基于AT89S52单片机广告灯控制电路设计的教学
- 格式:pdf
- 大小:213.98 KB
- 文档页数:3
基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计一、系统设计要求:该系统以AT89S51单片机作为控制模块的核心部件,采用热释红外人体传感器检测人体的存在,采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度;根据教室合理开灯的条件,通过对人体存在信号和环境光信号的识别与判断,完成对教室灯光的智能控制,避免了教室用电的大量浪费。
系统还具有报警功能;同时还采用了软/硬件的“看门狗”等抗干扰措施二、系统控制方案分析该控制器以自然光强度和人体存在作为控制器的主要输入参数,能够实现自动与手动控制相兼容。
在自然环境光较强光线足够时,无论人是否存在,都不开灯;在自然环境光较弱时,有人存在且超过一定时间,控制器自动打开电灯,直到人离开后再延时一定时间后关灯。
同时,还可设置作息时间来控制,夜晚超过12点,若还有人存在,则关闭自动控制器的运行,改用开关来手动控制,以解决因特殊情况下,自动控制器的不人性化运行。
所研究的教室灯光控制器主要是由硬件和软件两大部分组成。
硬件部分是前提,是整个系统执行的基础,它主要为软件提供程序运行的平台。
而软件部分,是对硬件端口所体现的信号,加以采集、分析、处理,最终实现控制器所要实现的各项功能,达到设计目的。
三、系统控制模块的硬件设计系统控制模块的硬件构成及简介系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心,其它外围电路主要包括:环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块,其结构框图如图2-1所示。
图2.1系统控制结构框图环境光模块采用光敏三极管来检测环境光的强度,有光照时,电阻减小,随着光照强度的减弱,电阻逐渐增大,把光信号转化成电信号,实现对光强度的检测。
人体存在传感器模块采用HP-208是基于红外线技术的智能产品,实现对人体存在的检测。
硬件时钟模块采用具有充电能力的低功耗,具有临时性存放数据的RAM寄存器的实时时钟芯片DS1302。
基于AT89S52单片机的简易循环彩灯控制设计目录绪论 (4)1项目分析 (2)1.1 需求分析 (2)1.2 功能模块分析 (3)1.2.1 系统模块图 (3)1.2.2 外部时钟电路 (3)1.2.3 复位电路 (3)1.2.4 LED驱动电路 (4)1.2.5 最小系统电路 (4)1.3 方案设计 (5)1.3.1 设计方案比较及选择 (5)1.3.2 可行性分析 (5)1.3.3 难点分析及解决方法 (5)1.4 技术性能指标 (6)1.4.1基本要求: (6)1.4.2 彩灯闪烁花型 (6)2 硬件设计 (6)2.1 总体电路图 (6)2.2 电路的工作原理 (7)2.3 元器件及其参数选择 (7)2.4 PCB板的制作 (9)2.5焊接组装 (9)3 电路调试 (10)3.1 静态调试 (10)3.2 通电调试 (10)3.3 故障分析与排除 (10)4 软件设计 (11)4.1 程序设计 (11)4.2 程序功能模块的划分 (11)4.3 程序框架图 (11)4.4 软件程序: (11)4.4 程序调试 (14)4.5 系统仿真 (14)4.6 设计结果评价 (15)5 结语 (15)参考文献 (17)附录: (18)致谢 (19)基于AT89S52单片机的简易循环彩灯控制设计摘要在当代生活里,人们对生活灯饰品的要求越来越高,这样无疑使得各种彩灯成为了最日常生活中不可缺少的装饰品,它不仅能美化都市环境,渲染生活气氛,还可将其用于各种娱乐场所和电子玩具中。
现以本毕业设计为例进行分析与设计简易的可编程的循环彩灯控制电路很多,其组合的方式和运用的集成块的种类及数目更是多种多样,而且还有专门的可编程[9]循的各种复杂程度的循环彩灯控制电路模块。
市场上及大多数的彩灯都是运用各种数字电路来实现的,但本毕业设计在考虑到制作简易程度及成本的前提下,由于单片机具有集成度高、功耗低、运行可靠性强、体积并不大、价格低廉等优点 , 所以特意地运用了单片机、LED等优点及技术,来实现对各种形式不一的各色彩灯的自动简易控制。
使用at89s52单片机实现发光二极管控制,实验报告心得一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在我国得到了广泛的应用。
其中,AT89S52单片机作为一种高性能、低功耗的8位微控制器,被广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍如何使用AT89S52单片机实现发光二极管的控制,并通过实验报告的形式分享实验心得。
实验目的:掌握AT89S52单片机的编程和应用,学会使用发光二极管实现简单的灯光控制。
二、实验原理1.AT89S52单片机简介AT89S52单片机是一款基于Flash存储器的8位微控制器,具有32KB的程序存储器和128KB的数据存储器。
其内部包含多个定时器、中断控制器、串行通信接口等功能模块,便于进行各种控制应用。
2.发光二极管工作原理发光二极管(LED)是一种半导体器件,当通过电流时,能发出可见光。
其工作原理是利用PN结的正向电压导通,使电子与空穴复合释放出能量,形成光子。
3.控制电路设计本实验采用AT89S52单片机的一个IO口作为发光二极管的控制端。
通过编写程序,实现对发光二极管的闪烁控制。
电路图如下:(此处插入电路图)三、实验过程1.硬件电路搭建根据电路图,将AT89S52单片机与发光二极管连接。
其中,发光二极管的正极接到单片机的IO口,负极接到地。
2.程序编写与调试编写程序,实现以下功能:(1)初始化:设置单片机工作模式,初始化定时器、中断等;(2)通过定时器中断实现发光二极管的闪烁控制;(3)在程序中添加调试语句,观察发光二极管的闪烁情况。
3.实验结果分析将编写好的程序烧录到AT89S52单片机中,观察发光二极管的闪烁情况。
通过调试,验证了程序的正确性,实现了对发光二极管的控制。
四、心得与总结1.实验经验分享本次实验让我们更深入地了解了AT89S52单片机的基本原理和应用,掌握了发光二极管的控制方法。
此外,实验过程中还学会了电路搭建、程序编写与调试等技能。
2.问题与解决方案在实验过程中,我们遇到了一些问题,如电路连接错误、程序调试等。
基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计一、概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来,人们对于教室灯光控制系统的要求也越来越高。
传统的教室灯光控制系统往往存在操作不便、能耗较高以及无法根据环境自动调节等问题,这既影响了教学质量,也增加了能源浪费。
设计一种基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统具有重要的现实意义和应用价值。
本系统以STC89C52单片机为核心控制器,结合传感器技术、无线通信技术以及智能控制算法,实现对教室灯光的智能化控制。
系统能够实时监测教室内的光照强度、人员分布等信息,并根据这些信息自动调节灯光亮度和开关状态,从而营造一个舒适、节能的教学环境。
具体来说,本系统通过光照传感器实时监测教室内的光照强度,当光照强度低于设定阈值时,系统会自动开启灯光反之,则关闭或调低灯光亮度。
同时,系统还配备了人体红外传感器,用于检测教室内的人员分布情况,当教室内无人时,系统会自动关闭所有灯光,实现节能降耗。
本系统还支持远程控制功能,用户可以通过手机APP或电脑端软件对教室灯光进行远程操控,方便灵活。
同时,系统还具备故障检测和报警功能,一旦发现异常情况,会及时发出警报并通知管理人员进行处理。
基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统能够有效解决传统教室灯光控制存在的问题,提高教学环境的舒适度和节能性,具有重要的推广和应用价值。
1. 教室灯光控制的重要性教室灯光控制作为现代教育环境中的重要组成部分,其重要性不容忽视。
适宜的灯光环境能够直接影响学生的学习效率和视力健康。
过亮或过暗的灯光都可能造成学生的视觉疲劳,甚至引发近视等视力问题。
合理控制教室灯光,确保光线柔和、均匀且亮度适中,对于保护学生视力、提高学习效率至关重要。
智能教室灯光控制系统能够实现能源的有效管理和节约。
传统的教室灯光控制方式往往存在能源浪费的现象,如无人时灯光依然开启、光线充足时仍使用高亮度照明等。
而智能灯光控制系统能够根据教室内的光线强度和人员活动情况自动调节灯光亮度和开关状态,从而实现能源的智能管理和节约。
电子工程学院课外学分设计报告题目:基于AT89S52的循环彩灯控制姓名:宋建军学号:22专业:自动化实验室:开放实验室班级:电子A1032班设计时间:2013 年02月15 日——2013年03月20 日评定成绩:审阅教师:李卫华1. 专业综合设计任务1.1项目的背景当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,现在我把单片机流水灯设计作为一个毕业课程设计,需要更深的去了解单片机的很多功能,努力的去查找资料,当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
1.2项目的任务设计彩灯控制电路,使连接在该电路上的8个发光二极管按顺序以次闪烁。
2. 方案设计与论证实现此功能有两种方案,一种是使用传统的模拟电路,另一种是用单片机控制的电路。
我们选择单片机控制系统。
其中系统工作原理为:在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们利用循环移位指令,采用循环程序结构进行编程。
我们在程序一开始就给P1口送一个数,这个数本身就让P1.0先低,其他位为高,然后延时一段时间,再让这个数据向高位移动,然后再输出至P1口,这样就实现循环闪烁效果啦。
由于8051系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令,因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中,让其移动,然后将ACC移动后的数据再转送到P1口,这样就可以实现循环闪烁效果。
第10卷 第3期 漳州职业技术学院学报 Vol.10 No. 32008年7月 Journal of Zhangzhou Technical Institute July 2008基于AT89S52单片机的LED 点阵显示屏控制系统的设计侯丽玲(漳州职业技术学院 电子工程系,福建 漳州 363000)摘 要:以单片机系统组成的点阵LED 显示屏开发过程。
系统采用上—下位机的结构构建,上位机PC 可通过串行通信接口实现对下位机LED 显示系统显示参数的设定,下位机以LED 屏的显示电路和单片机控制电路为核心,实现点阵LED 屏以多样化的方式显示各种信息的功能。
该屏具有运行可靠、安全、节能、成本低、使用方便的特点。
关键词:LED ;显示屏;单片机;控制中图分类号:TM762.3 文献标识码: A 文章编号:1673-1417(2008)03-0070-041引言在车站、机场、商场、证券交易所及其他一些公共场所,经常需要发布多变的实时信息或进行广告宣传,传统的黑板和纸张等媒介手段已不能满足其多变性和实时性。
而LED (发光二极管)电子显示屏以其修改方便、实时显示、美观整洁等特点应运而生。
构成LED 电子显示系统的方法很多,它们的基本原理相同,都是采用点阵的形式显示汉字、字符等。
本文介绍一种简易的控制系统设计,其最主要特点是经济、简单。
2系统硬件设计除单片机AT89S52[1]外,显示屏控制器的硬件电路部分由两个部分组成:外部数据存储器的扩展、串行通信接口。
控制器的组成框图如图1所示,采用AT89S52作为中央控制器,完成与PC 机的通信,实现对显示屏显示数据的控制。
数据存储器使用一片FLASH 存储器W29EE011。
W29EE011容量较大,可以用于存储汉字的点阵库。
控制器与计算机的连接根据通信距离的远近选用RS-232标准总线接口。
2.1数据存储器的扩展W29EE011有17条地址线(A0~A16),最高一位(A16)由P1.7作为地址送出,低八位(A0~A7)由P0口作为地址送出,通过74LS373锁存器进行锁存。
单片机课程设计报告书课题名称 基于单片机的广告灯课程设计姓 名 学 号院 系 专 业※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2008级学生单片机课程设计指导教师2011年 6月10日基于单片机的广告灯课程设计1、设计目的本设计以AT89S51单片机为核心并用它来控制发光二极管双灯点亮循环的实验装置,用AT89S51单片机控制16个发光二极管发光,实现亮点从高到低位,从左到右,从单到双的循环移动。
通过PROTEL软件设计、仿真,并能从中掌握通过软件控制发光二极管的思路和技巧。
这次设计重点就在于利用单片机的知识去控制系统的运行。
2、设计要求1)广告流水灯具有控制的功能。
2)设置一个系统使广告流水灯能够规律性和周期性的闪烁功能。
3)能够使其制动化和中断的功能。
3、设计总框图与方案图3.1系统框图本次课程设计是用流水灯的变化来表示不同的效果。
主体选用AT89S51单片机使用多个发光二极管,通过编程来实现“流水灯”的花样变化。
4、硬件电路的设计4.1系统电路图图4.1 广告灯的硬件原理电路图这个电路图中都为低电位亮,高电位灭即‘0’亮‘1’灭,就这样通过查表控制‘0’与‘1’的变化来控制发光二极管的亮灭。
中断中也是如此,通过取反的手段来控制灯的亮灭。
按照图4.1进行仿真,通过编程来实现“流水灯”的花样变化。
AT89S51的P1、P3口分别接一组发光二极管,发光二极管另一端接电源输出,故为高电平。
P1、P3口输出电平的变化控制二极管的发光情况。
当P1、P3口的输出电平为低时,LED灯亮;反之,不亮。
5、软件设计5.1 流程图与程序图5.1程序总流程图本实验流程中,用AT89S51单片机控制16个发光二极管发光。
其中二极管一端接高电平,另一端接AT89S51芯片输出端口,通过控制各输出端口高低电平的变化决定二极管是否发光,从而使广告流水灯能够规律性和周期性地分别实现一个亮灯的左右移动、一个不亮灯的左右移动、灯的从两边到中间及单双等交替闪烁等花样变化。