基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图

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基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计

基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计

基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计路灯在城市道路和居民区的照明中起着至关重要的作用,然而传统的路灯系统通常采用定时开关控制方式,这种方式存在能源浪费的问题。

为了解决这一问题,我们可以采用基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计。

本文将介绍这一控制器的设计原理、硬件和软件实现以及性能特点。

一、设计原理基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器的设计原理是利用单片机的智能控制功能,通过光敏电阻感应周围环境的亮度,实现根据实际光照情况自动调节路灯亮度的功能。

通过降低路灯亮度,在保证路灯照明效果的前提下,可以有效节约能源消耗,延长路灯的使用寿命,降低维护成本,同时也能减少光污染,对环境保护具有积极的作用。

二、硬件设计1.光敏电阻模块光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件,通常用于光敏控制电路中。

在本设计中,光敏电阻模块通过感应周围环境的光照强度,并将其转换为电信号输入到单片机的模拟输入引脚,作为亮度感应的输入信号。

2.功率调节模块功率调节模块采用可调电阻和三极管等元件组成,通过单片机的数字输出引脚控制功率调节元件的通断,实现对路灯亮度的调节。

3.继电器模块继电器模块通过单片机的数字输出引脚控制继电器的通断,实现对路灯的开关控制。

4.显示模块显示模块采用液晶显示屏,用于显示路灯当前的亮度和工作状态。

电源模块提供所需的电压和电流,保证整个控制器的正常工作。

1.初始化设置在软件设计中,首先需要进行单片机的初始化设置,包括模拟输入引脚、数字输出引脚和定时器等模块的设置,以及串行通信接口的初始化设置。

2.光照感应通过模拟输入引脚获取光敏电阻模块传感到的光照强度信号,并进行相应的信号处理,得到当前的亮度值。

3.亮度控制根据当前的亮度值,通过数字输出引脚控制功率调节模块,实现对路灯亮度的调节。

当光照强度较强时,降低路灯亮度;当光照强度较弱时,提高路灯亮度。

4.开关控制5.显示控制通过串行通信接口将当前的亮度值和工作状态发送到液晶显示屏上进行显示。

用单片机控制交通灯源程序代码及流程图

用单片机控制交通灯源程序代码及流程图

用单片机控制交通灯传统的交通灯控制电路一般由数字电路构成,电路复杂、体积大、成本高。

采用单片机控制交通灯不但可以解决上述问题,而且还具有时间显示功能,非常方便。

下面介绍一种用单片机控制交通灯的方法。

一、硬件硬件电路如附图。

AT89C2051的P1.7~P1.5和P1.3~P1.1直接驱动红、黄、绿灯,利用单片机的串口和二片74LS164串/并转换移位寄存器实现时间显示,七段数码管为共阴管,硬件电路极为简单。

二、软件交通灯有红、黄、绿三种。

红灯亮,停止通行;绿灯亮,允许通行;黄灯亮,作过渡。

红灯亮60秒,绿灯亮55秒,黄灯亮5秒。

每组灯的亮暗状态以2分钟为周期循环,故程序采用主、子程序方式,循环结构。

另外,为了简化电路,红、黄、绿灯采用低电平点亮。

源程序清单如下:ORG0000HSTART:MOVDRTR,#TABMOVSCON,#00HMOVP1,#6CH;点亮红、绿灯MOVR0,#0;R0清零LEFT:INCR0CJNER0,#55,LP0;R0<55,转LP0MOVP1,#6AH;R0=55,点亮红、黄灯LJMPLP1LP0:CJNER0,#60,LP1;R0<60,转LP1MOVP1,#0C6H;R0=60,点亮绿、红灯LJMPRIGHTLP1:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPLEFT;20H为1,转LEFTRIGHT:DECR0CJNER0,#5,LP2;R0>0,转LP2MOVP1,#0A6H;R0=5,点亮黄、红灯LJMPLP3LP2:CJNER0,#0,LP3MOVP1,#6CH;R0=0,点亮红、绿灯LJMPLEFTLP3:LCALLDBDBLCALLDISPLJMPRIGHTDBDB:MOVA,R0MOVB,#10DIVABMOVR1,AMOVR2,BRETDISP:MOVA,R2MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,$;查TI位CLRTIMOVA,R1MOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBT1,$CLRTILCALLDEALYRETDELAY:MOVR3,#09HK1:MOVR4,#100K2:MOVR5,#250K3:DJNZR5,K3DJNZR4,K2KJNZR3,K1RETTAB:DB3FH,06H,5BHDB4FH,66HDB6DH,7DH,07HDB7FH,6FH三.实验电路及连线四.实验说明1.因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。

基于89C51单片机的光控路灯设计

基于89C51单片机的光控路灯设计

基于89C51单片机的光控路灯设计任务:基于单片机条件下,设计一光控路灯模型。

要求:1、光照条件充足时,路灯保持熄灭状态,光照不足时,路灯自动开启照明。

2、使用器材:光敏电阻、模数转换器、单片机等。

3、电路简洁,制作原理图并要求仿真。

设计方案:方案一方案二说明:因为本课程设计的要求用单片机来实现光控路灯的设计,所以采用方案二,总体设计分为两个模块:主控模块和被控模块。

主模块与被控模块之间通过单片机进行连接。

摘要:近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。

路灯控制方式很多,本系统采用MSC-51系列单片机89C51和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器,实现了能根据实际光线条件通过89C51芯片的P1口控制路灯开关功能。

随着社会文明的不断发展,城市照明不仅局限于街道的照明,而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程,社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高,利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I、O端口实现路灯开关控制的智能化,达到节能、自动控制的目的。

避免传统电路对能源的浪费,路灯的自动控制更方便管理,本系统实用性强,操作简单。

本文首先介绍了单片机及嵌入式系统的基本概念、特点和应用。

描述了多功能基于51单片机的光控路灯的设计过程。

详细说明了以51单片机为核心的软、硬件的研制过程和方法。

利用proteus软件设计了电路原理图。

完成光控路灯的设计。

一、引言:随着社会经济的发展,城市照明设施的功能从单纯的以照明为主转变为实现美化环境、改善形象、活跃夜市经济的目的。

对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。

因此,提供一种有效而合理的控制与管理的方法,对城市路灯与饰灯的运行状态进行智能监控显得极为重要。

基于单片机模拟路灯控制系统

基于单片机模拟路灯控制系统

基于51单片机的模拟路灯控制系统1. 系统设计1.1 设计要求一、任务<来自原题)设计并制作一套模拟路灯控制系统。

控制系统结构如图1所示,路灯布置如图2所示。

图1 路灯控制系统示意图图2 路灯布置示意图<单位:cm)二、设计要求+1.基本要求<1)支路控制器有时钟功能,能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路按时开灯和关灯。

<2)支路控制器应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。

<3)支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态:当可移动物体M<在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时<见图2),灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动时,则亮灯次序与上相反。

<4)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。

<5)当路灯出现故障时<灯不亮),支路控制器应发出声光报警信号,并显示有故障路灯的地址编号。

2.发挥部分<1)自制单元控制器中的LED灯恒流驱动电源。

<2)单元控制器具有调光功能,路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小,该功率应能在20%~100%范围内设定并调节,调节误差≤2%。

<3)性价比高,工作稳定,符合电磁兼容<EMC)方面的要求,无对外干扰或干扰小。

1.2 总体设计方案1.2.1 功能分解及设计思路本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面:一是时钟功能及定时开关灯。

二是根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。

三是根据交通情况自动调节亮灯状态:当汽车靠近路灯时,路灯能自动点亮;当汽车远离时,路灯自动熄灭。

四声光报警功能,当路灯出现故障时而不亮时,控制器发出信号,并显示有故障路灯的地址编号。

五是根据绿色节能照明要求,采用恒流源驱动LED路灯发亮且能调光,路灯驱动电源输出功率能在20%~100%范围内设定并调节,调节误差≤2%。

基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统

基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统
a d h sg o p l ai np o p c. n a o da pi t rs e t c o Ke r s a tr v r h r e o e d s h r e r tc in AT 9 51 ADC 8 9 w r l s a s e v r p oo e st er ss n e y wo d :b t y o e c a g ; v r ic a g oe t ; 8 S ; e p o 0 0 ; iee s r n c i e ; h ts n i v it c t i e a
2 系统 硬 件 设 计
21 主 控 及 数 据 采 集 模 块 .
主 控 及 数 据 采 集 电 路翻 图 2所 示 , 括 单 片 机 最 小 系 统 和 如 包
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基 金 项 目 : 东省 优 秀 中青 年 科 学 家科 研 奖励 基 金 (S 0 0 x 2 ) 山 东省 高等 学校 科 技 计 划项 目(1L 2 )青 岛经 济 技 术 开 山 B 2 lD 0 6 ; J0 G 4 ;
灯 的 开 启 与 关 闭 : 线 模 块 实现 对 L D路 灯 人 为 的控 制 。实验 结 果表 明该 系统 性 能 稳 定 、 时性 高 、 能 、 能 。 有 无 E 实 节 智 具

基于单片机路灯控制器的设计与仿真

基于单片机路灯控制器的设计与仿真

基于单片机路灯控制器的设计与仿真本文介绍了基于单片机的路灯控制器的设计和仿真。

路灯控制器是一种智能化系统,用于自动控制路灯的开关和亮度。

本文首先对路灯控制器的设计进行了简要介绍,然后总结了其主要功能。

随着社会的进步和发展,路灯的使用越来越普遍。

传统的路灯控制方式需要人工操作,效率低下且不够灵活。

因此,设计一种基于单片机的路灯控制器是很有必要的。

基于单片机的路灯控制器主要包括以下部分:单片机微控制器 - 用于处理路灯控制信号和控制路灯的开关和亮度。

传感器 - 用于检测环境光线和车辆等信号,以确定路灯的亮度和开关时间。

电路和继电器 - 用于将单片机的输出信号转换为电压和电流,控制路灯的开关。

为了验证设计的正确性和可行性,我们进行了路灯控制器的仿真实验。

利用仿真软件,我们可以模拟不同环境条件下的路灯工作情况,以确保路灯控制器的性能良好。

基于单片机的路灯控制器具有以下主要功能:自动控制路灯的开关和亮度,根据环境光线和车辆等信号进行智能调整。

节能功能,可以根据路灯的使用情况自动开关,减少能源浪费。

监测功能,能够实时监测路灯的工作状态,并在出现故障时进行报警和维修提示。

总之,基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统,可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验,我们可以验证该控制器的正确性和可行性,为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言总之,基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统,可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验,我们可以验证该控制器的正确性和可行性,为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的,解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的,并展示该设计对节能和自动化的重要性。

本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的,解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的,并展示该设计对节能和自动化的重要性。

7.基于单片机的智能光控路灯的设计

7.基于单片机的智能光控路灯的设计

工学院毕业设计(论文)题目:基于单片机的智能光控路灯的设计专业:机电技术教育班级:***姓名:***学号:指导教师:***日期:2011年6月目录引言: (1)1 概况与现状分析 (2)1.1 智能路灯发展的概况 (2)1.2 现状分析 (2)2 总体电路设计及方案论证 (3)2.1 总体电路设计及分析 (3)2.2 方案论证 (4)2.2.1 传感电路部分 (4)2.2.2 执行电路部分 (4)3 单片机介绍 (5)3.1 单片机概述 (5)3.2 单片机的主要功能及应用领域 (6)3.3 单片机的发展趋势 (7)4 硬件电路设计 (8)4.1 AT89c51简介 (8)4.2 光敏电阻介绍 (11)4.3 LM324简介 (12)4.4 单片机最小系统电路 (12)4.5 光电检测电路 (12)4.6 路灯控制电路 (13)4.7 硬件电路原理图 (14)5 软件设计 (15)5.1 protues软件介绍 (15)5.2 keil c51简介 (16)5.3 主程序 (17)6 系统调试及仿真 (18)6.1 系统调试 (18)6.2 系统仿真 (18)7 总结与致谢 (22)参考文献 (23)源程序 (25)基于单片机的智能光控路灯的设计摘要:随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。

本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计智能路灯控制器,实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关的功能。

关键词:路灯;单片机技术;控制引言:随着夜晚的来临,城市里华灯初上,人们消除了白天的繁忙,漫步穿行于城市的街·1道上。

在那霓虹漫彩的灯光下,一个个孩子欢快的玩耍着,一对对男女漫步于小道里、花园中,一辆辆汽车奔驰于公路上。

路灯已经成为一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分,在城市照明中发挥着举足轻重的作用,而其所依靠的就是路灯自动控制系统。

基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现

基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现

基于单⽚机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现基于单⽚机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现0 引⾔ LED照明系统具有省电、轻巧、寿命长、⾼耐久性等特征,近年来已经越来越多地应⽤于路灯照明系统中,其趋势是取代⽬前⼴泛采⽤的⾼压汞灯的路灯照明。

针对⽬前⽐较先进的LED路灯LED路灯控制系统进⾏了模拟路灯控制系统设计,实现了整条⽀路的LED路灯定时控制开关灯、⾃动开关灯、独⽴控制开关灯及故障报警等多项功能。

对1 W LED路灯单元可调恒流驱动电源,可以按照设定要求调节LED输出功率⼤⼩,实现调光功能。

1 系统硬件设计1.1 系统总体设计为了能够真实地模拟实际LED路灯的控制,设计了模拟路灯控制系统。

控制系统结构,该系统主要由输⼊显⽰装置、⽀路控制器和2个单元控制器模块组成。

⽀路控制器主要⽤来对整个模拟LED路灯⽀路进⾏控制;对于输⼊显⽰装置,当按键时输⼊控制信息,LCD显⽰相关的控制信息;2个单元控制器受⽀路控制器控制LED1和LED2的电源供电和功率的输出。

1.2 ⽀路控制器模拟LED路灯控制系统的重点在⽀路控制器,其电路框图。

AT89S52单⽚机单⽚机作为控制核⼼,时钟电路将时钟信息送显⽰和时钟存储;光敏检测主要⽤来检测光线的强度是否应该开关路灯;在路灯出现故障(断路)时将产⽣声光报警,并指⽰那⼀路发⽣故障。

1.2.1 时钟电路基于DS1302的时钟电路设计采⽤24 h计时⽅式,时、分、秒并⽤LCD显⽰。

采⽤AT89S52单⽚机和DS1302实时时钟芯⽚,使⽤5 V电源供电,采⽤按键控制,可以进⾏时间校正,并且可对LED灯的开关时间进⾏控制和调节。

DS1302的VCC2加⼊3 V锂可充电电池实现时钟掉电保护。

通过AT24C02存储时钟信息实现程序掉电保护功能。

1.2.2光敏检测电路光敏检测主要检测光线的强度是否应该开关路灯。

光敏检测电路主要利⽤光敏电阻的感光特性进⾏⼯作。

光敏检测电路,当⽩天光照射到光敏电阻时,光敏电阻的阻值降低,反向输⼊端电压随之降低,当低于反相器74HC04的门槛电压时,反相器发⽣翻转,提供给单⽚机⼀⾼电平,控制LED灯关闭。

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机电工程系课程设计报告题目: 光控路灯专业:___应用电子技术______ 班级:___应电(1)班_______ 学号:___100601****_________ 姓名:____潘某某____________ 指导老师:____某某某___________ 答辩日期:___2012年6月6号___目录一、绪论 (3)二、对本课程设计的分析 (4)2.1所需的软硬件 (4)2.2工作原理 (4)三、主要电路模块的实现方案比较及选择 (5)3.1光敏电阻感应模块与AD/DA转换模块 (5)3.2IIC总线模块 (6)3.3LED灯与数码管显示模块 (7)3.4单片机最小系统模块 (9)四、系统电路图 (10)五、系统的软件设计 (12)六、结论 (13)七、课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 (13)八、心得体会 (14)九、附件 (15)一、绪论随着社会的发展,路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割的一部分,在城市照明中发挥着举足轻重的作用,而其所依靠的就是路灯自动化控制系统。

但当前大多采用的是定时的路灯自动化控制系统。

其通常都是采用全夜式开启路灯的自动化控制系统。

但因为夏天跟冬天因为天亮与天黑的时差颇大,使得夏天晚上过早的路灯就开启,早上又过晚的关闭。

且世界奇观这么多,偶尔总会出现点极端的天气状况,会造成白天天过黑、夜晚又如白昼般亮的情况(如日全食等),而路灯又不会自动开启或者关闭,这就使得交通事故的发生概率增大,路灯在这种情况下失去了其应有的价值和意义也造成能源的白白浪费。

而且现在路灯已经全球基本普及,大到世界有名的大城市,小到小城镇、小乡村都已经有了路灯,可想而知世界能源在这块的浪费上是多么的巨大。

光控路灯不仅可以解决这类问题,还可以使路灯在有需要的时候自动开启或者关闭,避免了路灯在不需要的时候自动开启或者关闭。

大大的避免了能源不必要的浪费,对于地球环保和能源的节约,可以起到巨大的作用。

一个城市每年在这块能源的经济支出上对于普通人来说简直是一个天文数字,一个人一辈子的用电可能都没有城市路灯几天的使用量大。

光控路灯如果可以普及化,不仅可以为城市省下了一大笔的开支,使其可以将节省下的资金投资到更有意义的地方去,使得城市可以更好、更快的发展。

对于世界来说,更是可以取得巨大的节约能源效果,对于绿色地球的实现做出巨大的贡献。

路灯自动化的控制方式有很多,本系统采用STC 89C52和七段数码管显示器、LED灯等相关的光电检测、控制、显示设备,来设计智能光控路灯自动化系统。

实现能根据外界光线条件通过IIC总线模块、AD/DA转换模块等的处理实现控制路灯的自动化开启或者关闭功能。

本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。

当光线强度弱到一定程度的时候,路灯就会自动灭掉;当光线强到一定程度的时候,路灯就会自动开启。

本设计以当外界光线强度弱到使光敏电阻阻值大于等于200欧的时候,LED灯会自动开启;小于200欧的时候,自动关闭。

二、对本课程设计的分析2.1 所需的软硬件Proteus软件、keil软件、Protel软件、CH341SER驱动软件、STC_ISP_V478烧写软件、单片机STC89C52、PCF8591元件、A T24C02元件、74HC573元件、光敏电阻、发光二极管、七段数码管、电阻、排阻、电容、极性电容、11.0592M 晶振、电源、学习用的AT89C52硬件板、开关等。

2.2 工作原理本设计是以光敏电阻可以根据外界光线的强度而改变自身阻值的特性(光线越强,阻值越小;光线越弱,阻值越大)为基础设计的光控路灯自动化控制系统。

其原理是利用光敏电阻感受外界光线强度并体现在自身阻值的变化上,然后根据这一阻值的大小来判断外界的光线亮度情况,然后根据所得数据判断LED是该亮起还是该灭掉。

该设计主要由六个模块构成:1)光敏电阻感应模块2)AD/DA转换模块3)IIC总线模块4)LED灯模块5)数码管显示模块6)单片机最小化系统模块其流程为:光敏电阻读取外界光线的强度,通过ADC转换为数据编码传输给单片机,单片机接收、处理、输出数据使得七段数码管显示出数据(当前光敏电阻的阻值)。

执行中断,判断该光线的强度是否达到设定的要求(这里设定光敏电阻阻值大于、等于200时,LED灯亮;小于200时,LED灯灭),若达到则LED灯亮起;若达不到则LED灯灭掉。

其系统框图如下:(系统框图)三、 主要电路模块的实现方案比较及选择3.1 光敏电阻感应模块与AD/DA 转换模块所谓的AD/DA 转换就是模数/数模转换,该设计中我们涉及到的是ADC (模数转换)。

PCF8591是具有IIC 总线接口的8位A/D 及D/A 的转换器,具有4路A/D 输入、1路A/D 输出。

这里该设计利用PCF8591来实现ADC 转换数据的功能和连接IIC 总线的功能。

其引脚:1) ANI0~ANI3为模拟信号输入端,不用时接地。

2) SDA 为IIC 总线数据输入输出端3) SDL 为IIC 总线时钟输入端4) VREF 为基准电压输入端其原理为:光敏电阻通过感应外界的光线强度获得数据,通过PCF8591的ANI0端口(数据输入端口)输入数据,进行ADC (模数转换)将感应数据转换成数字数据。

AD/DA 模块和光敏电阻感应模块仿真图如下:(AD/DA转换模块与光敏电阻感应模块)3.2 IIC总线模块随着大规模集成电路技术的发展,一个系统所需要的组件越来越多,所以各组成部分之间便需要总线来实现组件之间数据的传输、控制。

而IIC总线具有简单、有效、高性能优点。

可以大大简化系统的硬件设计。

因此得到广泛应用。

因为AT24C02拥有存储芯片,且可重复擦除数百万次和重复读写的能力。

因此在这里我们便采用AT24C02来实现IIC总线的EEPROM功能。

用它来存储数据并控制数据的输出与接收,实现IIC总线的双向串口通信功能。

其引脚:a)SDA为串行数据输入输出端,是一个双向漏极开路结构的引脚,这里作为IIC总线数据输入输出端。

b)SCL为串行移位时钟控制端,这里作为IIC总线时钟输入。

写入数据时,上升沿有效;读出数据时,下降沿有效。

IIC总线仿真图如下:(IIC总线模块)3.3 LED灯与数码管显示模块这里我们应用了74HC573,它包含八路D型透明锁存器。

适用于面向总线的三态输出。

所有锁存器共用一个锁存使能(LE)端和一个输出使能(OE)端。

利用74HC573的锁存功能,使其LE端口接单片机。

利用单片机编程控制锁存数据的输入延迟时间,以此来达到控制LED灯亮与灭和七段数码管显示数值的稳定。

使得LED灯和七段数码管不会一直亮灭亮灭的闪。

其引脚:a)当LE为高电平时,数据从Dn输入到锁存器;b)当LE为低电平时,锁存器存储D输入上的信息一段就绪时间直到LE的下降沿来临。

c)当OE为低电平时,8个锁存器的内容可被正常输出;d)当OE为高电平时,输出进入高阻态。

LED灯模块和七段数码管模块仿真图如下:(LED灯显示模块)(七段数码管显示模块)3.4 单片机最小系统模块最小系统是51单片机的最基本的组成部分,51单片机的引脚虽然只有四十,但它有很多的扩展功能,根据相应的课题设计要求可以设计相应的外围电路。

编写出相应的控制程序便可以跟外围电路很好的组合成功能复杂的系统。

其引脚:a)18,19脚为单片机的晶振引脚;外接11.0592MHz的晶振,晶振外围还有2个22pF的起振电容,可以使单片机更好的起振。

b)9脚为单片机的复位引脚;当复位引脚出现连续两个机器周期的高点平时,单片机复位。

c)31引脚为/EA引脚;当/EA接高电平时读取内部储存数据,当内部存储器读取完成后,单片机自动读取外部存储器;当/EA接低电平是,单片机只读取外部存储器,单片机仿真图如下:(单片机最小系统模块)四、系统电路图该设计是将上述的六个模块拼接一起组成一个系统体系,以实现设计所需要的功能及光控路灯自动化控制系统。

单个模块其功能相对会比较简单、单一,但将一些模块合理的串接起来就可以实现复杂的功能。

当然也可以实现该设计所需的功能。

其连接方式:1)光敏电阻通过感应外界的光线强度,将其转换成模拟信号,利用PCF8591的AIN0模拟信号输入端,将模拟数据输入到PCF8591。

2)PCF8591对数据进行ADC转换(模数转化)将模拟信号转换成数据信号。

并根据单片机对SCL(IIC总线时钟输入端)高低电平的控制,利用SDA(IIC 总线数据输入输出端)将数据传输至IIC总线的缓存元件AT24C02使其行使EEPROM功能。

3)根据单片机传输给AT24C02的SCL(串行移位时钟控制端)端口的高低电平信号来执行数据的写入或者读出。

写入数据时,上升沿有效;读出数据时,下降沿有效。

利用AT24C02的SDA端来进行数据的双向串口通信。

4)AT24C02在SCL为下降沿的时候通过SDA端将缓存的数据传输给单片机。

5)74H573的LE端口接单片机的端口,利用单片机对LE的输入电平进行控制。

当LE为高电平时,数据从Dn输入到锁存器;当LE为低电平时,锁存器存储D输入上的信息一段就绪时间直到LE的下降沿来临。

实现对LED灯模块跟七段数码管显示模块的延时时间控制,防止一闪一闪的。

6)单片机通过处理数据,判断LED灯模块该亮还是该灭,并输出数据到LED灯模块和七段数码管模块所连接的74HC573的Dn端口。

7)单片机通过对SCL和LE端口电平的输入来控制各模块间数据的传输、接收。

其模块连接流程图:电路总图如下:五、系统的软件设计启动该程序,接收光敏电阻传输进来的模拟数据,启动ADC转换程序将模拟数据转换成数字数据,并启动IIC总线控制程序将数据缓存到A T24C02中,利用单片机编程对数据进行处理和传输的控制,使得整个系统可以很好的相互协调运行。

以达到实现光控路灯自动化控制系统所需要的功能的实现。

对于IIC总线,、AD/DA转换程序主要利用的是对PCF8591和AT24C02的SDA、SCL端口的输入电平来实现程序的启动和关闭,以此达到控制数据的输出和输入的功能;通过对74HC573的LE 端口电平的输入控制,来达到LED灯和七段数码管显示时间的延迟,防止其一闪一闪的。

详细步骤:启动该程序,光敏电阻感应外界光线的强度并转换成模拟信号,经过PCF8591的AIN0数据输入端口输入到PCF8591里面,经过ADC转换成数据总线。

当SDA端口由从高到低一次跳变,IIC通信开始。

SDA将出具传输到AT24C02里面缓存起来。

当SDA由低到高的一次跳变,IIC通信结束。

将SDA接单片机的P3.2端口,SCL接单片机的P3.3端口。

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