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摘要目前市场上的LＥD台灯，作为ＬＥD的绿色护眼光源产品而进行开发和研究,还是作为我国的照明推广家用型产品。
随着时代的变迁,社会的发展，节能和环保这一主题已经是当今社会必要发展的目标了、健康与人们的日常生活变得密不可分，科技的进步，也使家电更加智能化和人性化。
台灯作为家电中基础的,也是必不可少的，所以，提出PWM调光灯设计。
本设计主要是将STC89Ｃ51ＲC单片机作为控制核心，这是将多种功能集于一体的智能ＬED手动、自动两种调节亮度的方式；主要的产品功能有呼吸模式、红外遥控操作等等。
硬件的设计部分为单片机控制模块、按键控制模块、照明显示模块、光敏感应模块、LＥD灯指示报警模块、远程遥控模块等组成。
单片机主要控制芯片型号选用ＳTＣ８９Ｃ51RC，LED指示报警模块选择三种颜色不同的ＬED指示灯来显示三种不同的工作模式，通过按键控制模块进行调整和控制工作模式和LED亮度程度，照明模块选用草帽型12白光ＬＥＤ,光敏感应模块采用可以对光敏信号的采集芯片ADC08３2，并利用PWM调光技术对LＥＤ进行光度的自动调节。
可以通过红外遥控远距离无线遥控，通过单片机C语言编程进行软件设计，将所需的设计要求全部可以进行功能的控制。
关键词ＬＥD台灯光度 PWM调光 自动调节ﻬAbstｒａｃtＬED lａmｐａs LED grｅｅn lｉghｔing produｃts， as the country to promotｅtｈｅuse ｏｆ greｅn liｇhtｉng prｏｄucts。
With ｔhe ｄｅｖｅlｏｐｍｅnｔof the tｉmes,energｙsaving and enviｒonmental prｏｔeｃｔiｏn， heaｌｔh and the peoｐｌedailｙ lｉｆｅ aｒe ins ｅpａrａｂle, the progress ｏf ｓcience and technoloｇｙ,alsｏｍakes home aｐplｉａnces ｍore ｉnｔｅｌｌigent aｎd hｕmaｎized。
基于单片机的智能家居照明控制系统设计摘要：科技的飞速发展，以及经济的飞速发展，使人们对家居照明系统也提出了更高的要求，在此背景下，智能家居照明控制系统出现在了人们的生活中。
从目前的情况来看，智能家居系统主要有家居安保系统和家用电器远程控制系统两者共同构成，而采用单片机能够提高人们的舒适度，使智能家居服务得到完善。
下面，针对基于单片机的智能家居照明控制系统设计进行分析，希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。
关键词：单片机；智能家居；照明控制系统；网络交换机现代人们生活质量得到了显著提高，人们在生活中不断提高对生活品质的追求。
智能家居系统在实际应用期间具有的智能化、人性化、高效化等多项优点，因此，深得人们喜爱，这也就使智能家居系统的研发成为了一项热点话题。
1 智能家居概念所谓智能家居指的是通过信息通信技术完成家庭管理，主要是对家庭中的电子设备、电器控制以及一系列家居功能，例如，对湿度、温度、照明等各个方面自动化调整，从而为人们营造一个舒适的生活环境。
智能家居的一项重要要素就是智能电力调度算法的应用，其能够为居民提供一个合理的用电系统，进而降低能源消耗量。
智能家居控制系统在具体运行期间是以微型控制器为基础，集成家庭住宅中的各种不同类型的家用电器，以及相应的电子设备，从而以最小的能耗为代价，为人们提供一个舒适的生活空间[1]。
智能家居系统是科技和社会不断向前发展的一项重要产物。
人们开展智能家居系统技术研究的核心目的就是改变人们的生活方式，提升人们的生活质量，从而使居住人们可以全面掌握家庭信息内容，完成对各项信息内容的有效监控，而且可以完成对各种不同活动行为的有效预防。
智能家居需要以住宅空间范围作为基础，利用控制系统，完成对住宅空间内环境的有效改善，进而使居住者能够感受到在居住范围内的舒适度。
针对智能家居来说，其可以是简单的电器遥控器，也可以是十分复杂的不同功能的集合。
例如，可以通过对Android 或IOS手机操作系统进行应用，通过对手势、人像、语音等进行识别，完成对住宅内部情况的全面监控，利用网络发出指令，实现对电子设备、电器的操控，进而确保住宅内的各项电器，以及电子设备都能够稳定运行，提高人们生活的舒适度[2]。
一、实验目的1. 了解电子照明控制系统的工作原理和基本组成。
2. 掌握电子照明控制系统的设计方法和实现过程。
3. 提高电子技术实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理电子照明控制系统是利用电子技术实现照明设备自动控制的系统。
本实验主要研究基于单片机的电子照明控制系统，其基本原理如下：1. 采用光敏传感器检测环境光线强度，当光线强度低于设定值时，系统启动照明设备。
2. 利用红外传感器检测人体红外信号，当检测到人体时，系统自动打开照明设备，当人体离开时，系统延时关闭照明设备。
3. 采用单片机作为控制核心，实现照明设备的自动控制、开关控制、亮度调节等功能。
三、实验器材1. 光敏传感器2. 红外传感器3. 单片机（如AT89C52）4. LED灯5. 电阻、电容等电子元件6. 实验板7. 电源8. 实验用线四、实验步骤1. 硬件连接（1）将光敏传感器连接到单片机的模拟输入端A0；（2）将红外传感器连接到单片机的数字输入端P3.0；（3）将LED灯连接到单片机的数字输出端P1.0；（4）连接电阻、电容等电子元件，构成光敏传感器和红外传感器的电路；（5）连接电源和实验用线。
2. 软件设计（1）编写主程序，实现光敏传感器和红外传感器的数据读取、照明设备的控制等功能；（2）编写中断服务程序，实现红外传感器的中断响应；（3）编写延时函数，实现照明设备的延时关闭。
3. 编译、烧录程序将编写好的程序编译生成HEX文件，并烧录到单片机中。
4. 实验调试（1）观察光敏传感器和红外传感器的数据变化，确保传感器工作正常；（2）调整光敏传感器的阈值，使照明设备在光线不足时自动开启；（3）调整红外传感器的检测范围，使照明设备在人体进入时自动开启，离开时延时关闭。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）光敏传感器能够正常检测环境光线强度，并在光线不足时启动照明设备；（2）红外传感器能够检测到人体红外信号，并在人体进入时启动照明设备，离开时延时关闭；（3）照明设备在光线不足或有人体进入时自动开启，离开或光线充足时延时关闭。
《单片机原理与应用》课程大作业项目名称：汽车灯光控制系统专业班级：智能监控121学号： 120516127姓名：朱小柳职业技术学院信息工程学院2013 年 10 月 27 日摘要随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯光控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固。
本设计是设计一个单片机控制系统。
在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时，实现对各种信号指示灯的控制。
本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用，通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁，加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。
关键词单片机；汽车信号灯；电路基础；绪论车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。
其中汽车转向灯的控制就是一例。
汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。
此次基于单片机的汽车转向灯的设计中，复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。
其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机，软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。
汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。
当汽车转弯、倒车、停靠时，转向灯发出不同的信号。
目前国广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。
闪烁频率在 50～110 次/ min，但是一般控制在 60～95 次min 之间。
闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。
因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。
同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯与示宽灯是否点亮，从而影响行车安全。
到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。
本文设计的智能LED 台灯是以STC89C52单片机为控制中心，利用光敏电阻实现光亮度的自动调节；通过红外传感器模块，在有人靠近时且外部光照强度弱时实现自动开灯的功能，并且监测用户与台灯的距离，用以纠正用户坐姿，达到保护视力的目的；并在传统的台灯上添加了闹钟设置、时间显示等功能，合理地将台灯与钟表结合在一起。
随着科技的快速发展和人们对美好生活的向往需求，生活中人们不仅仅要求台灯的外观精致，还希望其能够更节能环保、更智能化和人性化。
本设计主要以STC89C52单片机为控制核心，利用光敏电阻来检测外界环境的光线强度，实现根据环境的亮暗自动调节台灯的照明亮度；通过人体红外传感器来监测是否有人靠近台灯，完成台灯的自动开关功能，并通过发光二极管亮来提醒用户纠正坐姿；同时增加了蜂鸣器模块，将台灯和钟表巧妙的结合起来，显示时间日期的同时还可以设置闹钟，达到一物多用的功能效果。
1 多功能智能台灯设计原理及技术路线本文设计了一款多功能智能LED 台灯。
主要包括手动调节和自动感应两种功能模式：手动调节模式下，用户通过调节亮度按键来设置台灯照明；自动感应模式下，通过红外传感器模块，自动感应台灯附近是否有人靠近，有人靠近且外界环境光照强度较弱则开灯，同时根据环境的光线强弱自动调节台灯照明亮度，并且通过监测用户与台灯的距离，提醒用户纠正坐姿。
该台灯还结合了钟表的功能，显示时间日期的同时，还有设置闹钟的功能，从而达到一物多用的效果。
本设计以STC89C52单片机为控制中心，包括单片机最小系统模块、电源模块、人体感应模块、光线检测模块、按键模块、显示模块、闹钟模块、LED 台灯模块，设计原理如图1所示。
图1 多功能智能LED台灯设计原理2 硬件设计2.1 单片机最小系统设计本设计采用STC89C52作为本次设计的主控芯片，其单片机最小系统的硬件设计很简单，仅需要在其外围添加电源电路、复位电路、时钟电路即可构成了单片机最小系统。
单片机红绿灯设计总结引言单片机红绿灯是交通控制中常见的设备，通过控制红绿灯的亮灭及时序，可以有效地组织道路交通，提高交通流量的效率。
本文将对单片机红绿灯的设计进行总结和讨论，包括硬件设计、软件设计以及相关的应用和优化方案。
硬件设计1. 单片机选择在设计单片机红绿灯时，首先需要选择合适的单片机。
几种常见的单片机包括AT89C51、STM32等。
选择单片机时需要考虑处理能力、接口数量、价格等因素。
2. 电路设计单片机红绿灯的电路设计包括电源电路、信号灯控制电路等。
其中，电源电路需要提供稳定可靠的电源，信号灯控制电路需要实现信号灯的亮灭、时序控制等功能。
电路设计需要进行合理的布线和阻抗匹配，以提高电路的性能和抗干扰能力。
3. 信号灯选择信号灯是单片机红绿灯的核心部件，选择合适的信号灯可以提高红绿灯的可见性和耐用性。
常见的信号灯有LED信号灯和小灯泡信号灯等，LED信号灯具有耐用、高亮度等特点。
软件设计1. 系统架构单片机红绿灯的软件设计需要遵循一定的系统架构，包括主程序、中断处理程序等。
主程序负责控制红绿灯的时序，中断处理程序用于响应外部事件，如按钮按下等。
2. 时序控制红绿灯的时序控制是单片机红绿灯设计的核心。
通过控制红绿灯亮灭及时延，可以实现不同方向车辆的合理通行。
时序控制需要考虑交通流量、道路情况等因素，以提高交通效率。
3. 按钮控制为了方便交通管理人员对红绿灯进行手动控制，可以添加按钮控制功能。
通过按钮的按下，可以实现红绿灯的切换、调整等操作。
按钮控制需要考虑稳定性和灵敏度等因素。
4. 通信接口单片机红绿灯可以通过通信接口与其他设备进行联动控制。
例如，可以通过串口与上位机通信，实现远程监控和控制。
通信接口的选择和设计需要考虑传输速率、稳定性和兼容性等因素。
应用与优化1. 交通流量检测为了更好地控制红绿灯的时序和灯光亮灭，可以添加交通流量检测功能。
通过传感器检测车辆和行人的数量和速度等信息，可以实时调整红绿灯的时序，提高交通流量的效率。
基于单片机的夜用人体感应灯控制系统设计摘要：人体感应灯是最符合目前节能理念的灯，它并不是简单的瞬间的开和关，它最大的特点就是具有延时关闭的功能，在人离开感应区域后，它并不是瞬间熄灭，而是经过一段时间的延时后关闭，从而避免了一瞬间的开关造成的资源浪费，也延长了灯泡的使用寿命。
它的感应角度为100度，感应距离为5米，辐射范围广，不仅保证了人们的居住安全，也体现了感应灯的智能化。
该系统可靠性强，价格低廉，操作起来简单，能实现对住宅楼等建筑物楼道内的LED灯的亮度进行自动调节，有着很大的推广价值及社会效益。
通过本次设计，可以综合运用所学知识，拓广知识层面，实验能力，加强对理论知识的深层次理解。
关键词:单片机;感应灯；传感器引言自二十世纪八十年代以来,综合各方面研究数据可以发现，中国的经济在飞速的腾飞，人口老龄化也在慢慢加快，各个地区的高楼建设率也在飞速发展。
老年人也在盖楼的进程中逐渐由普通平房向高楼搬迁。
在老人住进高楼享受经济和科技飞速发展带来成果的同时，他们也在接受其所带来的困扰。
首先,我们会发现,随着年龄增长,视力下降是诸多老年人最常见的问题,老年人中70%会出现视力下降，反应迟钝等一系列问题。
他们视物模糊、色辩能力下降,他们的出行及生活起居怎能让子女放心呢?那么,这些老年人在阴雨天、昏暗的傍晚、如何能安全的行走在楼道,楼梯及出入封闭的电梯呢?所以,为了老人的人身安全和财产安全,设计一款可以实现人来灯亮,人走灯灭的夜用人体感应灯是至关重要的。
一、总体方案设计1、主控制系统单元方案论证PLC主要有CPU、储存器和输入输出接口电路等组成；中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。
通过内部逻辑运算、处理、扫描指令然后输出模拟量或者数字量以便于控制执行机构如电机等的一种控制器，该控制器广泛应用于工业控制系统当中，是设计控制系统作为主控器的优质选择。
2、PLC应用时的优点：①性能可靠、抗干扰能力强。
②控制系统设计起来具有很好的灵活性。
编号：毕业设计(论文)题目：基于51单片机的智能路灯控制器的设计与实现院（系）：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师单位：电气工程及其自动化系姓名：职称：题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发摘要当今社会，是一个经济和科技高速发展的社会。
随着经济和科技的高速发展，城市的建设也在快速发展。
城市的基础设施也不断地与科技化、信息化、智能化和自动化接轨。
城市照明系统是城市基础设施不可缺少的一部分。
城市路灯照明系统能够发挥其作用，主要是靠路灯控制器的控制。
于是，各种各样的路灯控制器就应运而生了。
目前，由于单片机具有集成度高，处理能力强，扩展能力强，可靠性高，结构简单和价格低廉等优点，它已被广泛应用到各行各业当中。
近年来随着计算机在各个领域的广泛应用，单片机技术正在不断的进步。
单片机技术在各个领域中起着无可替代的作用。
尤其是在和控制有关的领域中，单片机技术提高了产品的智能化程度和技术水平，也降低了产品成本。
现在市场上的很多智能化产品和控制类系统基本都是以单片机技术为核心的。
因此，采用单片机技术来实现路灯的智能控制是一个非常可行的方法。
本文介绍了一个采用MCS-51系列单片机，相关的光电检测设备以及继电设备设计的智能路灯控制器系统。
本系统实现了能根据实际光线的强度来通过单片机I/O口自动控制路灯开/关的功能。
本系统还具有手动操作的功能。
本系统采用NE555芯片和光敏电阻组成光电检测电路，实现对实际光照强度的检测，并传送电平信号到单片机。
单片机通过对该电平信息进行运算，处理后，将输出信号传送给继电器执行电路，从而达到对路灯开关的自动控制。
本系统结构简单，性能稳定，实用性强，实现了路灯的智能控制，非常具有可行性。
关键词：路灯；光电检测；单片机AbstractToday's society, is a rapid development of economic and technological’s society. With the rapid developed of economic and technological, urban construction has also developed rapidly. The city's infrastructure has been with the science and technology, information, intelligence and automation standards. Urban lighting system is one indispensable part of urban infrastructure . City street lighting system can play its role, is mainly controlled by the lamp controller. Thus, a variety of streetlight controller came into being.At present, due to the MCU has the advantages of high integration, processing capability, scalability, reliability and simple structure, low cost advantages etc,it has been widely applied to all walks of life .With the computer was applied in various fields in recent years, the MCU technology is constantly progress. The MCU technology plays a irreplaceable role in all fields . Especially in the areas of about control, the MCU technology not only improve the intelligentize degree and technical level of the product, but also reduce product cost. Now the MCU technology basically as the core of many intelligent products on the market and control systems. Therefore, adopt the microcontroller technology to achieve intelligent control of streetlight is a very feasible method.This article presents a intelligent streetlight controller system which designed by single chip of MCS-51 series, related photoelectric detection equipment and the relay equipment. The system realizes the function of according to the actual intensity of light and through the MCU I / O port to control the streetlights on / off automatically. The system also has the function of manual operation.This system uses the NE555 chip and photoconductive resistance to composition the photoelectric detection circuit,which realizes the detection on actual light and send level signals to the MCU. After the MCU calculations and processing the level information, it transfers the output signal to the relay circuit, then achieve the control of the streetlights on / off automatically.Key words:Streetlight; Photoelectric detection;MCU目录引言 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。
用单片机控制一个LED摘要：本文介绍了如何使用单片机来控制LED，并实现不同亮度的灯光效果。
首先，介绍了单片机的基本概念和控制电路的组成要素。
然后，分析了LED的工作原理和控制方法。
最后，通过实验验证了单片机控制LED的可行性和应用价值。
关键词：单片机，LED，控制电路，亮度调节正文：一、引言LED作为一种新型的光源，以其高效、低耗、寿命长等优点，得到了广泛应用。
而单片机作为一种微型电子系统，在控制电路中的应用也越来越广泛。
本文旨在介绍如何使用单片机来控制LED，并实现不同亮度的灯光效果。
二、单片机控制电路的基本组成要素单片机控制电路一般由单片机、外部存储器、输入输出接口、时钟电路和电源等组成要素构成。
其中，单片机是控制电路的核心部件，负责实现对各种输入输出设备的控制。
外部存储器则用于存储程序和数据，输入输出接口则负责控制单片机和外部设备之间的数据传输，时钟电路则提供单片机的时钟信号，电源则保证整个控制电路的正常工作。
三、LED的工作原理和控制方法LED，即发光二极管，它是一种半导体元件，通过在其PN结上加正向电压，使其发光。
LED一般分为彩色和单色两种，其中，单色LED只能发射单一颜色的光，而彩色LED则可以发射多种不同颜色的光。
控制LED的亮度一般有两种方法，一种是改变其工作电压，另一种则是改变其工作电流。
在单片机控制LED时，通常采用后一种方法，即通过改变LED所接的电流大小来实现亮度的调节。
四、实验验证为了验证单片机控制LED的可行性和应用价值，我们进行了一组实验。
具体步骤如下：1.将三个LED分别连接到单片机的PD0、PD1、PD2引脚上，并通过限流电阻限制电流大小。
2.使用Keil C51编译器编写程序，通过PWM方式来实现对LED亮度的调节。
3.将编译好的程序下载到单片机中，并将单片机连接到电源和电脑。
4.启动程序，通过电脑上的串口发送不同的调光命令，来实现对LED亮度的不同调节。
基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计，是利用单片机为控制核心通过控制双向可控硅的触发角的大小改变，从而使调光电路中的电压发生了改变，达到灯光亮度可调的目的。
双向可控硅应用于交流调压系统中完成调压、调功最根本的原因是可控硅在交流电路中作为电力电子开关来控制电路通断将电压等效减小。
对于双向可控硅调光系统的设计，在双向可控硅调光的基础上，填加按键控制与采用光敏电阻对实际光照情况进行检测，以单片机控制双向可控硅为调光控制器，最终在系统手动或自动的条件下完成灯光亮度明暗变化。
标签：调光系统;双向可控硅;触发角;单片机控制1总体设计方案根据题目进行分析，预想达到的目的是：完成以STM32单片机为核心，以双向可控硅为控制电路组成光亮可调的照明系统。
通过查找文献与对针对该设计的学习最终得到以下四个步骤进行总体设计，方案如下：（1）通过STM32单片机软件编程控制双向可控硅的导通角度，探究学习并完成双向可控硅的触发电路、同步电路、主电路的设计。
对于本次设计的三个电路，两个角度，两种电流进行详细的设计和规划。
（2）完成双向可控硅可以在STM32单片机的控制下达到可控硅控制照明灯的由暗变亮的循环变化。
通过设计此步骤，对可控硅调压系统有了解和认识，并且用触发角度控制有严密的规划。
（3）通过单片机的外部电路按键进行由按键控制光照强度档位的变化。
并实现自动循环和手动调光的切换模式。
（4）设计并制作光敏电阻采集电路，读取AD值实现由现实光照强度改变灯的光照，并将自动切换模式改为此控制模式。
通过系统上的实验测试，软件编写程序，软硬件调试联调，从设计目的出发，以探究和学习的角度去考虑每一个步骤。
最终完成本次设计。
2硬件设计基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计，通过使用光敏电阻的光亮采集模块对STM32单片机传输模拟量的电压值反应实际光照强度，并通过单片机输出脉冲信号，使双向可控硅的触发角相位发生改变，实现对光照系统电压的调节，导致光照系统的光亮明暗变化。
基于51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。
随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越标的目的智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。
结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟，功能上更强，使用更便当，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。
智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。
当无人在时，系统也会使灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。
关键词：智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。
总结及展望........................................... 错误!未定义书签。
致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。
淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 1 页 共 33页
1 绪论 1．1 课题的意义 单片机控制照明电路具有自动化，智能化等特点。这样,白炽灯就会按照人们设计的程序工作，从而满足人们的要求。此外，单片机不仅便宜，适应性也强，广泛应用于智能仪表，数据采集系统，控制系统等许多场合。在灯光控制方面，随着社会的不断发展，人们希望灯光不仅作为一种单调的照明工具，还能有更多的变化。如灯光亮度可调，自动定时开关灯，尽可能省电等等。本设计主要用于鸡舍的灯光控制。课题涉及单片机，数字电路，电力电子等。这为我们运用所学知识提供了很好的磨练机会。 近年来，我国养殖业得到了快速发展。为使鸡多产蛋，肉鸡生长加速，除了精心喂养外，鸡舍每天应保证16h的光照，仅靠自然光照不能满足需要。通常鸡舍在黎明和傍晚开灯，以延长光照时间。目前，多数养鸡场鸡舍的灯光扔由人工用闸刀控制，傍晚鸡舍光线变暗时开灯，晚上9点左右关灯，黎明前5点左右再开灯，天亮后再关灯。依靠人工手动控制有不少弊端，现已有一些鸡场的灯光控制采用定时自动开关控制，可节省人力，开关时刻也相对准确。
1．2 单片机照明控制的应用前景及趋势 单片机控制范围大，大多数用于大型场合，适用于集中控制可以节省大量的时间和人力资源。对于普通用户而言，则实用性不高。首先，小型用户操作照明控制系统就比较困难，不能充分发挥该系统的作用。其次，小型用户本身管理难度不大，即使使用手动开关也不会占用他们太多的时间。因此他们还是会选择普通开关，而不是单片机控制的照明系统。单片机照明系统的应用依然不容乐观。这就要求该系统必须向小型化、易操作的方向发展。进而满足广大用户的需求。
1．3 课题研究方向 本设计中使用MCS-51单片机实现对养鸡场灯光的夜间间歇控制，使其能满足白天不亮，夜间亮，亮与灭是间歇的。另外，开灯，亮与灭以及渐熄的时间长短是可调淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 2 页 共 33页
的。这一系列功能是通过软件与硬件相结合方法来完成的。根据设计的不同要求，所有的控制设定都可以进行相应地改变。这个设计的目的是用于鸡舍的灯光控制，因为灯光对肉鸡的生长至关重要，因此控制好灯光可让鸡更好的生长。
2 总体设计 2．1 设计要求 本设计利用单片机为控制核心，制作一个简易的灯光控制系统，实现时间参数的实时显示，白天熄灯；夜间开关灯可交替。开灯时间可在15分钟到1小时之间可调；关灯时间在2小时到6小时之间可调。选择AT89S52作为核心控制系统、DS1302芯片提供时钟定时功能、四脚按键以及4只数码管作为显示。 设计要求： 1、在手动控制状态，通过设在面板上的按钮可以随时进行手动控制开关灯、定时等操作。 2、在自动控制状态,系统会按照所设计的程序有条不紊的执行，不需要人工24小时看守。
2．2 系统结构 本系统主要是复位电路、时钟电路模块、键盘电路模块、显示电路、照明电路这几个部分组成的。其中主要用到：单片机、数码管、时钟芯片、按键、继电器等部件。根据灯光控制器的功能要求，以AT89S52为核心控制电路系统。系统总体结构框图如图1所示。 (1) 单片机芯片，AT89S52所要求的电压比较低，能以3V的超底压工作，但性能却很优越，可以编程也可以擦除。单片机的EEPROM可擦除重复1000次，而CPU和诸多功能模块组合在一个闪存芯片里面，AT89S52单片机则就显得更为轻巧，能为更多的嵌入式系统提供合适的解决方法。 (2) 时钟芯片，选择DS1302时钟芯片。单片机计时，要用到计数器占用硬件资源，还要设置中断、查询等操作也会占用单片机资源。时钟芯片DS1302能很好的解淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 3 页 共 33页
决这个问题。 (3) 显示模块，选用由发光二极管和小数点形成的“8”字型数码管。它具有价格低、优良的配置、而且很方便与单片机接口等顺应人们需求的优点。驱动方式选择动态显示。 (4) 按键模块，选择独立式按键。本设计用到五个按键，分别是选择键、加键、减键、确定键以及定时开关键。
图 1系统结构框图 3 硬件设计
3．1 芯片及元器件介绍 3.1.1 AT89S52单片机芯片 单片机引脚功能介绍
VCC：电源电压。 GND：接地。 PO口：此端口占有8位，而且不是单向的。如果内存芯片连接外部，可以用来作为一种低8的地址线和数据线；在ROM编程状态下，它是输入的，而在验证状态下，则是输出的。最多能够驱动8个LSTTL门电路。
P1口：此端口占有8位，而且不是单向的，既拥有上拉电阻又可以充当I/O口。在ROM编程和验证的状态下，只占有低8的地址。
P2口：此端口占有8位，而且不是单向的，既拥有上拉电阻又可以充当I/O口。如果单片机连接外部的存储器，它送出高8位的地址。在ROM编程和验证的状态下，它将占有高8位的地址，同时还可以接受控制信号。能作用于4个LSTTL的门电路。
数码管显示模块 AT89S52
主控制 模块
键盘模块
复位电路 DS1302时钟模
块
白炽灯 淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 4 页 共 33页
P3口：此端口占有8位，而且不是单向的，既拥有上拉电阻又可以充当I/O口。能作用于4个LSTTL的门电路。此引脚还有第二功能，在日常生活里，大多数情况下都不会用第一功能。
具体情况如下表所示： P3.0 RXD(串行接收) P3.1 TXD(串行发送) P3.2 INTO(外输0个中断) P3.3 INT1(外中断1输入) P3.4 T0(定时0计输入) P3.5 T1(定时1计输入) P3.6 WR非(外RAM写选) P3.7 RD非(外ROM读选) P3口还可用于接板信号。 RST:复位输入接口，在高电平的时候才能工作。在振荡器启动的情况下，高电平显示能够超过两个周期，就可以复位。
当89C51能够工作后，ALE端将放出只有正常振荡六分之一频率的正向脉冲，如果示波器能够探查出，那么就可以确定该芯片是好的。
51单片机连接外存储时，P0可以占有地址，也可以作用于数据信号。此时就要看有没有ALE信号了，一旦有，那么低8位地址就是有用的。反之，则是传输的数据信号。
ALE信号可在外部的情况下输出时钟或者是定时的信号。但要记住的是，如果接到外存储，将会自动过滤掉一个ALE的脉冲。
可以驱动8个LSTTL门电路。 PSEN非:可以判断外程序存储的读选端口。当访问外部的程序存储器时，一旦取得指令，一个机器周期内要有两次有效的输出信号。 淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 5 页 共 33页
EA非/ VPP:内、外ROM选择。只有此端口为高电平，CPU才会访问内程序存储；当然超过容量的特殊情况下，会自动接到外程序存储。反之低电平时，CPU不会去理会内部的程序存储，只会关注外部的程序指令。但要记住的是，如果是编程LB1的话，在复位过程中会将此端口的状态进行锁存。
XTAL1：一个可以接外晶和电容的端口。在外振荡的状态下，此引脚外部输入的是时钟脉冲。
XTAL2：另一个可以接外晶和电容的端口。在外振荡的状态下，此引脚是悬浮的。 3.1.2 继电器 本系统中电磁继电器作为主要的控制器件。由于本系统中，照明电路中需要用到继电器来控制电路。把继电器的一端接上一个可以发光的二极管和一个一千欧姆大小的电阻，这里的电阻起到了限流的作用。如果在电路运行的时候，发光二极管发光，此时继电器的线圈上有电流。同时，在电路中还需要并联一个普通的二极管。它的作用主要是使得一些元器件能够正常工作。本电路采用5V大小的继电器。
3．2 时钟电路 单片机系统里面都有晶振，他就好比单片机的心脏，在单片机系统里面他是不可缺少的一部分，它全称晶体振荡电路。把定时元件外接在XTAL1、XTAL2引脚上，使单片机内部的振荡电路产生自激振荡。经常使用的内部时钟方式是选用电容和晶振组成的并联谐振回路。振荡晶体可在1.2～12MHz范围内选择电容大小可以起到频率微调的作用。本系统中，选用30pF大小的电容，外接32.７６８KHz晶振，Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。即使主电源关闭，时钟也能照常运行。Vcc1或Vcc2两者中较大的会自动给DS1302进行供电。如果在传送过程中RSTS置为低电平，就会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电后，在Vcc>2V之前，RST要保持低电平。只有在SCLK 为低电平时，才能将RST置为高电平。SCLK为时钟输入端。电路如图2所示。 淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第 6 页 共 33页
图2 时钟电路 3．3 复位电路 单片机的初始化操作首先需要复位，然后才是程序初始化。它的主要是为了让程序从AT89S52的初始地址0000H处开始执行。除系统的正常初始化状态外，有时因为操作的错误或者程序的运行发生错误，系统会发生死锁。 这个时候就需要使用按复位键，重新启动系统，这样可以有效的解决死锁状态。 AT89S52单片机内部自带复位电路，RESET引脚是高电平的时候有效，可以通过自动复位或手动复位两种复位方式来进行复位操作。本设计系统中是低电平有效复位，用户开机的时候就启动复位操作，在+5伏时进入工作状态。 复位电路如图3所示。
图3 复位电路
