1沒(méi)有按下，且不在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，沒(méi)有陰天沒(méi)有行人，關(guān)閉路燈；（5）在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，假定路燈沒(méi)有亮起，所以此時(shí)光敏電阻不會(huì)檢測(cè)到光線，將會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。如圖4.2所示：圖4.2 主程序框圖4.3 子程序設(shè)計(jì)4.3.1 人體檢測(cè)子程序系統(tǒng)初始化后，對(duì)程序進(jìn)行初始化，判斷是否在凌晨以后，若在節(jié)能模式判斷是否有行人經(jīng)過(guò)，如果有行人經(jīng)過(guò)，路燈全部亮起并延時(shí)一段時(shí)間，如果沒(méi)有行人經(jīng)過(guò)，保持原來(lái)的狀態(tài)；若沒(méi)在節(jié)能模式，有行人經(jīng)過(guò)，路燈也不亮起如圖4.3所示：圖4.3 人

33、體檢測(cè)子程序流程圖4.3.2 時(shí)鐘子程序系統(tǒng)開(kāi)始后，DS1302時(shí)鐘芯片就會(huì)開(kāi)始工作判斷是否有片選信號(hào)，若有片選信號(hào)，時(shí)鐘芯片將等待初始時(shí)間設(shè)置命令后進(jìn)行寫(xiě)操作，路燈將按照新時(shí)間定時(shí)，讀取到當(dāng)前數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)送入到單片機(jī)，判斷是否需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，如果有時(shí)間調(diào)整命令，將對(duì)芯片進(jìn)行重新寫(xiě)操作，如果沒(méi)有沒(méi)有調(diào)整命令，則讀取當(dāng)前數(shù)據(jù)即可。若沒(méi)有片選信號(hào)發(fā)生則重新進(jìn)行檢測(cè)。圖4.4 DS1302時(shí)鐘芯片框圖4.3.3 報(bào)警子程序系統(tǒng)開(kāi)始后，對(duì)程序初始化，然后開(kāi)始對(duì)路燈故障進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而判斷是否出現(xiàn)故障，其中對(duì)路燈進(jìn)行故障檢測(cè)是通過(guò)光敏電阻進(jìn)行檢測(cè)的，在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，假定路燈沒(méi)有亮起，所以此時(shí)光敏電阻

34、不會(huì)檢測(cè)到光線，將會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，如果沒(méi)有出現(xiàn)故障，則檢測(cè)結(jié)束。如圖4.5所示：圖4.5 蜂鳴器報(bào)警框圖4.3.4 光線檢測(cè)子程序系統(tǒng)開(kāi)始后，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，當(dāng)光敏電阻檢測(cè)到光線強(qiáng)度，通過(guò)LM393電壓比較器進(jìn)行電壓比較，判斷光線強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，假如光線強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)，即光線強(qiáng)度較弱，則路燈亮起。相反，光線強(qiáng)度較強(qiáng)路燈不會(huì)亮起，返回。如圖4.6所示：圖4.6 光線檢測(cè)子程序框圖4.3.5 中斷子程序系統(tǒng)開(kāi)始后對(duì)程序進(jìn)行初始化，假設(shè)在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)將允許中斷，中斷允許后打開(kāi)中斷，路燈亮起。如果沒(méi)在設(shè)置時(shí)間段內(nèi)，返回程序。圖4.7 中斷子程序框圖5 系統(tǒng)仿真與調(diào)試5.1 系統(tǒng)電路仿真通過(guò)Pro

35、teus軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，首先將硬件電路圖繪制在軟件中，打開(kāi)Keil軟件，新建工程，選擇單片機(jī)型號(hào)為“Atmel公司的AT89C52”，新建文本文檔保存為“.c”文件，添加到工程，編輯系統(tǒng)程序，編寫(xiě)程序完畢后通過(guò)“Options for target”勾選“creat hex file”，然后進(jìn)行編譯，生成“.hex”文件，最后在Proteus軟件中雙擊單片機(jī)，在“Program File”中勾選“.hex”文件，點(diǎn)擊運(yùn)行。即可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的模擬調(diào)試。如圖5.1所示，為在規(guī)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)路燈亮起的仿真結(jié)果。圖5.1 系統(tǒng)仿真圖5.2 PCB設(shè)計(jì)5.2.1 PCB介紹PCB是印刷電路板（Print

36、ed Circuit Board）的簡(jiǎn)稱，通過(guò)印刷和蝕刻等工藝將電路原理圖中元器件的位置和孔位印制到覆銅板的過(guò)程。覆銅板多為壓制而成的，根據(jù)布線層數(shù)可分為單層板、雙層板和多層板三種。單層板適用于簡(jiǎn)單元器件不多且布線不復(fù)雜的電路圖（如本設(shè)計(jì)可以用單層板），在日常生活中并不常用13。多層板由于工藝的原因大多數(shù)層數(shù)為偶數(shù)層，包括信號(hào)層、電源層、接地層、絲印層等，但由于多層板的成本過(guò)高，在平時(shí)中也不常用。最常用的是雙層板，由頂層和底層組成，兩面都可以走線。5.2.2 PCB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行電路原理圖的繪制，然后將繪制好的電路原理圖進(jìn)行編譯確保沒(méi)有錯(cuò)誤，若沒(méi)有錯(cuò)誤則生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，可以通過(guò)工具菜單下的封裝管理

37、器查看封裝是否符合要求且均有封裝。建立一個(gè)新的PCB文件，然后設(shè)置板子的大小、線寬、線距、過(guò)孔、層定義等，設(shè)置完成之后，在設(shè)計(jì)菜單下點(diǎn)擊更新PCB文件，生成PCB圖，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整進(jìn)行元器件進(jìn)行布局，布局時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.應(yīng)該以主控元件為中心，進(jìn)行布局；2.使用數(shù)量多的元器件要考慮它的分布參數(shù)；3.保持信號(hào)流向同一方向，便于后期電路的檢查；4.可以把不常用的元器件放在體積較大元器件的下邊以壓縮板子的大小。5.手動(dòng)調(diào)整完各個(gè)元器件的位置后，進(jìn)行手動(dòng)布線，在布線時(shí)不能出現(xiàn)小于或等于90度的角，以防尖端放電和腐蝕過(guò)度。布線完成后，再進(jìn)一步對(duì)PCB圖檢查，確保所有的飛線都連接完成且沒(méi)有錯(cuò)誤，檢查無(wú)誤

38、后進(jìn)行PCB的轉(zhuǎn)印、腐蝕、鉆孔等操作。其設(shè)計(jì)的PCB圖如圖5.2所示：圖5.2 路燈PCB圖5.3 電路板制作5.3.1 印制板和元器件檢查及安裝（1）印制板的檢查檢查PCB板的孔徑的大小、開(kāi)孔位置是否符合PCB封裝以及印制板尺寸是否符合要求，檢查覆銅線路是否完整等現(xiàn)象，絲印是否清晰，表面處理是否合格，有無(wú)劃傷以及印制板是否變形14。（2）元器件檢查檢查元器件的種類、型號(hào)、數(shù)量是否正確，以及元器件的引線是否腐蝕、氧化。（3）元器件的插裝元器件是按照從左到右，從上到下，從里到外，從小到大，從低到高的順序進(jìn)行插裝的且插裝時(shí)應(yīng)注意字符標(biāo)記方向一致。5.3.2 電路板的焊接及檢查（1）準(zhǔn)備焊接所需要的

39、工具，元器件，并放在指定位置；（2）檢查電烙鐵的電源線，加熱頭，手柄是否正常；（3）打開(kāi)電烙鐵開(kāi)關(guān)觀察能否正常加熱以及加熱燈是否正常亮；（4）為了防止生成氧化層，電烙鐵加熱一段時(shí)間后，要蘸上松香，在使用松香的過(guò)程中要避免過(guò)量，否則容易導(dǎo)致加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致焊接速率變慢；（5）為了方便焊接，提高焊接的質(zhì)量，避免造成虛焊，在進(jìn)行焊接前將要焊接的元器件引線提前用焊錫潤(rùn)濕；（6）將元器件放在印制電路板后，為了避免焊接時(shí)送錫過(guò)多，所以在焊錫凝固之前不要將焊件移動(dòng)15，要等焊件凝固后再移開(kāi)，否則容易造成虛焊或者使焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松，而且在焊接的過(guò)程中一定要保持電烙鐵頭清潔，沒(méi)有焊渣等氧化物；（7）焊接完成后，觀

40、察是否有漏焊，導(dǎo)線及元器件絕緣層是否有損傷；焊料是否引起焊點(diǎn)短路；焊接完成后實(shí)物圖如圖5.3所示：圖5.3 焊接實(shí)物圖5.4 系統(tǒng)調(diào)試把元器件焊接完成后，進(jìn)行電路的測(cè)試，特別的是供線電路要引出一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，便于進(jìn)行檢查，并且在焊接時(shí)只焊接插座，調(diào)試時(shí)再把芯片加上。將萬(wàn)用表調(diào)到電阻檔，檢測(cè)引腳之間是否相連接，在斷電的情況下，如果導(dǎo)通的話萬(wàn)用表顯示的電阻為零，如果出現(xiàn)虛焊或者短路等異常情況，則顯示的電阻為無(wú)窮大。當(dāng)所有元器件檢測(cè)完成后，安裝上芯片再打開(kāi)電源。第一步，插上電源，按下自鎖開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮起，系統(tǒng)開(kāi)始工作，LCD1602液晶顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)間，如圖5.4所示。圖5.4 LCD顯示圖第二步

41、，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，路燈開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間。本次設(shè)計(jì)，路燈開(kāi)啟時(shí)間為18點(diǎn)，關(guān)閉時(shí)間為零點(diǎn)。如圖5.5、5.6所示：圖5.5 設(shè)置開(kāi)啟時(shí)間圖圖5.6 設(shè)置關(guān)斷時(shí)間圖第三步：在設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)，路燈亮起。如圖5.7所示。圖5.7 設(shè)置關(guān)斷時(shí)間圖第四步：次日零點(diǎn)到早上6點(diǎn)，減少路燈亮起盞數(shù)，路燈進(jìn)入節(jié)電模式，若有人經(jīng)過(guò)或有聲響路燈全部亮起。如圖5.8、5.9、5.10所示。圖5.8 節(jié)電模式實(shí)物圖圖5.9 聲控實(shí)物圖圖5.10 紅外熱釋控制路燈實(shí)物圖第五步：在設(shè)置時(shí)間段外，當(dāng)光敏電阻檢測(cè)到光線較弱時(shí)，路燈亮起。在調(diào)試的時(shí)候，用筆蓋遮住光敏電阻來(lái)代替光線較弱，如圖5.11所示。圖5.11 光線檢

42、測(cè)實(shí)物圖第六步：進(jìn)行故障檢測(cè)，用筆蓋遮住光敏電阻來(lái)代替檢測(cè)不到路燈發(fā)光。如圖5.12所示。圖5.12 故障檢測(cè)圖6 結(jié) 論本設(shè)計(jì)針對(duì)功耗大，功能單一的路燈控制系統(tǒng)，提出了解決的方案。通過(guò)對(duì)方案的設(shè)計(jì)，完成了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，繪制了整體電路原理圖，PCB圖設(shè)計(jì)，電路板的設(shè)計(jì)，并使用Keil平臺(tái)進(jìn)行程序的編寫(xiě)及利用Proteus對(duì)系統(tǒng)電路仿真。解決了傳統(tǒng)路燈低效功耗大，功能單一的問(wèn)題。通過(guò)仿真及實(shí)物制作表明本次設(shè)計(jì)的結(jié)果是良好的。電路板焊接完成后，在設(shè)置好時(shí)間后在時(shí)間段內(nèi)，路燈能一直保持最亮，在設(shè)計(jì)時(shí)間段外，當(dāng)有行人或者聲音響起時(shí)，路燈也會(huì)保持最亮。在燈線較暗時(shí)，路燈也能亮起來(lái)。本

43、設(shè)計(jì)的不足之處是由于時(shí)間限制，報(bào)警器不能實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控室進(jìn)行報(bào)警。也因?yàn)樽陨砟芰Σ蛔悖⑽磳?duì)電路進(jìn)行穩(wěn)壓設(shè)計(jì)。參 考 文 獻(xiàn)1 安雙利, 錢銳, 陸翔宇, 陸園. 基于單片機(jī)智能控制的路燈節(jié)能系統(tǒng)的研制J. 上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011,11(01):53-60.2 李茹雪. 路燈節(jié)能的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析J. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010,4(02):3-6.3 賀一鳴, 王崇貴, 劉進(jìn)宇. 智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究J. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010,12(01):3-5.4 王立紅. 基于單片機(jī)的智能路燈控制系統(tǒng)J. 網(wǎng)絡(luò)財(cái)富. 2010,8(06):55-56.5 趙鵬. 單片機(jī)控制的路燈

44、系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)J. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2010,12(06):45-49.6 李健, 蔣全勝, 任靈芝. 智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2010,9(06):14-18.7 張秀梅. 基于單片機(jī)的太陽(yáng)能路燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 微計(jì)算機(jī)信息. 2012,11(06):4-6.8 李悅銘. LED路燈與高壓鈉燈路燈的能效對(duì)比J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012,15(29):2-5.9 李巖巖, 任玲芝. 基于AVR單片機(jī)的節(jié)能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào). 2012,14(06):5-7.10 王皚, 佘丹妮. 基于單片機(jī)的模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 儀表技術(shù). 201

45、1,16(11):56-59.11 陳春艷. 模擬路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 電子設(shè)計(jì)工程. 2010,6(08):34-38.12 林建平, 吳必瑞, 葉德柱. 基于單片機(jī)模擬路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J. 河南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然 科學(xué)版). 2010,9(04):12-14.13 甘本鑫, 徐少明, 蘇紅艷. 基于單片機(jī)的LED路燈模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 現(xiàn)代電子 技術(shù). 2011,11(03):34-35.14 張旭彬, 丁戈, 王航宇. 基于STC12C5A60S2單片機(jī)的模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 電子設(shè)計(jì) 工程. 2013,13(16):34-36.15 Gilman, JM, Mi

46、ller, ME, Grimaila, MR. A simplified control system for a daylight-matched LED lampJ.Lighting Research and Technology. 2013,11(5):45-48.16 Coogan John J. Pathogen control in complex fluids with water-coupled excimer lamps at 282 and 308 nm.J. Photochemistry and Photobiology. 2005,12(6):65-70.致 謝經(jīng)過(guò)幾個(gè)

47、月的努力，本次設(shè)計(jì)任務(wù)已經(jīng)完成了，在這里我要特別感謝我的專業(yè)指導(dǎo)老師xx，從最初課題的選擇到以后的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師一直在幫助我，給我悉心的幫助和指導(dǎo)，不僅給我傳授自己當(dāng)初寫(xiě)論文的經(jīng)驗(yàn)，還給我們分享改重技巧。會(huì)定時(shí)幫同學(xué)們修改畢業(yè)設(shè)計(jì)中不合適的措辭以及格式，他當(dāng)真無(wú)愧是個(gè)負(fù)責(zé)任的好老師。除此之外，我還要感謝同組的同學(xué)，在這幾個(gè)月里我們一起討論，一起修改方案，一直在不斷的督促對(duì)方，才讓我能較快的完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了很多問(wèn)題，剛開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)從下手，不知道該怎么做，該實(shí)現(xiàn)什么樣的功能。后來(lái)，畫(huà)電路原理圖及布線時(shí)也遇到了很多困難，這大概是我整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到

48、的最大問(wèn)題了，最終這些問(wèn)題都在老師的專業(yè)指導(dǎo)下逐一解決。在這里謝謝老師耐心的指導(dǎo)，同時(shí)感謝大學(xué)四年以來(lái)院領(lǐng)導(dǎo)以及各位專業(yè)老師的培養(yǎng)，大學(xué)讓我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，讓我收益頗多，希望在以后的工作學(xué)習(xí)中能夠得到很好的應(yīng)用。不知不覺(jué)已在大學(xué)度過(guò)四個(gè)春秋，大學(xué)生活即將結(jié)束，謝謝曾經(jīng)幫助我，支持過(guò)我的所有老師同學(xué)。附錄1 路燈原理圖圖1.1 路燈原理圖附錄2 路燈PCB圖圖2.1 路燈PCB圖附錄3 實(shí)物圖圖3.1 實(shí)物圖圖3.2 實(shí)物圖 附錄4 元器件清單表4.1 元器件清單元器件名稱型號(hào)數(shù)量/個(gè)排阻8*10K1瓷片電容0.1uF3瓷片電容30pF2電解電容2.2uF/16V1電解電容100uF/25V1L

49、ED燈6電源接口POWER1開(kāi)關(guān)SW1液晶屏LCD16021光敏電阻55392蜂鳴器BEEP1駐極體話筒MICROPHONE11三極管90133電阻4.7K3電阻10K16電阻1K2電阻5106可調(diào)電阻10K1人體紅外模塊HC-SR5011晶振32768Hz1晶振12MHZ1運(yùn)放LM3932單片機(jī)STC89C521時(shí)鐘芯片DS13021PCB板9*15cm1按鍵RST5附錄5 部分程序#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intucha

50、r time_data7;uchar write_add7=0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80; /數(shù)據(jù)的地址uchar read_add7=0x8d,0x8b,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81;uchar code table1=" 2000/00/00 "uchar code table2=" 00:00:00 00"uchar code table3=" " /清屏內(nèi)容uchar code table4=" Set Real Time "uchar code

51、table5=" Set Open Time "uchar code table6=" Start Time: "uchar code table7=" 00:00:00 "uchar code table8=" End Time: "bit Adjust; /調(diào)節(jié)標(biāo)志位，=1表示進(jìn)入調(diào)節(jié)模式，=0是正常模式bit Timer; /定時(shí)模式標(biāo)志位，=1表示進(jìn)入定時(shí)開(kāi)啟模式，=0是光線開(kāi)啟模式bit flag; /延時(shí)10s標(biāo)志位sbit rs=P10; /LCD1602sbit rw=P11; /LCD1602sb

52、it e=P12; /LCD1602sbit sck=P35; /時(shí)鐘端口sbit io=P36; /時(shí)鐘端口sbit rst=P37; /時(shí)鐘端口sbit SELT =P13; /選擇鍵sbit ENTER=P14; /確認(rèn)鍵sbit UP =P15; /加鍵sbit DOWN =P16; /減鍵sbit LAMP1=P27; /路燈接口sbit LAMP2=P26; /路燈接口sbit BEEP =P20; /蜂鳴器接口sbit LIGHT=P21; /光線檢測(cè)端口sbit TRIP =P22; /人體檢測(cè)端口sbit CHECK=P23; /檢查路燈故障光敏電阻接口uchar Select_num; /選擇按鍵按下次數(shù)uchar Enter_num; /確認(rèn)按鍵按下次數(shù)float Year,Month,Day,Hour,Minute,Second,Week;/時(shí)間設(shè)置值float Hour_H,Minute_H,Second_H; /設(shè)置開(kāi)始時(shí)間float Hour_L,Minute_L