光控路灯自动控制器毕业论文(编辑修改稿)

光控路灯自动控制器毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

键 盘 与 独 立 式 键 盘 相 比 ，要 节省 很 多 的 I/O 口 线。 图 中 列 线 通 过 上 拉 电 阻 接 +5v，平 时 无 按 键 动 作 时 ，行 线 处 于 高 电 平 状 态 ，而 当 有 按 键 按 下 时 ，对 应 的 行 线 与 列 线 短 接 ，行线 的 电 平 状 态 与 与 此 相 连 的 列 线 电 平 决 定。 按 键 以 编 程 扫 描 的 方 式 工 作 ，他 利 用 CP U 在 完 成 其 他 工 作 的 空 余 ，调 用 键 盘 扫 描 子 程 序 ， 来 响 应 键 输 入 要 求。 在 执 行 键 功 能 程 序 时 ， CP U不 在 响 应 键 输 入 要 求。 键 盘 扫 描 子 程 序 一 般 应 具 备 以 下 四 个 功 能。 （ 1） 判 断 键 盘 上 有 无键按下（ 2） 去 除 键 的 抖 动 影 响。 （ 3） 确 定 按 键 位 置 （ 4） 判 断 按 键 是否 释 放 时钟系统设计 DS 1302 是 美 国 DALL AS 公 司 推 出 的 一 种 高 性 能 、低 功 耗 、带 RAM的 实 时 时 钟 电 路 ， 它 可 以 对 年 、 月 、 日 、 周 日 、 时 、 分 、 秒 进 行 计 时 ，具 有 闰 年 补 偿 功 能 ， 工 作 电 压 为 2. 5 V～ 5. 5 V。 采 用 三 线 接 口 与 CP U 进行 同 步 通 信 ， 并 可 采 用 突 发 方 式 一 次 传 送 多 个 字 节 的 时 钟 信 号 或 RAM数 据。 DS13 02 内 部 有 一 个 318 的 用 于 临 时 性 存 放 数 据 的 R AM 寄 存 器。 DS 1302 是 DS1202 的 升 级 产 品 ，与 DS1202 兼 容 ，但 增 加 了 主 电 源 /后背电 源 双 电 源 引 脚 ， 同 时 提 供 了 对 后 背 电 源 进 行 涓 细 电 流 充 电 的 能 力。 14 引 脚 功 能 及 结 构 DS1302 的 引 脚 排 列 ,其中 Vc c1 为 后 备 电 源 ， VCC2 为 主 电 源。 在 主 电 源 关 闭 的 情 况 下 ，也 能 保 持 时 钟 的 连 续 运 行。 DS1302 由 Vcc1 或Vc c2 两 者 中 的 较 大 者 供 电。 当 Vc c2 大于 Vcc 1＋ 0. 2 V 时， Vcc2 给 DS13 02供 电。 当 Vcc2 小于 Vcc1 时， DS1302 由 Vcc1 供 电。 X1 和 X2 是 振 荡源 ， 外 接 32. 768kHz 晶振。 RST 是 复 位 /片 选 线 ， 通 过 把 RST 输 入 驱 动置 高 电 平 来 启 动 所 有 的 数 据 传 送。 RST 输 入 有 两 种 功 能 ：首 先 ， RST 接通 控 制 逻 辑 ， 允 许 地 址 /命 令 序 列 送 入 移 位 寄 存 器 ； 其 次 ， RST 提 供 终止 单 字 节 或 多 字 节 数 据 的 传 送 手 段。 当 RST 为 高 电 平 时 ，所 有 的 数 据 传送 被 初 始 化 ，允 许 对 DS1302 进 行 操 作。 如 果 在 传 送 过 程 中 RST 置 为 低电 平 ， 则 会 终 止 此 次 数 据 传 送 ， I/O 引 脚 变 为 高 阻 态。 上 电 运 行 时 ， 在Vc c2. 0 V 之前， RST 必 须 保 持 低 电 平。 只 有 在 SCLK 为 低 电 平 时 ， 才能将 RST 置 为 高 电 平。 I/O 为 串 行 数 据 输 入 输 出 端 (双向 )， 后 面 有 详 细说 明。 S CLK 为 时 钟 输 入 端。 下 图 为 DS1 302 的 引 脚 功 能 图 ： DS1302 原理 图 DS1302 的 控 制 字 节 DS1302 的 控 制 字 如 图 1 所 示。 控 制 字 节 的 最 高 有 效 位 (位 7)必 须 是 逻 辑 1，如 果 它 为 0，则 不 能 把 数 据 写 入 DS1302 中 ，位 6 如 果 为0， 则 表 示 存 取 日 历 时 钟 数 据 ， 为 1 表 示 存 取 RAM 数据。 位 5 至位 1 指示 操 作 单 元 的 地 址。 最 低 有 效 位 (位 0)如为 0 表 示 要 进 行 写 操 作 ， 为 1 表示 进 行 读 操 作 ， 控 制 字 节 总 是 从 最 低 位 开 始 输 出。 15 数 据 输 入 输 出 (I/O) 在 控 制 指 令 字 输 入 后 的 下 一 个 SCLK 时 钟 的 上 升 沿 时 ，数 据 被写入 DS1302， 数 据 输 入 从 低 位 即 位 0 开 始。 同 样 ， 在 紧 跟 8 位 的 控 制指 令 字 后 的 下 一 个 SCLK 脉 冲 的 下 降 沿 读 出 DS130 2 的 数 据 ， 读 出 数 据时 从 低 位 0 位 到 高 位 7。 DS1302 的 寄 存 器 DS 1302 有 12 个 寄 存 器 ，其 中 有 7 个 寄 存 器 与 日 历 、时 钟 相 关 ，存放 的 数 据 位 为 BCD 码 形 式 ,其 日 历 、 时 间 寄 存 器 及 其 控 制 字 见 表 2。 此 外 ， DS1302 还 有 年 份 寄 存 器 、 控 制 寄 存 器 、 充 电 寄 存 器 、 时 钟突 发 寄 存 器 及 与 RAM 相 关 的 寄 存 器 等。 时 钟 突 发 寄 存 器 可 一 次 性 顺 序读 写 除 充 电 寄 存 器 外 的 所 有 寄 存 器 内 容。 DS1302 与 R AM 相 关 的 寄 存器 分 为 两 类 ： 一 类 是 单 个 R AM 单 元 ，共 31 个 ，每 个 单 元 组 态 为 一 个 8位 的 字 节 ， 其 命 令 控 制 字 为 C0H～ FDH，其 中 奇 数 为 读 操 作 ，偶 数 为 写操 作 ； 另 一 类 为 突 发 方 式 下 的 RAM 寄 存 器 ， 此 方 式 下 可 一 次 性 读 写 所有的 RAM 的 31 个 字 节 ， 命 令 控 制 字 为 F EH(写 )、 FFH(读 )。 光控系统的设计 光 控 系 统 由 光 敏 电 阻 比 较 器 LM93 组 成 ， 光 敏 电 阻 器 （ photov ar isto r）又叫 光感 电 阻 ，是 利 用 半 导 体 的 光 电 效 应 制 成 的 一 种 电 阻 值 随 入 射 光 的强 弱 而 改 变 的 电 阻 器 ； 入 射 光 强 ， 电 阻 减 小 ， 入 射 光 弱 ， 电 阻 增 大。 LM393 为 双 电 压 比 较 器 ， LM393 系 列 由 两 个 偏 移 电 压 指 标 低 达 2. 0 的 独 立 精 密 电 压 比 较 器 构 成。 该 产 品 采 用 单 电 源 操 作 设 计 ， 且 适用 电 压 范 围 广。 该 产 品 也 可 采 用 分 离 式 电 源 ，低 电 耗 不 受 电 源 电 压 值 影响。 本 品 还 有 一 个 特 点 是 ，即 使 是 在 单 电 源 操 作 时 ，其 输 入 共 模 电 压 范围 也 包 括 接 地。 LM393 系 列 可 直 接 与 TT L 及 CMOS 逻 辑 电 路 接 口。 无 论 时 正 电 源 还 是 负 电 源 操 作 ， 当 低 电 耗 比 标 准 比 较 器 的 优 势 明 显 时 ，LM3 93 系 列 便 与 MOS 逻 辑 电 路 直 接 接 口。 各 引 脚 功 能 ： 8 脚 电 源 16 ＋， 4 脚 电 源 － ， 1 脚 比 较 器 A 输 出 ， 2 脚 比 较 器 A 反 相 输 入 ， 3 脚比 较 器 A 同 向 输 入 ， 5 脚 比 较 器 B 同 向 输 入 ， 6 脚 比 较 器 B 反相输 入 ， 7 脚 比 较 器 B 输 出。 LM393 引脚功能图 光 敏 电 阻 器 一 般 用 于 光 的 测 量 、光 的 控 制 和 光 电 转 换（ 将 光 的 变 化转 换 为 电 的 变 化 ）。 光 敏 电 阻 经 比 较 器 与 用 户 设 置 的 参 数 作 比 较 ，作 出相 应 的 动 作 ， 返 回 到 主 站 控 制 系 统 中 ， 再 由 主 控 制 器 进 行 运 算 、 处 理 ，从 而 实 现 智 能 光 控。 其 工 作 原 理 ： 光 照 下 降 时 由 于 光 明 电 阻 阻 值 上 升 ，比 较 器 反 向 输 入 端 电 压 升 高 ， 到 设 定 的 值 时 LM393 的 输 出 由 高 电 平 转变 为 低 电 平。 光控系统原理图 红外检测模块 判 断 交 通 状 况 的 传 感 器 使 用 TCRT 5000 光 电 传 感 器 T CRT 5000 传 17 感 器 的 工 作 原 理 与 一 般 的 红 外 传 感 器 一 样 ,一 传 一 感 .T CRT 5000 具有一个红外发射管和一个红外接收管 .当 发 射 管 的 红 外 信 号 经 反 射 被 接 收 管接收后 ,接 收 管 的 电 阻 会 发 生 变 化 ,在 电 路 上 一 般 以 电 压 的 变 化 形 式 体 现出来 ,而经过 LM393 电 路 整 形 后 得 到 处 理 后 的 输 出 结 果 .调节 电阻 R3 可以 改 变 传 感 系 统 的 灵 敏 度 ， 硬 件 参 考 原 理 图 如 下 图 ： 红外检测模块原理图 红外开关与 LED 灯的真值表 恒流源系统设计 用 LM2576 组 成 恒 流 源 驱 动 LED,LM25 76 系 列 稳 压 器 是 单 片 集 成 电路 ，提 供 作 为 降 压 开 关 稳 压 器 应 有 的 所 有 功 能 ，可 以 通 过 优 良 的 线 荷 调节 与 负 载 调 节 ， 驱 动 3A 的 负 载。 LM2576 系 列 器 件 具 有 多 种 固 定 的 电压 输 出 ： 3. 3V， 5V， 12V， 15V 和 一 个 可 调 节 输 出 版。 LM257 6 系 列 器 件 使 用 简 单 ， 只 需 极 少 的 外 部 元 件 ， 且 包 含 内 置 频率 补 偿 和 一 个 固 定 频 率 的 晶 振。 LM257 6 系 列 器 件 可 作 为 流 行 三 端 线 性 18 稳 压 器 的 高 效 替 代 方 案 ， 大 大 减 少 了 散 热 片 的 体 积 ， 在 大 多 数 情 况 下 ，甚 至 不 需 要 散 热。 适 用 于 LM2576 器 件 的 一 系 列 标 准 电 感 ， 可 从 多 个 不同 的 制 造 商 处 获 得 ， 这 种 特 性 大 大 简 化 了 开 关 式 电 源 的 设 计。 LM257 6 系 列 器 件 的 其 他 特 性 还 包 括 ： 在 指 定 的 输 入 电 压 和 输 出 负载范围内，可保证 177。 4%的 输 出 电 压 容 差 ， 以 及 177。 10%的 晶 振 频 率 容 差。 LM2 576 还 集 成 了 外 部 关 断 模 式 ，待 机 电 流 仅 为 50 μA（ 典 型 ）。 LM2576的 输 出 开 关 不 仅 包 括 逐 周 期 电 流 限 制 ，还 在 故 障 发 生 时 ，采 用 热 关 断 为器 件 提 供 充 分 的 保 护。 L M 2 5 76 特性 ： (1)3 . 3V, 5 V, 1 2 V, 1 5 V, 以 及 可 调 节 输 出 版 ( 2)可 调 节 版 输 出 电 压 范 围 ： 1. 23V～ 37 V， 177。 4%最 大 线 荷 调 节 与 负 载调节 (3)保证 3A 输 出 电 流 (4)宽 输 入 电 压 范 围 ： 40V (5)仅需 4 个 外 部 元 件 (6)5 2 k H z 固 定 频 率 的 内 部 晶 振 (7)T TL 关 断 功 能 ， 低 功 耗 待 机 模 式 (8)高效率 (9)利 用 现 成 的 标 准 电 感 (10)热 关 断 和 限 流 保 护 (11)P + 增 强 型 产 品 检 验 路灯通讯系统设计 本 设 计 采 用 该 总 线 标 准 进 行 数 据 传 输 ， 利 用 单 片 机 本 身 所 提 供 的 简单 串 行 接 口 ， 加 上 总 线 驱 动 器 SN75176 组 合 成 RS4 85 通 讯 网 络 ， 实 现 路 灯的 智 能 自 动 控 制。 RS4 85 半 双 工 异 步 通 讯 总 线 是 一 种 被 广 泛 使 用 的 数据 通 讯 总 线。 它 具 有 通 讯 距 离 远 、通 讯 速 率 高 、成 本 低 等 优 点。 RS4 85串 行 总 线 接 口 标 准 以 差 分 平 衡 方 式 传 输 信 号 ，具 有 很 强 的 抗 共 模 干 扰 的能 力 ，允 许 一 对 双 绞 线 上 一 个 发 送 器 驱 动 多 个 负 载 设 备 ，加 上 收 发 器 具有 很 高 的 灵 敏 度 ，能 检 测 抵 达 200mv 的 电 压 ，因。