智能路燈控制系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1．1 設(shè)計(jì)概述1</p><p>　　1．1．1 設(shè)計(jì)背景1</p><p>　　1．1．2 設(shè)計(jì)意義2</p><p>　　1．2系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)目標(biāo)2</p><p>　　第二章 總體設(shè)計(jì)4</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)5</p><p>　　3．1 AT89S52單片機(jī)概述5</p><p>　　3．1．1 AT89S52單片機(jī)的內(nèi)部組成5</p><p>　　3．1．2 AT89S52單片機(jī)的功能特性5</p>

3、;<p>　　3．2 顯示模塊設(shè)計(jì)8</p><p>　　3．3 物體檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)13</p><p>　　3．4 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)14</p><p>　　3．5 電源單元設(shè)計(jì)18</p><p>　　3．6 功率調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)19</p><p>　　3．7 系統(tǒng)各模塊方案設(shè)定1

4、9</p><p>　　第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)20</p><p>　　4．1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明20</p><p>　　4．2 程序結(jié)構(gòu)框圖20</p><p>　　第五章 測(cè)試與結(jié)果分析21</p><p>　　5．1 測(cè)試方法與結(jié)果21</p><p>　　5．1．1

5、時(shí)鐘設(shè)定和定時(shí)開關(guān)路燈測(cè)試21</p><p>　　5．1．2 環(huán)境明暗檢測(cè)測(cè)試21</p><p>　　5．1．3 交通情況測(cè)試21</p><p>　　5．1．4 路燈故障檢測(cè)報(bào)警測(cè)試21</p><p>　　5．1．5 自制單元控制器穩(wěn)壓電源測(cè)試22</p><p>　　5．1．6 自制單元控

6、制器恒流驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試22</p><p>　　5．1．7 功率輸出測(cè)試22</p><p>　　5．2 測(cè)試結(jié)果分析23</p><p><b>　　總結(jié)24</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　第一章

7、 緒論</b></p><p><b>　　1．1 設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　1．1．1 設(shè)計(jì)背景</p><p>　　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

8、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

9、，財(cái)政承擔(dān)相對(duì)困難；光污染現(xiàn)象嚴(yán)重……這些問題的產(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</p><p>　　早在90年代初，發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)

10、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

11、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81．83%)對(duì)大氣CO、SO、NO和粉塵、灰渣的排放量，減少污染，保護(hù)環(huán)境。</p><p>　　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

12、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。</p><p>　　1．1．2 設(shè)計(jì)意義</p><p>　　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。</p><p>　　1．我們可以通過直觀的計(jì)算來判斷：?jiǎn)螐碾娰M(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；</p>

13、;<p>　　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。 </p><p>　　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。 </p><p>　　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)

14、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。</p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p>　　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：</p><p><b>　　1．基本要求</b></p><p>　　

15、（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。</p><p>　?。?）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。</p><p>　　（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)，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1．2），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)，

16、則亮燈次序與上相反。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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)。</p><p><b>　　圖1．1 示意圖</b></p><p><b>　　圖1．2<

17、;/b></p><p><b>　　2．發(fā)揮部分</b></p><p>　?。?）自制單元控制器中的LED燈恒流驅(qū)動(dòng)電源。</p><p>　?。?）單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)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%。</p><p>　?。?/p>

18、3）其它（性價(jià)比等）。</p><p><b>　　3．說明</b></p><p>　?。?）光源采用1 W的LED燈，LED的類型不作限定。</p><p>　　（2）自制的LED驅(qū)動(dòng)電源不得使用產(chǎn)品模塊。</p><p>　?。?）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)。</p><p

19、>　?。?）系統(tǒng)中不得采用接觸式傳感器。</p><p>　?。?）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。</p><p><b>　　第二章 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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

20、率調(diào)節(jié)等模塊組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2．1所示。</p><p>　　圖2．1 模擬路燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　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)

21、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)。</p><p>　　方案二：支路控制器采用AT89S52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)

22、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)。</p><p>　　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(jiǎn)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)完全由一個(gè)單片機(jī)控制 ，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。<

23、;/p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3．1 AT89S52單片機(jī)概述</p><p>　　3．1．1 AT89S52單片機(jī)的內(nèi)部組成</p><p>　　AT89S52內(nèi)部有8 KB ROM，基本組成如圖3． 1所示。</p><p><b>　　圖3． 1</b>&l

24、t;/p><p>　　3．1．2 AT89S52單片機(jī)的功能特性</p><p><b>　　1．主要特性</b></p><p>　　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

25、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

26、態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e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，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。</p><p><b>　　2．管腳說明</b></p><p>　　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)

27、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)，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　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

28、”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）。 </p><p>　　此外，P1．0和P1．2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1．0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1．1/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)。 </p><p><b>　　引

29、腳號(hào)第二功能 ：</b></p><p>　　P1．0 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 </p><p>　　P1．1 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） </p><p>　　P1．5 MOSI（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P1．6 MISO（在系統(tǒng)編程用） </p&

30、gt;<p>　　P1．7 SCK（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　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

31、@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)。</p><p>　　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

32、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）。 </p><p>　　P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下所示：</p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 </p><p>　　端口引腳 第二功能 </p><p>　　P3．0 RX

33、D(串行輸入口) </p><p>　　P3．1 TXD(串行輸出口) </p><p>　　P3．2 INTO(外中斷0) </p><p>　　P3．3 INT1(外中斷1) </p><p>　　P3．4 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) </p><p>　　P3．5 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) </p>&l

34、t;p>　　P3．6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) </p><p>　　P3．7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) </p><p>　　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)。 </p><p>　　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。 </p><p>　　

35、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)，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。 </p><p>　　對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。 </p><p>　　如有必要，

36、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。 </p><p>　　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，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)

37、訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。 </p><p>　　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。 </p><p>　　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。</p>

38、<p>　　3．2 顯示模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　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。</p><p>　　方案一：采用LCD1602</p><p><b>　　LCD1602介紹</b></p&

39、gt;<p>　　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：</p><p>　　方案二 采用LCD12864</p><p>　　LCD12864介紹</p><p><b>　　1、概述</b><

40、;/p><p>　　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(jiǎn)體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64, 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(jiǎn)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8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字． 也可完成圖形

41、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(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。</p><p><b>　　基本特性:</b></p><p>　　低電源電壓（VDD:+3．0--+5．5V）</p><p>　　顯示分辨率:128

42、5;64點(diǎn)</p><p>　　內(nèi)置漢字字庫，提供8192個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)</p><p>　　內(nèi)置 128個(gè)16×8點(diǎn)陣字符</p><p><b>　　2MHZ時(shí)鐘頻</b></p><p>　　顯示方式：STN、半透、正</p><p>　　驅(qū)動(dòng)方式：1

43、/32DUTY，1/5BIA</p><p><b>　　視角方向：6</b></p><p>　　背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/1</p><p>　　通訊方式：串行、并口可選</p><p>　　內(nèi)置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓</p><p>　　無需片選

44、信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　工作溫度: 0℃ - +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: -20℃ - +60℃ </p><p><b>　　2、方框圖</b></p><p><b>　　圖3． 2</b></p><p><b>　　3、模塊接口說明</b></p&g

45、t;<p>　　*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。</p><p>　　*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(chǎng)合可將該端懸空。 </p><p>　　*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。</p><p><

46、b>　　并行接口：</b></p><p>　　*注釋1：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。</p><p>　　*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(chǎng)合可將該端懸空。 </p><p>　　*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

47、焊錫短接。</p><p>　　4．模塊主要硬件構(gòu)成說明</p><p>　　控制器接口信號(hào)說明：</p><p>　　(1) ．RS，R/W的配合選擇決定控制界面的4種模式：</p><p><b>　　(2) ．E信號(hào)</b></p><p><b>　　忙標(biāo)志:BF</b&g

48、t;</p><p>　　BF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)．</p><p>　　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)．</p><p>　　字型產(chǎn)生ROM（CGROM）</p><p>　　字

49、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，DFF=0為關(guān)顯示（DISPLAY OFF)。</p><p>　　DFF 的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的。</p><p>　　顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）</p><p>　　模

50、塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù)RAM提供64×2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0000H—0006H的編碼中（其代碼分別是0000、0002、0004、0006共4個(gè)）將選擇CGRAM的自定義字型，02H—

51、7FH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（A140—D75F），GB（A1A0-F7FFH）。 </p><p>　　字型產(chǎn)生RAM(CGRAM)</p><p>　　字型產(chǎn)生RAM提供圖象定義(造字)功能, 可以提供四組16×16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

52、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。</p><p><b>　　地址計(jì)數(shù)器AC</b></p><p>　　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

53、讀取到DB6——DB0中。</p><p><b>　　光標(biāo)/閃爍控制電路</b></p><p>　　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。</p><p>　　3．3 物體檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　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)

54、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。</p><p>　　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。因此我們放棄此方案。</p><p>　　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

55、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(jiǎn)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。</p><p>　　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(jiǎn)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

56、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)選用的是波長接近可見光的紅外線光波型。</p><p>　　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。</p><p><b

57、>　　圖3． 3</b></p><p>　　3．4 環(huán)境監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)</p><p>　　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3．4所示。共有四路檢測(cè)單元，備用1路。</p><p>　　圖3．4環(huán)境監(jiān)測(cè)單元

58、 </p><p>　　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(chǎng)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。</p>

59、;<p>　　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）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá)1~10M歐,在強(qiáng)光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐

60、姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見光（0．4~0．76）μm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(jiǎn)化。</p><p><b>　　1．結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　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

61、）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的。一般光敏電阻器結(jié)構(gòu)如右圖所示。

62、 </p><p>　　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。</p><p><b>　　2．工作原理</b></p><p>　　光敏電阻的工作

63、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

64、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

65、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。</p><p><b>　　3．分類</b></p><p>　　根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器： </p><p>　　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。 </p><p>　　紅外光敏電阻器：主

66、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。 </p><p>　　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

67、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。</p><p>　　4．光敏電阻的主要參數(shù)： </p><p>　?。?）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。 </p><p>　?。?）暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)

68、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。 </p><p>　?。?）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。 </p><p>　　（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。

69、</p><p>　　（5）光照特性。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。 </p><p>　?。?）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

70、加電壓的增大而增大。 </p><p>　　（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。 </p><p>　?。?）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。</p><p>　　3．5 電源單元設(shè)計(jì)</p><p>

71、　?。?）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3．7所示。</p><p>　　圖3．7 穩(wěn)壓電源原理圖</p><p>　?。?）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3．8所示。</p><p>　

72、　圖3．8 恒流源電路原理圖</p><p>　　圖3．8中發(fā)光二極管LED的壓降取2V, 二極管的壓降取0．7V,三極管的壓降取0．7V，由此可得：</p><p>　　3．6 功率調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)</p><p>　　本單元利用單片機(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%~1

73、00%內(nèi)設(shè)定。如圖3．9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：</p><p>　　圖3．9 功率調(diào)節(jié)單元圖</p><p>　　3．7 系統(tǒng)各模塊方案設(shè)定</p><p>　?。?）主控芯片：采用Atmel 公司的AT89S52作為控制核心；</p><

74、p>　?。?）顯示模塊：采用12864液晶顯示； </p><p>　?。?）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)；</p><p>　　（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)；</p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)模塊：自制+5V穩(wěn)壓源和300mA恒流

75、源；</p><p>　?。?）功率調(diào)節(jié)模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制PWM信號(hào)調(diào)制。</p><p>　　總硬件電路圖見附圖1所示。</p><p>　　第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4．1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明</p><p>　　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

76、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。</p><p>　　在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、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

77、，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：</p><p>　　單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試；</p><p>　　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；</p><p>　　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。</p><p>　　4．2 程序結(jié)構(gòu)框圖</p&g

78、t;<p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4．1所示：</p><p>　　圖4．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)的主程序流程圖見附圖2。</p><p>　　第五章 測(cè)試與結(jié)果分析</p><p>　　5．1 測(cè)試方法與結(jié)果</p><p>　　5．1．1 時(shí)鐘設(shè)定和定時(shí)

79、開關(guān)路燈測(cè)試</p><p>　　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)立控制每只路燈的開燈和關(guān)燈時(shí)間。</

80、p><p>　　5．1．2 環(huán)境明暗檢測(cè)測(cè)試</p><p>　　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。</p><p>　　5．1．3

81、 交通情況測(cè)試</p><p>　?。?）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；</p><p>　?。?）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。</p><p>　　5．

82、1．4 路燈故障檢測(cè)報(bào)警測(cè)試</p><p>　　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。</p><p>　　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)

83、警，并能正常顯示故障所在位置。此故障檢測(cè)系統(tǒng)正常。</p><p>　　5．1．5 自制單元控制器穩(wěn)壓電源測(cè)試</p><p>　　穩(wěn)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5．1V。 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0．1V。</p><p>　　5．1．6 自制單元控制

84、器恒流驅(qū)動(dòng)電源測(cè)試</p><p>　　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。</p><p>　　本測(cè)試采用50Ω，1．5A滑動(dòng)變阻器作負(fù)載，測(cè)試結(jié)果如表1所示：</p><p><b>　　恒流源電流測(cè)試結(jié)

85、果</b></p><p><b>　　誤差分析</b></p><p>　　（1）R1和R2的阻值存在偏差；</p><p>　?。?）二極管、發(fā)光管、三極管的壓降取值有偏差；</p><p>　?。?）測(cè)試用儀器儀表和數(shù)值的讀取都存在誤差。</p><p>　　5．1．7 功率輸

86、出測(cè)試</p><p>　　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。</p><p>　　5．2 測(cè)試結(jié)果分析</p><p>　　1．本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了題目所有的基本要求；</p><p>　　2．本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了題目所有的

87、發(fā)揮部分；</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　5．除此之外，本設(shè)計(jì)增加的創(chuàng)新部分功能如下：</p><p>　?。?）單元控制器的驅(qū)動(dòng)部分能

88、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。</p><p>　?。?）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。</p><p>　　（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(jiǎn)便。</p><p>　?。?）本設(shè)計(jì)采用便宜的硬件，硬件功能通

89、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。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　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

90、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)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　在此要感謝**老師對(duì)我悉

91、心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)

92、計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王靜霞．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（C語言版）．北京：電子工業(yè)出版社2009．5</p><p>　　[2]陳梓城．實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試．北京：中國電力出版社2006．6</p><p>　　[3]趙負(fù)圖．傳感器集成電路手冊(cè)

93、．第一版：化學(xué)工業(yè)出版社2004</p><p>　　[4]唐浩強(qiáng)．C程序設(shè)計(jì)教程．ISBN 978-7-302-15157-9:清華大學(xué)出版社2007</p><p>　　[5]趙佩華． 單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社2008．3</p><p>　　[6]張洪瑞． 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社2006．7 </p>