歐敏輝城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)定稿

1、學(xué)學(xué) 生生 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題名稱課題名稱城市智能路燈控制系城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)統(tǒng)設(shè)計(jì)姓姓 名名歐敏歐敏輝輝學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)學(xué)學(xué) 院院通信與通信與電電子工程學(xué)院子工程學(xué)院專專 業(yè)業(yè)電電子科學(xué)與技子科學(xué)與技術(shù)術(shù)指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師胡胡賽純賽純 副教授副教授 2013 年年 06 月月 01 日日2013屆學(xué)生屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)材料材料（四）（四）湖南城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行，設(shè)計(jì)成果和制作的產(chǎn)品實(shí)物不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。對(duì)本設(shè)計(jì)的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承

2、擔(dān)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 年 月 日目目 錄錄摘要.1關(guān)鍵詞.1引言.21 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì).2 1.1 功能要求及技術(shù)指標(biāo).2 1.2 總體設(shè)計(jì)方案.32 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì).4 2.1 硬件電路總原理圖.4 2.2 主要硬件模塊原理圖及相關(guān)說(shuō)明.5 2.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)和 DS1302 模塊電路.5 2.2.2 光敏/聲敏控制開(kāi)關(guān)以及 LED 電路.7 2.2.3 串口通信電路和電源模塊電路.8 2.3 硬件電路 PCB 圖 .93 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì).10 3.1 主程序流程及相關(guān)說(shuō)明.10 3.2 各硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序流程及相關(guān)說(shuō)明.12 3.2.1 初始模式驅(qū)動(dòng)程序.12 3.2

3、.2 白天系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序.13 3.2.3 上半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序.13 3.2.4 下半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序.144 測(cè)試結(jié)果及分析測(cè)試結(jié)果及分析.145 調(diào)試與使用說(shuō)明調(diào)試與使用說(shuō)明.17參考文獻(xiàn).21致謝.21附錄.22城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要：本文研究的城市智能路燈控制系統(tǒng)，是針對(duì)我國(guó)在城市照明上所存在的巨大的能源消耗，而開(kāi)發(fā)的基于單片機(jī)的新型節(jié)能控制系統(tǒng)。集光敏控制、聲敏控制、節(jié)能控制、報(bào)警控制于一體。智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)利用STC89C52為核心芯片，通過(guò)對(duì)時(shí)間的定時(shí)控制來(lái)控制路燈，通過(guò)光敏和聲敏開(kāi)關(guān)來(lái)控制突發(fā)情況，以及與下半夜進(jìn)入節(jié)能模式

4、相結(jié)合，利用LED作為模擬路燈，并且配合報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)智能路燈控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：STC89C52；LED 路燈；光敏開(kāi)關(guān)；聲敏開(kāi)關(guān)引言引言 近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的深入發(fā)展和信息化時(shí)代的深入，路燈的發(fā)展給城市帶來(lái)了明亮和方便。路燈是城市形象的代表，也是城市交通安全的保障，給人民的生活帶來(lái)特別大的便利。但隨著路燈的發(fā)展城市路燈的維護(hù)量增大，帶來(lái)維護(hù)人員不足的問(wèn)題，使得路燈故障時(shí)不能得到及時(shí)的修復(fù)以致造成人民生活的不便。維護(hù)費(fèi)用也隨之增加，社會(huì)成本過(guò)高，電費(fèi)支出過(guò)多，財(cái)政承擔(dān)相對(duì)困難，增加了政府的處理能力，滯后經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。因此迫切需要解決此問(wèn)題，故針對(duì)這種情況本人設(shè)計(jì)并制作了這一節(jié)能智能型

5、的模擬路燈控制系統(tǒng)，其主要價(jià)值在于能更好的節(jié)能與監(jiān)測(cè)，在很多方面給人們帶來(lái)了方便，給維護(hù)人員帶來(lái)便利，希望此系統(tǒng)能在現(xiàn)實(shí)中發(fā)揮其潛在的價(jià)值。 在社會(huì)不斷發(fā)展的今天，保證道路照明設(shè)備的有效性與安全性，得到了越來(lái)越多的重視。國(guó)際社會(huì)也對(duì)此做出了很多改進(jìn)，對(duì)照明燈以及智能恒壓控制方面做出了重大貢獻(xiàn)。目前包括就近的中科恒源公司做的集太陽(yáng)能和風(fēng)能于一體的新能源節(jié)能路燈，江蘇新思維光電有限公司，做專業(yè)的LED戶外照明，高桿燈和交通燈燈。這足以說(shuō)明這片領(lǐng)域是有很大的社會(huì)價(jià)值和商業(yè)前景。城市亮化工程是城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容，為營(yíng)造優(yōu)美舒適的投資環(huán)境，提升城市形象，提高路燈系統(tǒng)的管理水平，在滿足城市道路照明要

6、求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能化的節(jié)能照明，在客觀上有迫切要求，也是解決城市美化與能源緊張最佳選擇。 課題設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容是針對(duì)目前路燈照明中存在的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)外各種路燈節(jié)能的研究成果，設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)控制的節(jié)能路燈系統(tǒng)。通過(guò)單片機(jī)的功能多樣性實(shí)現(xiàn)本課題的基本要求。1 總體設(shè)計(jì)1.1 功能要求及技術(shù)指標(biāo) 當(dāng)有工作人員人為控制路燈的開(kāi)關(guān)時(shí)，路燈隨即被打開(kāi)和關(guān)閉。通過(guò)LCD1602 顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)鐘時(shí)間。通過(guò)設(shè)置，可以設(shè)定定時(shí)開(kāi)路燈時(shí)間，和定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間。當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的開(kāi)路燈時(shí)，則路燈自動(dòng)開(kāi)啟。當(dāng)時(shí)間達(dá)到路燈的關(guān)閉時(shí)間時(shí)，路燈則自動(dòng)關(guān)閉。先通過(guò)光照計(jì)檢測(cè) 15LUX 的光照，15LUX 是一般規(guī)定的

7、路燈最低開(kāi)啟光照強(qiáng)度，來(lái)設(shè)定的規(guī)定的開(kāi)燈光照，當(dāng)白天的光照低于 15LUX 的光照強(qiáng)度時(shí)，可以通過(guò)光敏控制開(kāi)關(guān)感應(yīng)到光線強(qiáng)度的變化，自動(dòng)開(kāi)啟路燈，更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的控制。當(dāng)午夜 12:00 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟節(jié)能模式，采用路燈的間隔亮滅。不會(huì)給交通照明帶來(lái)干擾，也可以節(jié)約一半的能源。當(dāng)有車輛和行人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，通過(guò)聲敏控制開(kāi)關(guān)檢測(cè)到聲音。通過(guò)電壓的變化來(lái)將節(jié)能模式下滅掉的燈重新點(diǎn)亮?？梢苑奖丬囕v和行人通行。該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題所用的電源電壓為+5V，利用 USB 作為電源，通過(guò) LM7805 將電流轉(zhuǎn)換成+5V 電壓作為電壓源。不管是在前半夜的正常開(kāi)燈的模式下，還是在后半夜的節(jié)能模式下，當(dāng)有燈泡壞了的時(shí)

8、候。系統(tǒng)通過(guò)蜂鳴器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并在 LCD1602 上面顯“Lamp Bad ”。便于提醒工作人員及時(shí)維修，以免因耽誤時(shí)間而造成不必要的損失。實(shí)現(xiàn)節(jié)能，高效相結(jié)合的現(xiàn)代城市智能路燈控制系統(tǒng)。1.2 總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)主要由 STC89C52 單片機(jī)控制電路、時(shí)鐘電路、按鍵輸入電路、光控開(kāi)關(guān)電路、聲控開(kāi)關(guān)電路、二極管模擬路燈顯示電路、報(bào)警電路，液晶顯示，串口輸入電路、線性電源電路等組成。單片機(jī)控制電路主要負(fù)責(zé)對(duì)時(shí)鐘的設(shè)定和控制、路燈的亮滅、光控開(kāi)關(guān)和聲控開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和下半夜路燈的控制信息進(jìn)行的處理。通過(guò) DS1302 時(shí)間模塊輸出整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序，是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的前提。LCD 顯示的主要是根據(jù)季節(jié)

9、的變化設(shè)定的開(kāi)時(shí)間和關(guān)時(shí)間，以及報(bào)警的提示“Lamp Bad”。按鍵電路主要包括人工開(kāi)啟和關(guān)閉路燈，當(dāng)前時(shí)鐘的設(shè)置，還有就是開(kāi)燈時(shí)間的設(shè)置和關(guān)燈時(shí)間的設(shè)置。光控開(kāi)關(guān)主要負(fù)責(zé)的是在白天光照強(qiáng)度低于 15LUX 時(shí)的情況下來(lái)開(kāi)啟路燈，用于實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制的的突發(fā)事件。進(jìn)入下半夜，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)定時(shí)器時(shí)間做出判斷，通過(guò)對(duì) I/O 口的設(shè)定來(lái)開(kāi)啟節(jié)能模式。此時(shí)的聲控開(kāi)關(guān)才有作用，主要負(fù)責(zé)的是當(dāng)有行人或者車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候開(kāi)啟節(jié)能模式下滅掉的路燈。串口輸入電路負(fù)責(zé)的是把源程序加載到單片機(jī)中，通過(guò)連接計(jì)算機(jī)和串口來(lái)用于加載程序和進(jìn)行修改再加載。電源電路是用 USB作為電源輸出口，連接到所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，為系統(tǒng)的運(yùn)行供電。

10、報(bào)警器主要負(fù)責(zé)的是報(bào)警，提醒維護(hù)人員相關(guān)燈出現(xiàn)了故障，請(qǐng)及時(shí)維修，這樣可以在第一時(shí)間減少維修，減少交通隱患。系統(tǒng)整體框圖如圖 1.1 所示。 系統(tǒng)運(yùn)行后，LCD 上面會(huì)顯示相關(guān)的初始開(kāi)關(guān)燈設(shè)置時(shí)間。通過(guò)對(duì)按鍵的輸入，設(shè)置開(kāi)啟路燈時(shí)間和關(guān)閉路燈時(shí)間，再通過(guò)確認(rèn)按鍵確認(rèn)好輸入的值。系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)序運(yùn)行。白天如果沒(méi)有突發(fā)黑暗的時(shí)候，就會(huì)通過(guò)這個(gè)定時(shí)設(shè)置在傍晚的時(shí)候開(kāi)啟路燈。在時(shí)鐘運(yùn)行到了十二點(diǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟節(jié)能模式照明。此時(shí)因?yàn)槿肆髁亢蛙嚵髁渴呛苌俚臅r(shí)候，全部開(kāi)啟路燈就造成了不必要的浪費(fèi)了，采用間隔亮滅燈，也可以達(dá)到照明的效果。當(dāng)有行人或者車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候，系統(tǒng)通過(guò)聲敏控制開(kāi)關(guān)，來(lái)開(kāi)啟節(jié)能模式下滅掉

11、的燈，這樣可以避免因?yàn)楣饩€暗而造成的交通事故，而且被點(diǎn)亮的燈可以延時(shí) 5 秒，當(dāng)五秒過(guò)后沒(méi)有車輛了，燈又會(huì)重新恢復(fù)節(jié)能模式，當(dāng)仍有行人和車輛的時(shí)候，燈會(huì)繼續(xù)亮的。繼而這樣運(yùn)行下去，到了第二天早上，通過(guò)開(kāi)始設(shè)定的關(guān)燈時(shí)間來(lái)關(guān)閉路燈，此時(shí)又恢復(fù)了普通狀態(tài)，聲控開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。直至下一個(gè)傍晚再開(kāi)啟路燈，實(shí)現(xiàn)這樣的循環(huán)。通過(guò)按鍵的輸入，隨著四季的關(guān)照程度不同，可以設(shè)定不同的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，而不是固定式的時(shí)間，減少一些能源浪費(fèi)。單片機(jī)按鍵開(kāi)關(guān)電路光控開(kāi)關(guān)電路聲控開(kāi)關(guān)電路最小系統(tǒng)電路LCD顯示電路二極管路燈顯示電路報(bào)警電路時(shí)間電路圖1.1 系統(tǒng)整體框圖2 硬件設(shè)計(jì)2.1 硬件電路總原理圖系統(tǒng)硬件部分由 MC

12、U、DS1302 與按鍵控制模塊、LCD 顯示模塊、按鍵控制模塊、光敏/聲敏控制模塊、報(bào)警模塊、LED 模擬路燈模塊、USB 串口及USB 接口電路模塊，分各模塊單獨(dú)設(shè)計(jì)電路，硬件系統(tǒng)總電路圖如圖 2.1 所示。+5V1D-2D+3GND4SHIELSHIELUSB1USBC1104C2100uFC3104C4104C5104C6104C7104C8104USB_5V+5V12345678S17965+5VA1K2D1R11K+5VC317103CKO1ACT#2TXD3RXD4V35D+6D-7GND8XI9XO10CTS#11DSR#12RI#13DCD#14DTR#15RTS#16NC.

13、17R23218VCC19NOS#20U331CH340TX3112M HzC31822PC31922PD+D-P3.1P3.0DB331N4148USB_5VR311KR321KD34D3331234567891011121314151617181920J120PIN1234567891011121314151617181920J220PIN+5VP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6

14、P2.7+5VA1K2D1+5VR1470RP1.4P2.4P2.5P2.6P2.71122K21122K31122K41122K512J3CON2R71KR13330RQ1NPNR1910K+5VP1.5A1K2D2+5VR2470RP1.612J4CON2R81KR14330RQ2NPNR2010K+5VP1.7A1K2D3+5VR3470RP3.012J5CON2R91KR15330RQ3NPNR2110K+5VP3.1A1K2D4+5VR4470RP3.212J6CON2R101KR16330RQ4NPNR2210K+5VP3.3A1K2D5+5VR5470RP3.412J7CON2R

15、111KR17330RQ5NPNR2310K+5VP3.5A1K2D6+5VR6470RP3.612J8CON2R121KR18330RQ6NPNR2410K+5VP3.71234J9CON41122K1P1.3+5V12345678910111213141516P11602+5VD0D1D2D3D4D5D6D7+5VW12KD0D1D2D3D4D5D6D7VCC21X12X23GND4RST5I/O6SCLK7VCC18U1DS1302+5VP2.0P2.1P2.2C2104R2610KR2710KR2810KY132768C110PC310P1234J10CON4P1.2+5VFM1+5V

16、P2.3蜂鳴器應(yīng)用電路Q7PNPR251K2P于于于于于于于于于于于P2于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于于1602于于于于于于于于于于于于于于 于于于于于于于于于于于 于于于于于于于B1BATTP1.0P1.1圖2.1 硬件總電路圖2.2 主要硬件模塊原理圖及相關(guān)說(shuō)明2.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)和 DS1302 模塊電路單片機(jī)最小系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)的核心，控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，讓單片機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行是非常必須的，單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖如圖 2.2 所示。單片機(jī)最小系統(tǒng)控制部分主要由 STC89C52、晶振電路、復(fù)位電路等電路組成，是每個(gè)用單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的必須的外圍電路1。主要通過(guò)一個(gè)按鍵控制單

17、片機(jī)的復(fù)位，這樣接可以更好的實(shí)現(xiàn)操作人員的復(fù)位。避免系統(tǒng)因?yàn)槌绦蚧蛘卟僮魇д`引起的進(jìn)入死循環(huán)，或者卡機(jī)狀態(tài)。電壓接的是+5V，對(duì)于本設(shè)計(jì)，全部采用的電源都是+5V。晶振采用是是 12MHZ 頻率的晶振，因?yàn)檫@個(gè)頻率的晶振可以實(shí)現(xiàn)每條指令需要的時(shí)間是 2us。便于對(duì)時(shí)間的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，特別適用于時(shí)序電路。EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P25

18、26P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20MCU1STC89C52RCY111.0592MC930PC1030P+5VP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7P3.0P3.1+5V1133RES11122C1147uFR210KRSTP3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7+5VVCC21X12X23GND4RST5I/O6SCLK7VCC18U1DS1302+5VP2.0P2.1P2.2

19、C2104R2610KR2710KR2810KY132768C110PC310P于于于于B1BATT圖2.2 MCU和DS18B20模塊電路DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM,通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路.提供秒分時(shí)日日期。月年的信息,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時(shí)格式.DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信,僅需用到三個(gè)接口線:1 RES 復(fù)位,2 I/O 數(shù)據(jù)線,3 SCLK 串行時(shí)鐘。時(shí)鐘/RAM 的讀/

20、寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。DS1302 工作時(shí)功耗很低,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 1mW。DS1302 是由 DS1202 改進(jìn)而來(lái)2,增加了以下的特性。雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng) Vcc1,為可編程涓流充電電源附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器。本設(shè)計(jì)課題為 DS1302 采用的時(shí)鐘芯片是 3.2768MHZ 的晶振。圖2.3 DS1302封裝2.2.2 光敏/聲敏控制開(kāi)關(guān)以及 LED 電路光敏開(kāi)關(guān)采用了 KC_IRS 模塊和聲敏開(kāi)關(guān)采用了沖擊聲效傳感器。整個(gè)模塊電路如圖 2.4 所示。A1K2D1+5VR1470RP1.412J3CON2R71KR13330RQ1N

21、PNR1910K+5VP1.5A1K2D2+5VR2470RP1.612J4CON2R81KR14330RQ2NPNR2010K+5VP1.7A1K2D3+5VR3470RP3.012J5CON2R91KR15330RQ3NPNR2110K+5VP3.1A1K2D4+5VR4470RP3.212J6CON2R101KR16330RQ4NPNR2210K+5VP3.3A1K2D5+5VR5470RP3.412J7CON2R111KR17330RQ5NPNR2310K+5VP3.5A1K2D6+5VR6470RP3.612J8CON2R121KR18330RQ6NPNR2410K+5VP3.712

22、34J9CON41122K1P1.3+5V1234J10CON4P1.2+5V2P于于于于于于于于于于于P2于于于于于于于于于于于于于于于于于 于于于于于于于于于于于 于于于于于于于 圖2.4光敏/聲敏控制開(kāi)關(guān)以及LED電路KC_IRS 模塊是一種可編程的模擬傳感器比較器檢測(cè)模塊3，可直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 LM393 等類似的比較所檢測(cè)的模擬電壓值。該模塊軟件設(shè)置可調(diào)精度、檢測(cè)范圍、檢測(cè)距離、預(yù)設(shè)檢測(cè)環(huán)境等模式。采用 TTL 電平輸出，低電平有效輸出。預(yù)設(shè)值一經(jīng)設(shè)定，KC_IRS 模塊永遠(yuǎn)記錄預(yù)設(shè)值。這種模塊的優(yōu)點(diǎn)是紅外類模擬傳感器軟件設(shè)置了濾波防干擾處理。DAT 是信號(hào)輸出引腳，而 STG 是設(shè)置

23、信號(hào)輸入引腳。通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)在光照強(qiáng)度低于 15LUX 時(shí)，開(kāi)啟路燈。非運(yùn)算放大器處理檢測(cè)環(huán)境噪聲的沖擊聲效傳感器，聲效信號(hào)檢測(cè)穩(wěn)定。沖擊聲效傳感器提供了一種手段，以添加到項(xiàng)目中的噪聲控制和響應(yīng)噪聲，如一個(gè)鼓掌的雙手。通過(guò)主板上的麥克風(fēng)，該傳感器檢測(cè)到變化的分貝，這將觸發(fā)一個(gè)高電平脈沖被發(fā)送通過(guò)該傳感器的信號(hào)管腳。這種變化可以被任何微控制器的I/O引腳所讀取。沖擊聲效傳感器的最大探測(cè)距離為3米。但是如果你使用在此區(qū)域的傳感器在當(dāng)前環(huán)境因素里有觸發(fā)錯(cuò)誤的讀數(shù)，可在該范圍內(nèi)調(diào)節(jié)板上電位器以縮短檢測(cè)范圍。咪頭前級(jí)帶三極管放大，將放大后的信號(hào)送入處理器，進(jìn)行比較和延時(shí)穩(wěn)定濾波輸出，當(dāng)檢測(cè)到環(huán)境下的沖擊聲

24、效時(shí)，板上紅色LED將點(diǎn)亮。若用示波器偵測(cè)SIG腳，可查看高脈沖信號(hào)。若檢測(cè)人談話聲，需要調(diào)節(jié)電位器，可偵測(cè)到連續(xù)的方波脈沖，同時(shí)紅色發(fā)光管將以當(dāng)前的聲效分貝值進(jìn)行閃爍，輸出信號(hào)是數(shù)字量，可用程序直接像檢測(cè)按鍵一樣或用外中斷，脈沖計(jì)數(shù)處理即可。也是類似于光敏開(kāi)關(guān)的作用來(lái)控制路燈的開(kāi)啟。2.2.3 串口通信電路和電源模塊電路 串口電路主要是組成是串口驅(qū)動(dòng)芯片CH340T，本設(shè)計(jì)以USB作為供電電源。+5V1D-2D+3GND4SHIELSHIELUSB1USBC1104C2100uFUSB_5V12345678S17965+5VC317103CKO1ACT#2TXD3RXD4V35D+6D-7G

25、ND8XI9XO10CTS#11DSR#12RI#13DCD#14DTR#15RTS#16NC.17R23218VCC19NOS#20U331CH340TX3112M HzC31822PC31922PD+D-P3.1P3.0DB331N4148USB_5VR311KR321KD34D333圖2.5串口通信和電源模塊電路 CH340T是一個(gè)USB總線的轉(zhuǎn)接芯片，實(shí)現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口、USB轉(zhuǎn)IrDA紅外或者USB轉(zhuǎn)打印口4。在串口方式下，CH340T提供常用的MODEM聯(lián)絡(luò)信號(hào)，用于計(jì)算機(jī)擴(kuò)展異步串口，或者將普通的串口設(shè)備直接升級(jí)到USB總線。而電路所用的電源由USB提供，不需要通變壓器把市電或者1

26、5V電源源通過(guò)LM7805轉(zhuǎn)化為+5V的電壓。很方便快捷的通過(guò)計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行調(diào)試。2.3 硬件電路 PCB 圖2.6 核心模塊PCB圖2.7 主模塊PCB圖3 軟件設(shè)計(jì)3.1 主程序流程及相關(guān)說(shuō)明本系統(tǒng)的軟件由集成開(kāi)發(fā)工具 KeiluVision 專業(yè)版開(kāi)發(fā)。軟件主程序流程圖如圖 3.1 所示5。本系統(tǒng)的工作過(guò)程大致為：系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，LCD 顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)間，對(duì)于該系統(tǒng)調(diào)試，先設(shè)置好當(dāng)前時(shí)間。根據(jù)北京時(shí)間設(shè)定，這作為開(kāi)路燈和關(guān)路燈的時(shí)間參照。再設(shè)置開(kāi)啟路燈時(shí)間和關(guān)閉路燈時(shí)間，這些都可以直接在 LCD1602 上顯示。LCD1602 相當(dāng)于一個(gè)電子表，總的程序就是圍繞著這個(gè)時(shí)序運(yùn)轉(zhuǎn)的。在白天，是

27、屬于關(guān)燈的時(shí)間，但是當(dāng)光照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候，通過(guò)光敏開(kāi)關(guān)感應(yīng)到光強(qiáng)的變化，路燈就自動(dòng)開(kāi)啟。方便白天川流不息的車輛和行人。也可以在白天人為開(kāi)啟路燈，當(dāng)有路燈壞了的時(shí)候，蜂鳴器會(huì)報(bào)警而且會(huì)在 LCD1602 上面顯示“Lamp Bad”。在傍晚到了快要開(kāi)燈的時(shí)間，根據(jù)之前設(shè)定的開(kāi)燈時(shí)間，路燈自動(dòng)開(kāi)啟路燈，這個(gè)時(shí)候處于正常照明時(shí)間。當(dāng)晚上十二點(diǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟節(jié)能模式，這個(gè)時(shí)候的人和車輛都是很少的，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候人們普遍都休息了，所以按照之前那樣正常照明模式開(kāi)啟全部路燈，很浪費(fèi)電也很沒(méi)有必要。所以采用相間隔亮滅的方式來(lái)節(jié)能，能節(jié)約一半的能源。這樣不會(huì)給道路照明帶來(lái)大的問(wèn)題，配合著聲敏控

28、制開(kāi)關(guān)，當(dāng)有行人和車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候，聲敏開(kāi)關(guān)檢測(cè)到分貝的變化，就開(kāi)啟因?yàn)楣?jié)能滅掉的燈，這樣如前半夜一樣，給交通帶來(lái)方便，當(dāng)車輛已經(jīng)過(guò)了的時(shí)候，燈又會(huì)恢復(fù)成節(jié)能模式。當(dāng)夜晚有燈壞了的時(shí)候，也會(huì)如白天一樣報(bào)警，如果此時(shí)有工作人員值班，也能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題?？梢员M早安排第二天早上去維修，及時(shí)排除故障。此課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處就是白天當(dāng)關(guān)照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候，路燈會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，方便車輛和行人通行6。十二點(diǎn)之后的節(jié)能模式也是創(chuàng)新點(diǎn)，這個(gè)可以節(jié)約特別多的能源，并且又不只是那樣，通過(guò)聲敏開(kāi)關(guān)，有行人和車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟，所以完全不會(huì)對(duì)交通和照明有任何影響，這樣做到了節(jié)能和方便快捷于一起，符合新型的

29、路燈系統(tǒng)的要求。不足之處是雖然該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并且可以在 1602 上面顯示，但是只顯示有燈泡壞了，沒(méi)有考慮到城市的路燈那么多，單純的報(bào)警和顯示壞了，還是不能精確到哪一盞燈，這給維修和排查帶來(lái)一些不便，自己將更加完善去實(shí)現(xiàn)。設(shè)定開(kāi)路燈/關(guān)路燈時(shí)間時(shí)間顯示是否有人手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)是否是我開(kāi)燈時(shí)間開(kāi)啟所有的燈是否有燈泡壞了開(kāi)啟節(jié)能模式是否有行人和車輛經(jīng)過(guò)是否到了12:00是否有燈泡壞了蜂鳴器報(bào)警和LCD顯示YNYNYNYYYNNN是否有大面積烏云NY開(kāi)始圖3.1 主程序流程圖3.2 各硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序流程及相關(guān)說(shuō)明3.2.1 初始模式驅(qū)動(dòng)程序?qū)τ诿總€(gè)系統(tǒng)都有其初始程序和模塊，系統(tǒng)的初始模塊是系統(tǒng)運(yùn)行

30、的前提。該系統(tǒng)采用的是串行傳輸數(shù)據(jù)，將源程序通過(guò)串行口下載到單片機(jī)中。系統(tǒng)上電后進(jìn)行復(fù)位。隨即在 1602 上面會(huì)顯示初始設(shè)定時(shí)鐘值，工作人員可以通過(guò)“SET”來(lái)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間，按一下是設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，按兩下“SET”，是用來(lái)設(shè)定定時(shí)開(kāi)路燈的時(shí)間，按下三下是設(shè)置定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間?？偣灿兴膫€(gè)按鍵，第三個(gè)是設(shè)置時(shí)按鍵，第四個(gè)是設(shè)置分按鍵。開(kāi)始源程序串口通信單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間設(shè)定開(kāi)燈時(shí)間設(shè)定關(guān)燈時(shí)間結(jié)束圖3.2 初始模式驅(qū)動(dòng)程序流程圖初始化程序流程過(guò)程如圖 3.2 所示。將源程序在 Keil 中仿真生成 HEX 文件，把這個(gè)文件通過(guò)串口電路燒寫到單片機(jī)中，本設(shè)計(jì) USB 串口既是串口線路，也是電源電路

31、，通過(guò) USB 供電，以供整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。LCD1602 是整個(gè)系統(tǒng)的顯示模塊，通過(guò)顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)間，并設(shè)置當(dāng)前時(shí)間、開(kāi)路燈時(shí)間、關(guān)路燈時(shí)間。3.2.2 白天系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序 開(kāi)始是否有人開(kāi)路燈是否有大面積烏云開(kāi)所以路燈是否有燈泡壞了報(bào)警YNYNYN圖3.3 白天系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序流程圖白天系統(tǒng)工作模式是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行的有創(chuàng)意的一個(gè)點(diǎn)，就是光敏控制開(kāi)關(guān)的那個(gè)模塊。當(dāng)清晨，單片機(jī)的檢測(cè)時(shí)間到了定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間，此時(shí)路燈全部關(guān)閉。在整個(gè)白天時(shí)鐘運(yùn)行中，除了工作人員檢測(cè)是否有燈泡壞了，一般都不會(huì)亮燈。當(dāng)光照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候，通過(guò)光敏控制開(kāi)關(guān)，檢測(cè)到光線強(qiáng)度的變化，系統(tǒng)則自動(dòng)開(kāi)啟路燈系

32、統(tǒng)。當(dāng)光照強(qiáng)度又恢復(fù)的時(shí)候，光敏檢測(cè)到光照強(qiáng)度超過(guò) 15LUX 時(shí)，則關(guān)閉路燈。不會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給交通帶來(lái)更安全的保障。3.2.3 上半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)始路燈開(kāi)啟是否有路燈壞了報(bào)警YN圖3.4 上半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序流程圖上半夜的模式就是現(xiàn)在很多城市的普通照明方式，這種方式在上半夜的時(shí)候很適用，那個(gè)時(shí)候的人流量和車流量特別的多。這個(gè)時(shí)候需要光照特別強(qiáng)，以便于交通安全，此時(shí)的交通安全是最重要的，當(dāng)有路燈壞掉的時(shí)候，也會(huì)及時(shí)報(bào)警，這個(gè)時(shí)候一般情況下還有工作人員在值班，可以通過(guò)路況信息提醒廣大的司機(jī)用戶注意安全8。3.2.4 下半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序下半夜模式是該設(shè)計(jì)最大的亮點(diǎn)，和傳統(tǒng)

33、的照明模式不同6。設(shè)計(jì)的更加節(jié)能化，傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)，上半夜和下半夜都是一樣的，下半夜的時(shí)候其實(shí)是人特別需要休息的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候的車流量和人流量是很少的，如果仍全部開(kāi)啟路燈，造成了太多的能源浪費(fèi)，我們現(xiàn)在一直都倡導(dǎo)的是低碳和節(jié)能的生活，所以傳統(tǒng)的照明模式已經(jīng)很難滿足我們的要求了。所以采用的是在下半夜點(diǎn)亮相間隔的路燈，如點(diǎn)亮一三五七九，而關(guān)閉二四六八十，這樣不但能節(jié)約一半的能源，而且也不會(huì)給照明帶來(lái)大的影響。但是在節(jié)能的同時(shí)不能給交通帶來(lái)安全隱患，安全問(wèn)題是最重要的問(wèn)題，所以在設(shè)計(jì)添加了一個(gè)聲敏控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)有行人和車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候，通過(guò)道路分貝的變化，聲敏開(kāi)關(guān)檢測(cè)到分貝變化，從而開(kāi)啟節(jié)能模式下滅掉的

34、燈，使道路的照明如前半夜一樣亮，確保交通安全保障9。開(kāi)始節(jié)能模式是否有行人和車輛經(jīng)過(guò)是否有燈泡壞了開(kāi)全部燈報(bào)警是都還有行人和車輛經(jīng)過(guò)YNYNYN圖3.5 下半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)程序流程圖4 測(cè)試結(jié)果及分析該設(shè)計(jì)接通電源后，會(huì)在1602上面顯示程序設(shè)置初始值，如圖4.1所示。通過(guò)按下“SET”鍵，來(lái)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間，如圖4.2所示。按下兩次“SET”，是設(shè)定開(kāi)燈時(shí)間，如圖4.3所示。按下三次“SET”來(lái)設(shè)定關(guān)燈時(shí)間，如圖4.4所示。這些都是系統(tǒng)的初始化，是系統(tǒng)運(yùn)行的前提。通過(guò)對(duì)時(shí)間的設(shè)定，根據(jù)對(duì)四季不同的光照的強(qiáng)度來(lái)設(shè)定時(shí)間。作為主控制室，1602又相當(dāng)于一個(gè)數(shù)字時(shí)鐘。該設(shè)計(jì)模塊的電源電壓是+5V。

35、通過(guò)USB來(lái)作為電壓源。 圖 4.1 當(dāng)前時(shí)間圖 圖 4.2 設(shè)定時(shí)間圖 圖 4.3 設(shè)定開(kāi)燈時(shí)間圖 圖 4.4 設(shè)定關(guān)燈時(shí)間圖 每一個(gè)系統(tǒng)都有手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，這是一個(gè)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的功能，如圖 4.5 所示。通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，在白天可以通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟路燈，看蜂鳴器是否報(bào)警和1602 是否有“Lamp Bad”的字樣，這樣的話就知道是否有燈壞了，可以及時(shí)派人去維修，不讓故障拖延，造成安全隱患。在白天，如果光照低于 15LUX 時(shí)，此時(shí)光照強(qiáng)度很暗，此時(shí)如果沒(méi)有工作人員及時(shí)開(kāi)路燈，會(huì)是很危險(xiǎn)的。通過(guò)光敏控制開(kāi)關(guān)，感應(yīng)光的強(qiáng)度，會(huì)及時(shí)開(kāi)啟路燈，給道路照明，方便車輛和行人通行，如圖 4.6 所示。到了傍晚的

36、時(shí)候，時(shí)間到達(dá)了定時(shí)開(kāi)路燈的時(shí)候，會(huì)開(kāi)啟路燈，如圖 4.7 所示。 圖 4.5 白天手動(dòng)開(kāi)燈圖 圖 4.6 白天黑暗天氣光敏開(kāi)關(guān)開(kāi)燈 圖 4.7 開(kāi)燈后的正常模式圖 圖 4.8 節(jié)能模式圖 程序設(shè)置在 12:00 以后，開(kāi)啟節(jié)能模式，節(jié)能模式就是在傳統(tǒng)的照明模式上做的一些小創(chuàng)新，采用相間隔的照明方式。在這之后的下半夜，路上的行人和車流量已經(jīng)很少了，這個(gè)時(shí)候再按照傳統(tǒng)的照明方式很浪費(fèi)電。這個(gè)時(shí)候如果采用相間隔的方式，根據(jù)光學(xué)的知識(shí)和光的照明程度，是不會(huì)給照明帶來(lái)大的問(wèn)題的。雖然只是簡(jiǎn)單的相間隔亮滅，但是對(duì)于一個(gè)很大的城市來(lái)說(shuō)，可以節(jié)約一半的能源做到盡可能大的節(jié)能，如圖 4.8 所示。道路安全問(wèn)題

37、是我們城市路燈最主要的負(fù)責(zé)的問(wèn)題，所以不能一味的在強(qiáng)調(diào)節(jié)能，而忽視了道路安全問(wèn)題，雖然節(jié)能模式下的光照足以供整個(gè)城市道路運(yùn)行，但是還是存在一定的安全隱患。于是設(shè)定一個(gè)聲敏控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)有行人和車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)候，通過(guò)道路分貝的變化反應(yīng)到聲敏中，就會(huì)啟動(dòng)節(jié)能模式下滅掉的燈。這樣可以確保道路足夠的明亮來(lái)方便行人和車輛安全通行。如圖4.9，是有車輛或行人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，聲敏感應(yīng)到聲音變化，然后點(diǎn)亮 4.8 圖下滅掉的路燈。在任何一個(gè)模式或時(shí)間段下，只要有路燈壞了，系統(tǒng)通過(guò)蜂鳴器報(bào)警和通過(guò) 1602 顯示“Lamp Bad”的字樣，如圖 4.10 所示。 圖 4.9 節(jié)能模式下聲敏開(kāi)關(guān)開(kāi)燈圖 圖 4.10 路燈

38、壞了時(shí)候 1602 的顯示圖5 調(diào)試與使用說(shuō)明該數(shù)控穩(wěn)壓電源主要由單片機(jī) STC89C52、LCD1602 液晶顯示器、按鍵、電源電路+5V、時(shí)鐘電路、模擬路燈電路、聲敏控制開(kāi)關(guān)、光敏控制開(kāi)關(guān)、報(bào)警電路10。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)如圖 5.1 所示.圖 5.1 主要硬件模塊組成分塊圖 (1) 檢查電路，看是否有未焊接好的元器件，有的話就焊接好。(2) 檢查電源與地是否有短路的，無(wú)短路才可以進(jìn)行下面的步驟。(3) 如電源和地正常時(shí)才可以通電檢測(cè)。(4) 將單片機(jī)的主控板和主要應(yīng)用板想連接。主控板包括單片機(jī)的最小系統(tǒng)和串口電路。如圖 5.1 所示，大的模塊是主要應(yīng)用板模塊，小的模塊是單片機(jī)的主控模塊。通過(guò)兩個(gè)串

39、接接口連接起來(lái)。 圖 5.2 主控硬件模塊圖 圖 5.3 硬件電路模塊圖(5) 連接串口到計(jì)算機(jī)的 USB，通過(guò)相應(yīng)的軟件把生成的 HEX 文件加載到單片機(jī)中，按下復(fù)位，程序燒寫完畢。(6) 通電，指示燈亮紅燈，1602 上面有時(shí)間初始值和“City Lamp sys”，即城市路燈系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)是通過(guò) USB 供電作為電源，為+5V。當(dāng)檢測(cè)到這些的時(shí)候，說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)是初始化了，可以進(jìn)行下面的步驟了。(7) 按下“SET”按鍵，設(shè)定好當(dāng)前時(shí)間，開(kāi)燈時(shí)間和關(guān)燈時(shí)間。一般情況下，程序會(huì)按照這個(gè)時(shí)間來(lái)開(kāi)關(guān)燈。對(duì)于光敏和聲敏是該系統(tǒng)的外接電路，在操作的過(guò)程中，在白天光照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候，光敏

40、開(kāi)關(guān)就會(huì)開(kāi)啟路燈。在晚上 12:00 過(guò)后，當(dāng)有噪聲（模擬的行人和車輛的聲音） ，聲敏開(kāi)關(guān)就會(huì)開(kāi)啟節(jié)能模式下滅掉的燈。 5.4 Keil 軟件中程序仿真圖5.5 生成 HEX 文件圖 圖 5.4 硬件電路模塊分區(qū)表示圖 圖 5.5 主控電路模塊分區(qū)表示圖本畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)上建立起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)了多方式控制路燈，達(dá)到節(jié)能、報(bào)警、高效的方式。結(jié)合光敏控制開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)在白天光照強(qiáng)度低于 15LUX 時(shí)開(kāi)啟路燈。聲敏控制開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)在下半夜節(jié)能模式下，重新點(diǎn)亮路燈。這兩種方式都可以開(kāi)啟路燈，給交通帶來(lái)便利。但是本設(shè)計(jì)我覺(jué)得最大的不足之處就是當(dāng)有路燈壞了的時(shí)候，LCD 可以顯示有燈壞了，也通過(guò)蜂

41、鳴器報(bào)警，但是不能精確到那盞燈壞了。這給維修帶來(lái)了一定的不方便性，因而存在些需要改進(jìn)的地方。參考文獻(xiàn) 1 蔡美琴, 張為民. MCS-51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用M. 高等教育出版社, 2004: 13-45. 2 劉建清. 輕松玩轉(zhuǎn) 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言M. 北京航空航天大學(xué)出版社, 2011: 255-269. 3 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分M. 北京: 高等教育出版社, 1998: 98-123. 4 余錫存. 單片機(jī)原理與接口技術(shù)M. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2003: 35-62 . 5 杜軍, 邱瑞學(xué). PL2101 在路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J. 國(guó)外電子元器件.

42、2003. 9 :33-34. 6 熊濤, 丁辛芳, 陳德英. 一種新穎的照明控制電路J. 傳感器技術(shù), 1999, 18 (5): 50-53. 7 王海倫, 葉冬芬. 單片機(jī)控制的照明智能控制系統(tǒng)J. 電氣時(shí)代, 2005, (1): 121-122. 8 譚浩強(qiáng). C 程序設(shè)計(jì)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2007: 145-169. 9 嚴(yán)蔚敏, 吳偉明. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C)語(yǔ)言版)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2010: 256-287. 10 V. Yu. Teplov, A.V.Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip

43、 Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier EffectJ , 2002, 27(6): 67-104.致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，深深的激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，是在我的指導(dǎo)老師胡賽純的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹味际冀K給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。老師在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)、也特別關(guān)注和建議我們?nèi)?shí)踐和鍛煉。在此謹(jǐn)向胡老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意！其次，感謝通信與電子工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的所有老師，感謝您們給我提供一個(gè)設(shè)備充足、資料齊全、網(wǎng)絡(luò)方便的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室。再次，要感謝

44、科瑞特的老師們，他們?yōu)槲业脑O(shè)計(jì)提供了很多參考資料，讓我能克服一個(gè)個(gè)困難，并不斷完善自己的設(shè)計(jì)。最后，對(duì)培育和教導(dǎo)過(guò)我的母校和老師、鼓勵(lì)和幫助我的所有人再次致以最誠(chéng)摯的感謝和最衷心的祝福！附錄/開(kāi)燈時(shí)間必須大小關(guān)燈時(shí)間 否則出錯(cuò)#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key_b = P24;sbit key_m = P25;sbit key_j = P26;/sbit key_z = P27;/-sbit RS = P11;sbit EN = P10;#define DATA P0sbit beep =

45、P23;sbit CLK = P22;sbit DAT = P21;sbit CS = P20;sbit RG = P13;sbit Voice = P12;sbit LED1 = P36;sbit check1 = P37;sbit LED2 = P34;sbit check2 = P35;sbit LED3 = P32;sbit check3 = P33;sbit LED4 = P30;sbit check4 = P31;sbit LED5 = P16;sbit check5 = P17;sbit LED6 = P14;sbit check6 = P15;uchar sec,min,hou

46、r,on_hour = 17,off_hour = 6,on_min = 20,off_min = 30;uchar DSsec;bit FF = 0;bit key_en;uchar mode;bit flag,Vf,bad;/*備注：以下是 DS1302 底層驅(qū)動(dòng)*/延時(shí)函數(shù)void delay_DS(int num)while(num-);/寫一個(gè)字節(jié)void write_byte(uchar dat_)uchar i;CLK = 0;for(i=0;i= 1;/讀一個(gè)字節(jié)uchar read_byte()uchar i,dat_;for(i=0;i= 1;if(DAT = 1)dat_

47、 |= 0 x80;CLK = 1;delay_DS(2);CLK = 0;delay_DS(2);return dat_;/先寫地址，再寫數(shù)據(jù)void write_data(uchar cmd,uchar dat_)CS = 0;CLK = 0;CS = 1;write_byte(cmd);write_byte(dat_);CLK = 1;CS = 0; /先寫地址，再讀數(shù)據(jù)uchar read_data(uchar cmd)uchar dat_;CS = 0;CLK = 0;CS = 1;write_byte(cmd);dat_ = read_byte();CLK = 1;CS = 0;/

48、dat_ = (dat_& 0 x7F) 4) * 10 + (dat_& 0 x0F);/將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化return(dat_ / 16) * 10 + ( dat_ % 16);/十進(jìn)制返回/returndat_;/一uchar asctobcd(uchar cha) /10 轉(zhuǎn) 16 return (cha / 10) * 16 + (cha % 10); /*函數(shù)名：初始 DS1302 第一工作的時(shí)間調(diào) 用：init_set1302()參 數(shù)：無(wú)返回值：無(wú)結(jié) 果：備 注：*/void init_set1302() DSsec = read_data(0 x81);if(DSsec 0

49、x59) /讀取秒高位為 1 時(shí) 說(shuō)明時(shí)間停止了 則初始化一次開(kāi)啟時(shí)鐘write_data(0 x8e,0 x00);/寫控制字，取消保護(hù)write_data(0 x80,0 x53);/秒 秒第七位為 0 開(kāi)啟時(shí)鐘 否則關(guān)閉write_data(0 x82,0 x56);/分 write_data(0 x84,0 x16);/時(shí) 24 小時(shí)制write_data(0 x90,0 xa5);/a5 R22K 電阻 a6 充電 1.075mA 1010 01 10 開(kāi)啟充電一個(gè)二極管R24K 電阻write_data(0 x8e,0 x80);/控制加保護(hù)elsewrite_data(0 x8e

50、,0 x00);/寫控制字，取消保護(hù)write_data(0 x80,DSsec);/秒 秒第七位為 0 開(kāi)啟時(shí)鐘 否則關(guān)閉write_data(0 x90,0 xa5);/a5 R22K 電阻 a6 充電 1.075mA 1010 01 10 開(kāi)啟充電一個(gè)二極管R24K 電阻write_data(0 x8e,0 x80);/控制加保護(hù)void delay(uint x)uint a,b;for(a=x;a0;a-)for(b=10;b0;b-); void lcd_write_com(uchar com) /些命令，RS=0DATA = com; RS = 0;EN = 0;delay(10

51、);EN = 1;delay(10);EN = 0;void lcd_write_data(uchar dat) /寫數(shù)據(jù)，RS=1DATA = dat;RS = 1;EN = 0;delay(10);EN = 1;delay(10);EN = 0;/*- 函數(shù)名：Set_xy_LCM () 功 能：設(shè)定顯示坐標(biāo)位置-*/void set_xy_lcd(unsigned char x,unsigned char y)unsigned char address;if(x = 0)address = 0 x80 + y;/第一行else address = 0 xc0 + y;/第二行l(wèi)cd_wr

52、ite_com(address); /*- 函數(shù)名：Display_List_Char() 功 能：按指定位置顯示一串字符 -*/void write_str_lcd(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *s)set_xy_lcd(x,y);while(*s)lcd_write_data(*s); s+;/*函數(shù)名：按指定位置顯示一個(gè)字符調(diào) 用：Display_List_Char()參 數(shù)：x:行選擇 （0、1）y:列選擇（015） dat：需要寫入 LCM 的一個(gè)數(shù)據(jù)返回值：無(wú)結(jié) 果：備 注：*/void write_char_lc

53、d(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char dat)set_xy_lcd(x,y);lcd_write_data(dat);void lcd_init()lcd_write_com(0 x38);lcd_write_com(0 x0c);lcd_write_com(0 x06);void delay_nus(unsigned int i) /延時(shí):i=12 ,i 的最小延時(shí)單 12 us i=i/10; while(-i); void delay_nms(unsigned int n) /延時(shí) n ms n=n+1; while(-n)

54、delay_nus(900); /延時(shí) 1ms,同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償 void bee()char a;for(a = 0; a 50; a +)beep = beep;delay_nus(100);for(a = 0; a = 60)min = 0;temp = asctobcd(min);write_data(0 x82,temp);else if(mode = 2) /開(kāi)燈時(shí)間 if(+ on_min = 60)on_min = 0;else if(mode = 3) /關(guān)燈時(shí)間 if(+ off_min = 60)off_min = 0;while(key_z);if(key_j = 0)be

55、e();delay_nms(10);if(key_j = 0) /hour +if(mode = 1) /時(shí)間設(shè)置if(+ hour = 24)hour = 0;temp = asctobcd(hour);write_data(0 x84,temp);else if(mode = 2) /開(kāi)燈時(shí)間 if(+ on_hour = 24)on_hour = 0;else if(mode = 3) /關(guān)燈時(shí)間 if(+ off_hour = 24)off_hour = 0;while(key_j);void ON_LED()if(hour = 0 & hour = 8 & hour = 17)LED

56、1 = LED2 = LED3 = LED4 = LED5 = LED6 = 0;elseLED1 = LED2 = LED3 = LED4 = LED5 = LED6 = 1; void pro()if(FF) /人工開(kāi)啟LED1 = LED2 = LED3 = LED4 = LED5 = LED6 = 0;if(on_hour = off_hour) /19 18if(hour = on_hour)if(hour = on_hour)if(min = on_min)ON_LED();else OFF_LED();else ON_LED();else if(hour = off_hour)/5 = off_min)OFF_LED();else ON_LED();else ON_LED();else OFF_LED();elseflag = 1;if(check1 = 1 | che