智能低耗教室照明系統(tǒng)

[19]。1.3主要研究內(nèi)容1.閱讀相關(guān)文獻確定了設(shè)計功能和軟件硬件的選擇方案2.硬件部分采用52單片機3.設(shè)計采用KEIL5軟件平臺和C編程語言完成位軟件設(shè)計4.將系統(tǒng)進行調(diào)試運行并成功實現(xiàn)5.實現(xiàn)的成果為實物該系統(tǒng)應(yīng)完成的主要功能有：LCD1602液晶屏顯示當前時間、年月日、時分秒；2.LCD1602液晶屏顯示當前教室人數(shù)；3.2路紅外探頭用來感應(yīng)當前教室進出人數(shù)；4.按鍵可以設(shè)置當前時間、自動手動模式；5.按鍵設(shè)置開啟和關(guān)閉教室燈光時間；6.在手動模式下，可以通過按鍵直接控制燈光亮度（3檔）自動模式下LED指示燈亮；7.自動模式下，光敏傳感器檢測當前教室光線強度光線較弱，教室有人并且在開燈的時間范圍內(nèi)將自動開啟臺燈進行照明（室內(nèi)人數(shù)>0<10燈光亮度為1檔，>10<20燈光亮度為2檔，>20燈光亮度為3檔）。

第2章系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)2.1設(shè)計方案本設(shè)計是一種基于單片機技術(shù)的智能低耗教室明系統(tǒng)，該套系統(tǒng)主要由光照傳感器模塊、紅外傳感器模塊、按鍵模塊、52單片機、LCD1602顯示模塊等部分組成；采用52單片機技術(shù)對傳感器模塊采集參數(shù)進行處理，并通過LCD1602液晶屏顯示通過按鍵模塊來實現(xiàn)開啟和關(guān)閉教室燈的時間，實現(xiàn)自動模式和手動模式的切換。2.2功能需求分析1.系統(tǒng)應(yīng)具備智能調(diào)光和自動開關(guān)功能，能夠根據(jù)教室的自然光照情況和使用需求自動調(diào)整照明亮度，以達到最佳照明效果并減少能源消耗。2.系統(tǒng)應(yīng)能夠確保整個教室內(nèi)各個區(qū)域的光照均勻，避免出現(xiàn)強光和弱光的不平衡現(xiàn)象，提供舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。3.系統(tǒng)應(yīng)支持色溫的調(diào)節(jié)，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和時間變化自動調(diào)整照明的色溫，提供適合不同學(xué)習(xí)場景的光線色彩。4.系統(tǒng)應(yīng)配備光照傳感器，能夠感知周圍環(huán)境的光照強度，根據(jù)需要自動調(diào)整照明亮度，避免過度照明或過暗的情況發(fā)生。5.系統(tǒng)應(yīng)支持預(yù)設(shè)定時功能，可以按照教室的使用時間表自動開啟和關(guān)閉照明設(shè)備，避免人為操作造成的能源浪費。6.系統(tǒng)應(yīng)與其他智能設(shè)備（如窗簾、空調(diào)等）進行聯(lián)動控制，根據(jù)教室內(nèi)部環(huán)境的變化綜合調(diào)節(jié)各項設(shè)備的工作狀態(tài)，提高能源利用效率。7.系統(tǒng)應(yīng)提供用戶友好的界面，方便教師或管理員對照明系統(tǒng)進行設(shè)置和管理，如調(diào)光、定時、色溫調(diào)節(jié)等。8.系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集和分析功能，能夠收集照明系統(tǒng)的使用數(shù)據(jù)，并提供實時監(jiān)控和報告，幫助用戶了解和評估能源使用情況，優(yōu)化照明方案。9.系統(tǒng)應(yīng)具備穩(wěn)定可靠的性能，能夠確保照明設(shè)備的正常工作，并具備保護措施，如過載保護、短路保護等，確保教室的使用安全。10.系統(tǒng)應(yīng)具備良好的擴展性和兼容性，可以與其他智能設(shè)備或未來的技術(shù)進行集成，滿足教室照明系統(tǒng)的不斷升級和擴展需求。2.2.1技術(shù)路線（1）硬件部分需要52單片機；（2）軟件平臺程序用keil5；（3）畫原理圖用AD；（4）編程語言用C語言；2.2.2預(yù)期結(jié)果智能教室照明系統(tǒng)具有多項功能，其中包括LCD1602液晶屏的顯示功能，能夠顯示當前時間、年月日、時分秒以及當前教室人數(shù)。為了實現(xiàn)實時監(jiān)控教室人數(shù)的功能，系統(tǒng)還配備了2路紅外探頭，用于感應(yīng)當前教室進出人數(shù)。此外，系統(tǒng)還配備了按鍵，用于設(shè)置當前時間、自動手動模式、開啟和關(guān)閉教室燈光時間以及控制燈光亮度等。在手動模式下，通過按鍵可以直接控制燈光亮度，一共有三檔可供選擇。而在自動模式下，光敏傳感器會檢測當前教室的光線強度，如果光線較弱并且有人在教室內(nèi)，系統(tǒng)會自動開啟臺燈進行照明。此時，照明的亮度會根據(jù)當前教室人數(shù)進行調(diào)節(jié)，當室內(nèi)人數(shù)在0-10人之間時，燈光亮度為1檔，當室內(nèi)人數(shù)在10-20人之間時，燈光亮度為2檔，當室內(nèi)人數(shù)大于20人時，燈光亮度為3檔。通過這些功能，智能教室照明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，不僅方便了使用者的操作，也能夠更好地保障教室內(nèi)的照明環(huán)境，提高教室的使用效率。2.3總體方案設(shè)計設(shè)計一個系統(tǒng)的過程可以分為以下六個步驟：1.理論知識準備階段。在這個階段，我們需要認真研究設(shè)計課題所涉及的內(nèi)容，以便能夠較好地掌握有關(guān)題目的知識。2.系統(tǒng)模塊確定階段。在這個階段，我們需要確定系統(tǒng)的各個模塊，并理清它們之間的關(guān)系。同時，我們還需要收集相關(guān)的軟硬件資料，為后續(xù)的設(shè)計做好準備。3.系統(tǒng)規(guī)劃階段。在這個階段，我們需要規(guī)劃整個系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，勾畫出大體的系統(tǒng)框架，并在此基礎(chǔ)上提出原理框圖。4.硬件設(shè)計階段。在這個階段，我們需要使用軟件完成硬件電路部分的設(shè)計，并畫出各部分電路圖。此外，我們還需要將系統(tǒng)部件通過接口電路集合在一起，并畫出電路圖。5.軟件設(shè)計階段。在這個階段，我們需要根據(jù)系統(tǒng)的控制過程完成軟件設(shè)計部分，并繪制出主流程圖。6.模擬仿真階段。在這個階段，我們需要對系統(tǒng)進行模擬仿真，檢查系統(tǒng)是否能夠按照要求實現(xiàn)控制功能。2.4單片機型號選擇圖2.1STC89C52原理圖STC89C52是MSC-51單片機中應(yīng)用最廣泛的型號，現(xiàn)在以其為代表介紹其參數(shù)。STC89C52單片機是把那些作為控制應(yīng)用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、并行I/O口、串行口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。該單片機還包括定時器、串行口、并行口、中斷控制器、ADC轉(zhuǎn)換器等多種功能模塊，適用于各種控制和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。STC89C52具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，例如智能家居控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、電子儀器儀表、醫(yī)療器械、車載設(shè)備等等。由于STC89C52的價格相對較低，易于學(xué)習(xí)和開發(fā)，因此在中國及其他許多國家都受到廣泛的使用和推廣。

第3章系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計3.1系統(tǒng)總體設(shè)計本設(shè)計是智能低耗教室照明系統(tǒng)，系統(tǒng)由單片機對信號進行運算處理，系統(tǒng)通過紅外傳感器和光照傳感器采集教室信息，按鍵模塊設(shè)置開燈關(guān)燈時間，實現(xiàn)自動手動模式切換。該系統(tǒng)應(yīng)完成的主要功能有：LCD1602液晶屏顯示當前時間、年月日、時分秒；2.LCD1602液晶屏顯示當前教室內(nèi)的人數(shù)；3.2路紅外探頭用來感應(yīng)當前進出教室的人數(shù)；4.按鍵可以設(shè)置當前時間、模式；5.按鍵設(shè)置開啟和關(guān)閉教室燈光的時間；6.在手動模式下，可以通過按鍵直接控制燈光亮度（3檔）自動模式下LED指示燈亮；7.自動模式下，光敏傳感器檢測當前教室光線強度光線較弱，教室有人并且在開燈的時間范圍內(nèi)將自動開啟臺燈進行照明（室內(nèi)人數(shù)>0<10燈光亮度為1檔，>10<20燈光亮度為2檔，>20燈光亮度為3檔）。總體原理圖如下所示：圖3.1總體原理圖3.2系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計3.2.1時鐘電路模塊設(shè)計圖3.2時鐘電路模塊原理圖DS1302是由MaximIntegrated制造的實時時鐘（RTC）芯片。它旨在為電子設(shè)備和系統(tǒng)提供準確的時間計時。DS1302芯片具有簡單的接口，可以輕松地與微控制器或其他電子電路集成。它以5V電源供電，具有低功耗模式，非常適合用于電池供電的應(yīng)用。DS1302RTC芯片使用32.768kHz石英晶體振蕩器作為時間基準，可在廣泛的溫度范圍內(nèi)提供準確的時間計時。它具有內(nèi)置的涓流充電器，可用于充電備用電池，有助于確保時鐘在斷電情況下仍然運行。DS1302具有簡單的串行接口，可用于與微控制器或其他電子電路進行通信。它可以使用一些簡單的命令進行控制，例如讀取或?qū)懭霑r間和日期信息。該芯片還具有可編程的鬧鐘功能，可用于在指定時間觸發(fā)中斷或信號?？偟膩碚f，DS1302是一款功能強大且可靠的實時時鐘芯片，廣泛應(yīng)用于各種電子應(yīng)用中，包括數(shù)字鐘表、計時器和數(shù)據(jù)記錄儀等。DS1302內(nèi)部寄存器如下：表3.1寄存器名稱命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543210秒寄存器80H81H00-59CH10SECSEC分寄存器82H83H00-59010MINMIN時寄存器84H85H01-12或00-2301-28,2912/24010HRHR日寄存器86H87H30,310010DATEDATE月寄存器88H89H01-1200010MMONTH周寄存器8AH8BH01-0700000DAY年寄存器8CH8DH00-9910YEARYEARDS1302是一款常用的實時時鐘電路模塊，它包含了時鐘和日歷功能，并且具有低功耗特性。下面是DS1302時鐘電路模塊的硬件電路設(shè)計。供電電路：DS1302模塊需要3.3V的供電電壓。可以通過將3.3V電源連接到模塊的VCC引腳來提供電源。同時，還需要將GND引腳連接到地線，確保電路的接地?？刂埔_連接：DS1302模塊包含三個控制引腳：RST、CLK和DAT。這些引腳用于與DS1302通信，并控制時鐘和日歷功能。RST引腳：該引腳用于復(fù)位DS1302模塊。將RST引腳連接到微控制器或單片機的一個GPIO引腳，以便在需要時進行復(fù)位操作。CLK引腳：CLK引腳是DS1302的時鐘輸入引腳。將CLK引腳連接到微控制器或單片機的一個GPIO引腳，用于提供時鐘信號。DAT引腳：DAT引腳用于數(shù)據(jù)輸入/輸出。將DAT引腳連接到微控制器或單片機的一個GPIO引腳，以便進行數(shù)據(jù)傳輸和接收。時鐘和日歷連接：DS1302模塊還包含了時鐘和日歷功能，它們與外部系統(tǒng)進行連接。時鐘連接：將DS1302的CLK引腳連接到一個32.768kHz的晶振，以提供準確的時鐘信號。日歷連接：將DS1302的日歷引腳（RST、CLK、DAT）連接到相應(yīng)的GPIO引腳，用于與外部系統(tǒng)進行通信，例如微控制器或單片機。電池備份：DS1302模塊可以使用電池進行備份以保持時鐘和日歷的數(shù)據(jù)。連接一個3V的鋰電池到模塊的VBAT引腳，以實現(xiàn)斷電時的數(shù)據(jù)持久化。3.2.2光照檢測電路模塊設(shè)計光照檢測電路的原理圖是光敏通過LM393比較器來進行比較，從而輸出高低電平來進行判斷當前是否下和光線強弱。LM393是一種通用的雙比較器芯片，由多個電路元件組成。它采用標準雙列直插封裝，具有8個引腳，可在廣泛的電壓和溫度范圍內(nèi)工作。LM393的工作原理是將兩個電壓信號進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出邏輯高或邏輯低的電平。它具有兩個比較器輸入端口，每個輸入端口都有一個內(nèi)部參考電壓和一個外部電壓輸入。當外部電壓高于參考電壓時，輸出為邏輯高電平；當外部電壓低于參考電壓時，輸出為邏輯低電平。比較器具有開環(huán)增益，因此需要反饋電路來提高其穩(wěn)定性和精度。LM393的輸出引腳可直接連接到外部反饋電路，以實現(xiàn)放大和濾波等功能。LM393的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如它可以用作電池電壓監(jiān)測器、溫度傳感器、光電傳感器等。由于其低功耗、高精度和低成本等優(yōu)點，LM393已成為電子工程師和制造商的首選之一。圖3.3光照檢測電路模塊原理圖LM393是一種常用的比較器芯片，常用于光線傳感器模塊中。下面是一個含有LM393模塊的光線采集模塊的硬件電路設(shè)計。光線傳感器連接：光線傳感器通常是一個光敏電阻器（光敏電阻）或光電二極管。將光線傳感器的一個引腳連接到3.3V電源，將另一個引腳連接到LM393模塊的輸入引腳（通常是VIN+）。比較器連接：LM393芯片具有兩個比較器，每個比較器都有一個非反相輸入引腳（VIN-）和一個輸出引腳（OUT）。連接光線傳感器的輸出引腳（OUT）到LM393模塊的一個比較器的非反相輸入引腳（VIN-）。參考電壓設(shè)置：LM393的比較器需要一個參考電壓來進行比較。這個參考電壓可以通過將一個電位器連接到3.3V電源并將電位器的中間引腳連接到LM393模塊的另一個比較器的非反相輸入引腳（VIN-）來設(shè)置。通過調(diào)節(jié)電位器，可以設(shè)置比較器的觸發(fā)閾值，以適應(yīng)不同的光線條件。輸出引腳連接：將LM393模塊的比較器的輸出引腳（OUT）連接到微控制器或單片機的一個GPIO引腳。通過讀取該引腳的狀態(tài)，可以獲取光線傳感器的信號，并進行進一步的處理和分析。供電電路：LM393模塊需要3.3V的供電電壓。可以通過將3.3V電源連接到模塊的VCC引腳來提供電源。同時，還需要將GND引腳連接到地線，確保電路的接地。3.2.3紅外感應(yīng)模塊設(shè)計紅外線傳感器是利用紅外線來進行數(shù)據(jù)處理的一種傳感器，有靈敏度高等優(yōu)點，紅外線傳感器可以控制驅(qū)動裝置的運行。紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位。利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器。紅外線又稱光化學(xué)射線，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，反應(yīng)快等優(yōu)點。紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)??、檢測??元件和??轉(zhuǎn)換電??路。光??學(xué)系統(tǒng)??按結(jié)構(gòu)??不同可??分為透??射式和??反射式??兩類檢??測元件??按工作??原理可??分為熱??敏檢測??元件和??光電檢??測元件??。熱敏??元件應(yīng)??用最多??的是熱??敏電阻??。熱敏??電阻受??到紅外??時溫度??升高，??電阻發(fā)??生變化??（這種??變化可??能是變??大也可??能是變??小，因??為熱敏??電阻可??分為電??阻），??通過轉(zhuǎn)??換電路??變成電??信號輸??出。光??電檢測??元件常??用的是??光敏元??件，通??常由、??硒化鉛??、砷化??銦、砷??化銻、??碲鎘汞??三元合??金、鍺??及硅摻??雜等材料制成。圖3.4紅外感應(yīng)模塊原理圖以下是紅外感應(yīng)模塊的基本硬件電路設(shè)計：供電電路：紅外感應(yīng)模塊通常需要供電電壓為3.3V或5V。將對應(yīng)的電源引腳（VCC）連接到相應(yīng)的電源引腳，確保電路正常工作。同時，將模塊的地線引腳（GND）連接到地線，以提供共同的地。輸出引腳連接：紅外感應(yīng)模塊通常具有一個輸出引腳，用于傳輸檢測到的紅外信號。將模塊的輸出引腳連接到微控制器或單片機的一個GPIO引腳，以便讀取和處理紅外信號。感應(yīng)器連接：紅外感應(yīng)模塊通常由紅外發(fā)射器和紅外接收器組成。紅外發(fā)射器發(fā)射紅外光，而紅外接收器接收反射回來的紅外信號。將紅外發(fā)射器引腳連接到模塊的發(fā)射器引腳，將紅外接收器引腳連接到模塊的接收器引腳。調(diào)節(jié)電阻：紅外感應(yīng)模塊通常具有一個調(diào)節(jié)電阻，用于調(diào)整感應(yīng)的距離和敏感度。根據(jù)需要，通過調(diào)節(jié)這個電阻來調(diào)整模塊的靈敏度。濾波電容：為了提高紅外感應(yīng)模塊的穩(wěn)定性和抗干擾能力，可以在電路中添加一個濾波電容。將濾波電容連接到模塊的相應(yīng)引腳，以濾除高頻噪聲。3.3.4顯示模塊設(shè)計圖3.5顯示模塊原理圖考慮到要顯示的是教室人數(shù)和時間這兩個數(shù)據(jù)，所以只需要能夠顯示一到兩行的顯示器即可。我選擇了LCD1602液晶顯示器。它是一款工業(yè)字符型液晶，可以顯示兩行數(shù)據(jù)，每行可以顯示十六個符號、字母或者數(shù)字，剛好可以滿足設(shè)計的需要。它體積小巧，功耗較低，顯示效果良好，是一款非常實用的液晶顯示設(shè)備。LCD1602工作在3.5V~5V的工作電壓下，它內(nèi)部設(shè)計有復(fù)位電路，可以進行光標移動、清屏的操作。顯示的亮度可以通過外部連接的電位計進行調(diào)節(jié)。內(nèi)部帶有存儲器可以儲存數(shù)據(jù)。它可以直接與單片機相連接，通過單片機程序來控制液晶的顯示。

第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1軟件主流程圖軟件部分的主要任務(wù)時完成對光照檢測電路和傳感器信號處理電路的輸出信號進行處理。通過光照強度的強弱自動控制燈的亮滅；通過按鍵設(shè)置開關(guān)燈時間和實現(xiàn)自動手動模式的切換。系統(tǒng)初始化開始系統(tǒng)初始化開始否否系統(tǒng)初始化成功系統(tǒng)初始化成功檢測教室光照強度 檢測教室光照強度時鐘電路紅外傳感器顯示模塊光照傳感器時鐘電路紅外傳感器顯示模塊光照傳感器 實現(xiàn)時間掉電保存檢測教室出入人數(shù)顯示教室時間和人數(shù)實現(xiàn)時間掉電保存檢測教室出入人數(shù)顯示教室時間和人數(shù)結(jié)束結(jié)束圖4.1軟件主流程圖4.2時鐘模塊的軟件設(shè)計DS1302是一款實時時鐘芯片，用于嵌入式系統(tǒng)中對時間的管理。以下是該模塊的軟件設(shè)計：1.初始化：（1）配置所需的GPIO引腳，將其連接到DS1302的控制引腳（如時鐘、數(shù)據(jù)和復(fù)位引腳）。（2）將DS1302芯片的控制引腳拉高，以進入正常工作模式。（3）設(shè)置DS1302的初始時間和日期。2.讀取時間和日期：（1）將數(shù)據(jù)和時鐘引腳設(shè)置為輸入模式。（2）發(fā)送讀取命令給DS1302。（3）通過時鐘引腳讀取數(shù)據(jù)位。（4）將讀取的數(shù)據(jù)解碼為時間和日期格式。3.設(shè)置時間和日期：（1）將數(shù)據(jù)和時鐘引腳設(shè)置為輸出模式。（2）發(fā)送寫入命令給DS1302。（3）將要設(shè)置的時間和日期數(shù)據(jù)編碼并通過數(shù)據(jù)引腳發(fā)送給DS1302。4.更新時間：（1）讀取當前時間和日期。（2）增加或減少所需的時間量。（3）設(shè)置更新后的時間和日期。5.備份和恢復(fù)時間：（1）使用非易失性存儲器（如EEPROM）來備份當前時間和日期。（2）當系統(tǒng)斷電后，重新上電時，從備份中恢復(fù)時間和日期。DS1302時鐘模塊的軟件設(shè)計包括以下幾個方面：引入庫文件：首先，在你的代碼中引入DS1302時鐘模塊的庫文件，以便可以使用相關(guān)的函數(shù)和常量。這些庫文件可以是自己編寫的或者是第三方提供的，根據(jù)具體情況進行選擇。初始化時鐘模塊：在代碼的初始化部分，通過相應(yīng)的函數(shù)初始化DS1302時鐘模塊。這包括設(shè)置時鐘的初始時間、日期和相關(guān)的參數(shù)，如12小時制還是24小時制、星期幾的起始設(shè)置等。讀取時鐘數(shù)據(jù)：使用相應(yīng)的函數(shù)從DS1302模塊中讀取當前的時鐘數(shù)據(jù)，包括年、月、日、小時、分鐘和秒等信息。將這些數(shù)據(jù)存儲在變量中以供后續(xù)使用。設(shè)置時鐘數(shù)據(jù)：如果需要設(shè)置時鐘數(shù)據(jù)，使用相應(yīng)的函數(shù)將新的時間、日期等信息寫入DS1302模塊中。這可以包括手動設(shè)置當前時間，或者根據(jù)其他傳感器或網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器來自動更新時間。控制時鐘模塊：可以編寫相應(yīng)的函數(shù)來控制DS1302時鐘模塊的其他功能。例如，可以實現(xiàn)鬧鐘功能、定時器功能或者定期檢查時鐘數(shù)據(jù)的變化等。與其他模塊的交互：DS1302時鐘模塊通常與其他模塊一起使用，如LCD顯示屏、LED燈、蜂鳴器等。根據(jù)具體需求，編寫相應(yīng)的代碼來與這些模塊進行交互，實現(xiàn)時鐘數(shù)據(jù)的顯示、報警功能等。錯誤處理和異常情況：考慮到可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況，編寫相應(yīng)的代碼來處理這些情況。例如，如果無法讀取或?qū)懭霑r鐘數(shù)據(jù)，可以采取相應(yīng)的措施來處理或報告錯誤。4.3光照檢測模塊的軟件設(shè)計如圖4.2為該模塊的設(shè)計流程圖。接通電源后，光照傳感將收集的光照強度信息傳輸給單片機，在由單片機進行信息處理。系統(tǒng)初始化開始系統(tǒng)初始化開始 N初始化成功初始化成功 Y采集光線強度信息采集光線強度信息結(jié)束結(jié)束圖4.2光照檢測模塊設(shè)計流程圖該模塊的軟件設(shè)計可以按照以下步驟進行：引入庫文件：在代碼中引入與所使用的開發(fā)平臺和編程語言相對應(yīng)的庫文件，以便可以使用LM393模塊相關(guān)的函數(shù)和常量。初始化引腳：根據(jù)所選的引腳配置，將光線傳感器模塊的輸出引腳連接到微控制器或單片機的GPIO引腳。在代碼的初始化部分，設(shè)置這個GPIO引腳為輸入模式。主循環(huán)：在主循環(huán)中，持續(xù)地讀取光線傳感器模塊的輸出引腳狀態(tài)?？梢允褂孟鄳?yīng)的函數(shù)來獲取引腳的狀態(tài)值（高電平或低電平），表示光線的強弱。光線檢測：通過判斷引腳的狀態(tài)值，可以確定當前光線的強弱?？梢栽O(shè)置一個閾值，比較讀取到的光線強度與閾值的大小關(guān)系，從而確定是否達到某種光線觸發(fā)條件。響應(yīng)動作：當光線達到觸發(fā)條件時，根據(jù)實際需求，可以執(zhí)行相應(yīng)的動作。例如，可以通過控制輸出引腳來驅(qū)動其他設(shè)備，如LED燈、蜂鳴器等，以指示或響應(yīng)光線變化。錯誤處理和異常情況：考慮到可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況，編寫相應(yīng)的代碼來處理這些情況。例如，如果無法讀取光線傳感器模塊的輸出引腳狀態(tài)，可以采取相應(yīng)的措施來處理或報告錯誤?？蛇x：數(shù)據(jù)記錄和分析：如果需要對光線數(shù)據(jù)進行記錄和分析，可以使用適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來保存和處理讀取到的光線強度值。這可以包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、圖表繪制等功能。4.4紅外感應(yīng)模塊的軟件設(shè)計如圖4.3為該模塊的設(shè)計流程圖。接通電源后，兩個紅外傳感器來檢測教室內(nèi)出入人員，從而判斷教室中的人員數(shù)量。系統(tǒng)初始化開始系統(tǒng)初始化開始 N初始化成功初始化成功 Y采集人員信息采集人員信息結(jié)束結(jié)束圖4.3紅外感應(yīng)模塊設(shè)計流程圖紅外感應(yīng)模塊的軟件設(shè)計可以按照以下步驟進行：引入庫文件：在代碼中引入與所使用的開發(fā)平臺和編程語言相對應(yīng)的庫文件，以便可以使用紅外感應(yīng)模塊相關(guān)的函數(shù)和常量。初始化引腳：根據(jù)所選的引腳配置，將紅外感應(yīng)模塊的輸出引腳連接到微控制器或單片機的GPIO引腳。在代碼的初始化部分，設(shè)置這個GPIO引腳為輸入模式。主循環(huán)：在主循環(huán)中，持續(xù)地讀取紅外感應(yīng)模塊的輸出引腳狀態(tài)?？梢允褂孟鄳?yīng)的函數(shù)來獲取引腳的狀態(tài)值（高電平或低電平），表示是否檢測到紅外信號。紅外信號檢測：通過判斷引腳的狀態(tài)值，可以確定當前是否檢測到紅外信號?？梢栽O(shè)置一個閾值，比較讀取到的狀態(tài)值與閾值的大小關(guān)系，從而確定是否達到紅外信號觸發(fā)條件。響應(yīng)動作：當檢測到紅外信號達到觸發(fā)條件時，根據(jù)實際需求，可以執(zhí)行相應(yīng)的動作。例如，可以通過控制輸出引腳來驅(qū)動其他設(shè)備，如LED燈、蜂鳴器等，以指示或響應(yīng)紅外信號。錯誤處理和異常情況：考慮到可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況，編寫相應(yīng)的代碼來處理這些情況。例如，如果無法讀取紅外感應(yīng)模塊的輸出引腳狀態(tài)，可以采取相應(yīng)的措施來處理或報告錯誤。可選：數(shù)據(jù)記錄和分析：如果需要對紅外信號進行記錄和分析，可以使用適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來保存和處理讀取到的紅外信號值。這可以包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、圖表繪制等功能。4.5顯示模塊的軟件設(shè)計LCD1602有16個引腳，其中RS、RW的值控制單片機對它的讀寫：表4.1LCD工作狀態(tài)介紹RSRW操作命令00寫入指令寄存器（清清屏等）01讀busy(DB7)，以及讀取位址計數(shù)器（DB0—DB6）的值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字符等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)在使用LCD1602液晶顯示器顯示字符之前，需要檢查模塊的忙標志位，只有在該標志位為低電平時才能執(zhí)行指令。為了顯示指定的字符，需要獲取該字符在液晶顯示器內(nèi)部RAM中的地址。此外，液晶顯示器內(nèi)部有11條控制指令，包括清屏和光標移位等功能。通過執(zhí)行這些指令，可以實現(xiàn)液晶顯示器的各種顯示功能。系統(tǒng)初始化開始系統(tǒng)初始化開始 N初始化成功 初始化成功 Y寫控制字 寫控制字寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)顯示顯示結(jié)束結(jié)束圖4.4顯示模塊流程圖LCD顯示模塊的軟件設(shè)計可以按照以下步驟進行：引入庫文件：在代碼中引入與所使用的開發(fā)平臺和編程語言相對應(yīng)的LCD庫文件，以便可以使用LCD顯示模塊相關(guān)的函數(shù)和常量。這些庫文件可以是自己編寫的或者是第三方提供的，根據(jù)具體情況進行選擇。初始化LCD：在代碼的初始化部分，通過相應(yīng)的函數(shù)初始化LCD顯示模塊。這包括設(shè)置LCD的參數(shù)、模式和初始化顯示內(nèi)容等。具體的初始化步驟和函數(shù)調(diào)用方式將根據(jù)LCD模塊的型號和接口類型而有所不同，需要參考相關(guān)的文檔和數(shù)據(jù)手冊。顯示內(nèi)容：使用LCD庫提供的函數(shù)，可以在LCD顯示模塊上顯示所需的內(nèi)容。這可以包括文本、數(shù)字、圖標、圖像等。根據(jù)具體需求，調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD模塊上的指定位置，并實時更新顯示內(nèi)容?？刂乒鈽耍喝绻枰贚CD上顯示光標，可以使用相應(yīng)的函數(shù)控制光標的位置和顯示狀態(tài)。這可以用于用戶輸入、指示當前操作位置等。清除屏幕：如果需要清除LCD屏幕上的內(nèi)容，可以調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進行清屏操作。這樣可以提供一個空白的顯示區(qū)域，為顯示新的內(nèi)容做準備。功能擴展：根據(jù)LCD模塊的支持，可以實現(xiàn)各種功能擴展。例如，可以調(diào)整顯示的亮度、對比度，設(shè)置背光等。還可以添加滾動、翻頁、動畫等效果來豐富顯示體驗。錯誤處理和異常情況：考慮到可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況，編寫相應(yīng)的代碼來處理這些情況。例如，如果無法正常初始化LCD模塊或無法進行通信，可以采取相應(yīng)的措施來處理或報告錯誤。

第5章系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)實物圖圖5.1系統(tǒng)完整實物圖該設(shè)計的實物圖如圖5.1所示。該系統(tǒng)通過LCD1602液晶屏來完成顯示功能，能夠顯示當前時間、年月日、時分秒以及當前教室人數(shù)。通過2路紅外探頭完成實時監(jiān)控教室人數(shù)的功能，實現(xiàn)感應(yīng)當前教室進出人數(shù)。此外，系統(tǒng)還配備了按鍵，用于設(shè)置當前時間、自動手動模式、開啟和關(guān)閉教室燈光時間以及控制燈光亮度等。在手動模式下，通過按鍵可以直接控制燈光亮度，一共有三檔可供選擇。而在自動模式下，光敏傳感器會檢測當前教室的光線強度，如果光線較弱并且有人在教室內(nèi)，系統(tǒng)會自動開啟臺燈進行照明。此時，照明的亮度會根據(jù)當前教室人數(shù)進行調(diào)節(jié)，當室內(nèi)人數(shù)在0-10人之間時，燈光亮度為1檔，當室內(nèi)人數(shù)在10-20人之間時，燈光亮度為2檔，當室內(nèi)人數(shù)大于20人時，燈光亮度為3檔。該系統(tǒng)的整體軟件設(shè)計可以按照以下步驟進行：引入庫文件和定義常量：在代碼中引入與所使用的開發(fā)平臺和編程語言相對應(yīng)的庫文件，以便可以使用LCD、紅外探頭、光敏傳感器等相關(guān)的函數(shù)和常量。同時定義需要用到的常量，如燈光亮度檔位、人數(shù)閾值等。初始化硬件：在代碼的初始化部分，通過相應(yīng)的函數(shù)初始化LCD、紅外探頭、光敏傳感器以及按鍵等硬件模塊。設(shè)置引腳的輸入輸出模式，并進行必要的參數(shù)配置。顯示時間和人數(shù)：使用LCD庫提供的函數(shù)，根據(jù)獲取到的時間和人數(shù)信息，在LCD1602液晶屏上顯示當前時間、年月日、時分秒以及當前教室人數(shù)。監(jiān)測人數(shù)：在主循環(huán)中，使用2路紅外探頭實時監(jiān)測教室人數(shù)。通過檢測紅外信號的觸發(fā)狀態(tài)，判斷人員進出教室的動態(tài)變化。根據(jù)觸發(fā)的次數(shù)來更新當前教室人數(shù)的計數(shù)器?？刂茻艄饬炼龋涸谑謩幽Ｊ较?，通過按鍵讀取用戶的操作，控制燈光的亮度。根據(jù)按鍵的狀態(tài)，切換燈光亮度檔位，并使用相應(yīng)的函數(shù)控制燈光亮度的調(diào)節(jié)。自動模式下的照明控制：在自動模式下，使用光敏傳感器檢測當前教室的光線強度。如果光線較弱且有人在教室內(nèi)，根據(jù)當前教室人數(shù)的范圍，自動調(diào)節(jié)燈光的亮度檔位，并通過相應(yīng)的函數(shù)控制燈光的開啟和關(guān)閉。設(shè)置時間：通過按鍵操作，設(shè)置當前時間。讀取按鍵的狀態(tài)和操作，根據(jù)用戶輸入的指令來設(shè)置年月日、時分秒等時間參數(shù)。錯誤處理和異常情況：考慮到可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況，編寫相應(yīng)的代碼來處理這些情況。例如，如果無法讀取傳感器的狀態(tài)或無法正常通信，可以采取相應(yīng)的措施來處理或報告錯誤。5.2測試目的系統(tǒng)測試的主要目的是驗證該系統(tǒng)符合要求，以保證系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。具體來說，系統(tǒng)測試的目的包括以下幾點：首先，功能驗證是系統(tǒng)測試的重要目標之一。這意味著需要測試系統(tǒng)是否能夠按照要求完成各項功能。對系統(tǒng)的各個模塊進行測試，以驗證它們的功能是否正常，是否滿足系統(tǒng)的需求。其次，性能測試是另一個關(guān)鍵目標。通過性能測試，可以評估系統(tǒng)的性能是否符合要求。這包括測試系統(tǒng)的響應(yīng)時間、數(shù)據(jù)傳輸速度、功耗等指標，以確定系統(tǒng)的實際性能并確定是否需要進行優(yōu)化或調(diào)整。兼容性測試也是系統(tǒng)測試的重要內(nèi)容之一。通過兼容性測試，可以驗證系統(tǒng)在不同平臺、不同環(huán)境下的兼容性。這有助于評估系統(tǒng)的可移植性和兼容性，確保系統(tǒng)能夠在各種環(huán)境下正常運行。此外，可靠性測試是系統(tǒng)測試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通過長時間運行測試，可以評估系統(tǒng)在運行過程中是否會出現(xiàn)故障、崩潰等問題。這有助于確定系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，并確定是否需要增強系統(tǒng)的容錯能力和穩(wěn)定性。最后，安全性測試是系統(tǒng)測試不可或缺的一部分。通過安全性測試，可以評估系統(tǒng)在面臨安全攻擊、惡意軟件等情況下的安全性。這有助于確保系統(tǒng)具備良好的安全性和抗攻擊能力，為系統(tǒng)的實際應(yīng)用提供保障。綜上所述，系統(tǒng)測試的目的是為了驗證系統(tǒng)是否能夠正常運行，并確保系統(tǒng)滿足各種要求，包括功能、性能、兼容性、可靠性和安全性等方面。這有助于保證系統(tǒng)的質(zhì)量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，為系統(tǒng)的實際應(yīng)用提供保障。5.3測試原理圖5.2測試原理圖如圖5.2為顯示模塊，實時顯示當前時間和當前教室人數(shù)。這個模塊具有一個清晰的界面，通過它我們可以方便地獲取這些信息。在屏幕上，時間以數(shù)字形式顯示，精確到小時和分鐘。而當前教室的人數(shù)也會在屏幕上直觀地呈現(xiàn)出來。這個顯示模塊為我們提供了一個方便的方式來獲取實時信息，使我們能夠快速了解當前的時間以及教室里的人數(shù)。圖5.3LED燈模塊圖圖5.3展示了一個LED燈模塊，它以不同的顏色來表示不同的顯示模式。黃色代表自動模式，而綠色則代表手動模式。這個模塊通過使用LED燈來傳達模式信息，使用戶能夠清晰地了解當前的工作狀態(tài)。當LED燈顯示為黃色時，表明模塊正在運行自動模式，這意味著系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)設(shè)的條件和算法自主運行。而當LED燈顯示為綠色時，表示模塊處于手動模式，需要用戶的干預(yù)和操作。通過這種設(shè)計，用戶可以方便地識別出當前的工作模式，并相應(yīng)地采取適當?shù)男袆印＿@個LED燈模塊提供了直觀和便捷的方式來指示顯示模式，為用戶帶來了便利。圖5.4按鍵模塊圖如圖5.4為按鍵模塊，左邊三個代表時間的設(shè)計鍵，其中右邊兩個代表增加減少；第一個按鍵按下，可設(shè)置當前時間，連續(xù)按下，光標移動，可進行年月日、時間修改，光標到達時間的秒后，再次按下可設(shè)置自動模式下的開燈時間，再次按下可設(shè)置關(guān)燈時間；右邊三個按鍵中左邊的表示模式切換，右邊兩個代表手動模式下的燈亮度的增加和減少。圖5.5紅外傳感器圖在圖5.5中展示了兩個紅外傳感器，它們用于感知人員進出教室的情況，從而判斷教室內(nèi)的人數(shù)。這些紅外傳感器通過檢測紅外線的變化來實現(xiàn)人員的感應(yīng)。當有人進入或離開教室時，紅外傳感器會感知到這種變化，并通過相應(yīng)的算法來計算人數(shù)。這種技術(shù)可以實時、準確地監(jiān)測教室內(nèi)的人數(shù)變化。通過使用這兩個紅外傳感器，我們可以獲取到關(guān)于教室內(nèi)人數(shù)的重要信息，從而做出相應(yīng)的管理和調(diào)整。這種人員感應(yīng)技術(shù)為教室管理提供了一種方便和高效的方法。圖5.6光照傳感器圖在圖5.6中展示了一個光照傳感器，其作用是檢測教室內(nèi)光線的強弱程度。當教室內(nèi)的光線較暗時，光照傳感器會感知到這一情況，并觸發(fā)相應(yīng)的反應(yīng)。在有人存在的情況下，傳感器會自動將教室內(nèi)的燈光點亮。根據(jù)人數(shù)的不同，燈光亮度也會有所調(diào)整。當教室內(nèi)有0至10人時，燈光亮度為等級1；當有11至20人時，燈光亮度為等級2；而當人數(shù)超過20人時，燈光亮度則提升至等級3。通過這種方式，光照傳感器能夠自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)的照明，以適應(yīng)不同人數(shù)的需要。這樣的設(shè)計可以提供舒適的光線環(huán)境，并節(jié)約能源。光照傳感器在教室照明管理中起到了重要的作用，為人們創(chuàng)造了更加宜居的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境。

第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)智能低耗教室照明系統(tǒng)是一種應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)智能化、高效能的教室照明系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用了多種傳感器和控制技術(shù)，能夠根據(jù)教室內(nèi)的人數(shù)、光照情況等因素進行自適應(yīng)控制，從而實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的。該系統(tǒng)主要由LCD1602液晶屏、紅外探頭、按鍵、光敏傳感器等組件構(gòu)成。其中，LCD1602液晶屏可以顯示當前時間、年月日、時分秒和教室人數(shù)，而紅外探頭則用于感應(yīng)進出人數(shù)。按鍵可以設(shè)置當前時間、自動手動模式以及開啟和關(guān)閉教室燈光時間，而在手動模式下，還可以通過按鍵直接控制燈光亮度（3檔）。自動模式下，光敏傳感器會檢測教室內(nèi)光線強度，如果光線較弱并且有人在教室內(nèi)，系統(tǒng)會自動開啟臺燈進行照明。該系統(tǒng)設(shè)計的核心是智能化和節(jié)能環(huán)保。通過使用多種傳感器和控制技術(shù)，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自適應(yīng)控制，根據(jù)不同的環(huán)境變化來調(diào)節(jié)燈光亮度和顏色，從而提高照明效率的同時降低能源消耗。此外，通過智能算法和數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)還可以不斷優(yōu)化和升級，以實現(xiàn)更高的節(jié)能效果?？傊?，智能低耗教室照明系統(tǒng)是一種創(chuàng)新的、高效的照明系統(tǒng)，它不僅可以提高教室照明效率，還可以節(jié)省能源，保護環(huán)境。隨著科技的不斷進步，該系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用將會不斷發(fā)展，為教育領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。6.2展望智能低耗教室照明系統(tǒng)是一種非常有前途的技術(shù)，在未來可能得到更多的應(yīng)用和發(fā)展。以下是一些展望：智能化程度更高：未來智能低耗教室照明系統(tǒng)將更加智能化，不僅能夠根據(jù)光線強度和人數(shù)自動控制燈光亮度，還能夠根據(jù)教室活動情況、氣氛等因素來控制燈光，使教室的照明更加人性化?？梢暬芾砀憬荩何磥碇悄艿秃慕淌艺彰飨到y(tǒng)將會加入更多的可視化管理功能，如實時監(jiān)控教室燈光開關(guān)狀態(tài)、燈光亮度、用電量等信息，為教室管理提供更加便捷和有效的方式。多種傳感器技術(shù)結(jié)合應(yīng)用：未來智能低耗教室照明系統(tǒng)將會結(jié)合更多種類的傳感器技術(shù)，如聲音傳感器、溫濕度傳感器等，使系統(tǒng)能夠更加全面地感知教室環(huán)境的變化，從而更好地控制教室照明。節(jié)能環(huán)保更加重要：未來智能低耗教室照明系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保功能將會更加重要，這也是未來教育機構(gòu)、學(xué)校、企事業(yè)單位更加關(guān)注的方向。在節(jié)能環(huán)保方面，未來的系統(tǒng)將會更加注重綠色能源、節(jié)約用電等方面的設(shè)計，為建設(shè)智慧校園、可持續(xù)發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。總之，未來的智能低耗教室照明系統(tǒng)將會越來越多地結(jié)合傳感器、可視化管理、節(jié)能環(huán)保等技術(shù)，為教育機構(gòu)提供更好的照明管理方案。

參考文獻馮浩瀚.階梯教室智能照明系統(tǒng)設(shè)計[P].電視技術(shù)2021.楊永鵬.基于深度學(xué)習(xí)的高校教室智能照明系統(tǒng)的研究[J],重慶理工大學(xué).2020.何林;趙瑞瑞;張慧;張菡.基于ZigBee的教室智能照明系統(tǒng)[J],燈與照明.2021.茍海;劉堯;李杰;劉朝飛.基于單片機的教室智能照明系統(tǒng)設(shè)計.科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2021.徐小玲;雷高偉;劉凌云.基于WiFi的教室智能照明系統(tǒng)設(shè)計[P].電子設(shè)計工程,2019.劉安彬;張江;向勁松;曾江林.基于圖像識別和紅外傳感的教室智能照明系統(tǒng)[C].中國新通信,2020.黃志文;區(qū)莞運;閉呂慶;李顯圣.基于MSP430的超低功耗教室智能照明系統(tǒng)[J].廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2019.周碧英.基于89C52的教室智能節(jié)能照明系統(tǒng)設(shè)計[P].電子設(shè)計工程,2021.田甄;李茜茹;曹詩琪;潘陽瑞.基于單片機與晶閘管的智能教室照明系統(tǒng)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2021馬玉鳳;韋金玲;梁蘭芳.智能教室照明系統(tǒng)[M].電子世界.2020馮浩瀚.階梯教室智能照明系統(tǒng)設(shè)計[J].電視技術(shù),2021,45(12):89-92.DOI:10.16280/j.videoe.2021.12.027.茍海,劉堯,李杰,劉朝飛,陳越,姜博文.基于單片機的教室智能照明系統(tǒng)設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2021(11):115-117.何林,趙瑞瑞,張慧,張菡,劉品杰,張昊,魏建平.基于ZigBee的教室智能照明系統(tǒng)[J].燈與照明,2021,45(02):1-5.[17]宋璐,馮艷平,衛(wèi)亞博.基于單片機的智能教室照明系統(tǒng)的設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù),2019,15(04):253-254.DOI:10.14004/ki.ckt.2019.0577.馬玉風(fēng)，韋金玲，梁蘭芳。智能教室照明系統(tǒng)[J].電子世界，2017（17）:143.DOI:10.19353/ki.dzs.2017.17.1000.JiangLuansheng;LiuChunxia;GuoXiumei.TheDesignofIntelligentLightingSysteminCollegeClassroom.[P].2020MinLi;ShengLiLu.DesignandImplementationofClassroomIntelligentLEDLightingControlSystem.2020. DanTongZhang.ResearchonUniversityClassroomLightingEnergySavingIntelligenceControlSystemBasedonSingleChipMicrocomputer.2021KarmakarAvijit;KumarRajeev.DesignofEnergyEfficientLightingSystemforClassRoom[P].2020AvijitKarmakar;RajeevKumar.DesignofEnergyEfficientLightingSystemforClassRoom[C]2018AvijitKarmakar;;RajeevKumar

附錄電路圖程序#include"common.h"#include"DS1302.h"#include"lcd1602.h"sbitLED1=P1^0;//自動模式指示燈sbitLED2=P1^1;//手動模式指示燈sbitKEY1=P1^2; //設(shè)置鍵sbitKEY2=P1^3; //加鍵sbitKEY3=P1^4;//減鍵sbitKEY4=P1^5; //切換鍵sbitKEY5=P1^6; //燈光亮度加sbitKEY6=P1^7;//燈光亮度減sbitHW_Outside=P3^6;//外面的傳感器sbitHW_Inside=P3^7;//里面的傳感器sbitGM=P3^3;//光敏sbitPWMLED=P2^3;//PWM燈光ucharPWM_Val=0xFF;//用于PWM調(diào)節(jié)ucharGearTemp=0;ucharxdataDS1302_Table[7]={0};ucharxdatasec,min,hour,day,month,week,year;bitp_r=0; //平年/潤年=0表示平年，=1表示潤年ucharsetn=0;//設(shè)置標志ucharkq_shi=18,kq_fen=30;//開啟時間 18：30uchargb_shi=22,gb_fen=0;//關(guān)閉時間22：00unsignedintCountNum=0;//人數(shù)bitMode=0;//0是自動模式，1是手動模式voidInitialTimer2(void)//定時器2,定時100us{T2CON=0x00; //16BitAuto-ReloadModeTH2=RCAP2H=0xFF; //重裝值,初始值 TL2=RCAP2L=0x18;TL2=RCAP2L=0x9C;ET2=1; //定時器2中斷允許TR2=1; //定時器2啟動 EA=1;}voidDimming(uchartemp)//調(diào)節(jié)LED{ switch(temp) { case(0):PWM_Val=0xFF;PWMLED=0;break; case(1):PWM_Val=0x46;break; case(2):PWM_Val=0x28;break; case(3):PWM_Val=0x00;PWMLED=1;break; default:PWM_Val=0x00;PWMLED=1;break; }}voiddisplayTime(){ //顯示時間 lcd_write_com(0x80+6); lcd_write_data('2'); lcd_write_data('0'); lcd_write_data(DS1302_Table[0]/10+0x30);//顯示十位 lcd_write_data(DS1302_Table[0]%10+0x30);//顯示個位 lcd_write_data('-'); lcd_write_data(DS1302_Table[1]/10+0x30); lcd_write_data(DS1302_Table[1]%10+0x30); lcd_write_data('-'); lcd_write_data(DS1302_Table[2]/10+0x30); lcd_write_data(DS1302_Table[2]%10+0x30); lcd_write_com(0x80+0x40+7); lcd_write_data(DS1302_Table[4]/10+0x30); lcd_write_data(DS1302_Table[4]%10+0x30); lcd_write_data(':'); lcd_write_data(DS1302_Table[5]/10+0x30); lcd_write_data(DS1302_Table[5]%10+0x30); lcd_write_data(':'); lcd_write_data(DS1302_Table[6]/10+0x30); lcd_write_data(DS1302_Table[6]%10+0x30);}voidmain(){ bitin_flag=0,out_flag=0;//進出標志 bitf1=0,f2=0; LED1=0; Mode=0;//自動模式 PWMLED=0;//讓燈熄滅 lcd_init();//1602初始化 lcd_write_str(0,0,"Count|2000-00-00"); lcd_write_str(0,1,"000|00:00:00"); InitialTimer2();//定時器初始化 while(1) { keyscan(); if(setn==0)//不在設(shè)置模式下 { Run_DS1302();//讀取時間，并且顯示 if(HW_Outside==0)//外面的傳感器 { delay_ms(1); if(HW_Outside==0) { if(f1==0)//每次感應(yīng)只執(zhí)行一次 { f1=1; if(out_flag==1)//先判斷是不是出來的人，如果是就人數(shù)減1 { out_flag=0; in_flag=0; if(CountNum>0)CountNum--;//人數(shù)減1 } elsein_flag=1;//如果不是出來的，則是進去的人 } } }