基于單片機(jī)的樓宇燈控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　XXXXXX大 學(xué)</b></p><p>　　全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) </p><p>　　基于單片機(jī)的樓宇燈控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　DESIGN OF BUILDING LIGHT CHARGE SYSTEM BASED ON MCU</p><p><b>　　學(xué)

2、生姓名： </b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　年級專業(yè)及班級： </b></p><p>　　指導(dǎo)老師及職稱： 講師</p><p><b>　　學(xué) 院： </b></p><p&g

3、t;<b>　　湖南 </b></p><p>　　提交日期： 年 月</p><p>　　家里蹲大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　誠 信 聲 明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成

4、果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><

5、b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要：1</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞：1</b></p><p><b>　　1 前 言2</b></p><p>　　1.1 課題研究背景3</p><p&g

6、t;　　1.2 課題研究的目的與意義3</p><p>　　1.3 系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容及要求4</p><p>　　2系統(tǒng)方案論證與硬件電路設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 系統(tǒng)核心控制元件的類型與介紹4</p><p>　　2.2 紅外對射檢測模塊電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3強(qiáng)電控制模塊電路設(shè)計(jì)

7、12</p><p>　　2.4 按鍵控制模塊電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.5 時(shí)間及計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)15</p><p>　　3 樓宇燈控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)19</p><p>　　4 系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)19</p><p>　　5 系統(tǒng)的仿真20</p><p>　　5.1 P

8、ROTEUS仿真介紹20</p><p>　　5.2 PROTEUS軟件的組成及特點(diǎn)20</p><p>　　5.3 原理圖繪制21</p><p>　　5.4 程序加載21</p><p>　　5.5 仿真分析21</p><p><b>　　6 結(jié)論21</b></p>

9、<p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　致 謝23</b></p><p><b>　　附錄23</b></p><p>　　基于單片機(jī)的樓宇燈控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué) 生： </b&g

10、t;</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　( )</p><p>　　摘 要： 本文介紹了基于AT89S52的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)及其原理，提出了有效的節(jié)能控制方法。該系統(tǒng)采用了當(dāng)今比較成熟的傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，利用多參數(shù)來對學(xué)校教室室內(nèi)照明進(jìn)行控制。</p

11、><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。該照明控制系統(tǒng)是以AT89S52單片機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了通信、控制與顯示等功能。文中詳細(xì)地描述了電路的設(shè)計(jì)過程，包括：鍵盤與數(shù)碼管顯示電路、人體信號采集電路、照明燈控制電路等。對于軟件設(shè)計(jì)主要有燈光控制、定時(shí)控制、鍵盤掃描與數(shù)碼管顯示等程序設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：燈光控制系統(tǒng)；AT89S52;單片機(jī)；節(jié)能；信號采集電路</p&g

12、t;<p>　　Design of Building Light Charge System Based on MCU</p><p>　　Students: </p><p><b>　　Tutor: </b></p><p>　　( )</p><p>　　Abstract:: The

13、paper introduces the indoor light control system and its principle based on AT89S52, then it puts forward some effective energy saving control method. This system has used some mature sensor technology and computer contr

14、ol technology, and it uses parameters to control the school classroom indoor lighting.</p><p>　　System design includes hardware design and software design. The lighting control system, based on single-chip A

15、T89S52, has realized the function of communication, control and display. The paper mainly descripts the circuit design process including digital display and keyboard circuit, signal tube acquisition circuit and control c

16、ircuit floodlight and etc. Then the software design introduces some program design including light control, timing. keyboard scan with digital display tube.</p><p>　　Keywords: lighting control systems;AT89S5

17、2;SCM;energy-saving;signal acquisition circuit</p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，教育在全社會(huì)愈加被關(guān)注和重視，校園規(guī)模也隨著受教育的數(shù)量增加而不斷擴(kuò)大，教室的數(shù)量也大幅度增加。為使師生有舒適的教學(xué)和學(xué)習(xí)的環(huán)境，無論是教室的面積、設(shè)施和照度，校方在力所能及

18、的范圍內(nèi)，都付出了十分的努力。但由于學(xué)校開放型的管理模式，以及全員的節(jié)能意識的淡薄，高校的教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍存在開燈作業(yè)；即使室內(nèi)無人或人很少的情況下，也是全部開啟室內(nèi)照明。夜間許多教室，即使只有幾個(gè)學(xué)生在教室自習(xí)，但教室照明全部開啟，絕不會(huì)有師生因?yàn)橹挥猩贁?shù)人而僅開幾盞燈。長明燈比比皆是，人走不熄燈的現(xiàn)象到處存在。這種有形和無形的浪費(fèi)，給校方的支出帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，學(xué)校的水電支出約占全校經(jīng)費(fèi)的1/4-1/5,電費(fèi)

19、支出占據(jù)較重比例。其中主要能耗浪費(fèi)較大的是：教室照明和空調(diào)的使用。而教室照明的浪費(fèi)源自于長明燈、白天亮燈、不合理使用照明燈以及就燈管的不及時(shí)更換。</p><p>　　能源短缺時(shí)21世紀(jì)國際面臨的新課題，在尋找新的能源之外，節(jié)約能源，提高效益也就成為了我們研究的課題，所以學(xué)校如何來節(jié)省電力能源也成為了一個(gè)迫切需要解決的問題。從節(jié)約資源、對社會(huì)貢獻(xiàn)、節(jié)省高校經(jīng)費(fèi)支出和學(xué)生的健康等多方面考慮，高校教師照明的節(jié)電問題不

20、得不提到重要的議事日程上來。</p><p>　　單片機(jī)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史了。微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，促進(jìn)微型計(jì)算機(jī)測量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、軍事、交通、通信等相關(guān)行業(yè)，而且也深入到家電、娛樂、藝術(shù)、社會(huì)文化等各個(gè)領(lǐng)域，并掀起了一場數(shù)字化技術(shù)革命。單片微型計(jì)算機(jī)就是將中央處理單元、存儲器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。因此一塊芯片

21、就構(gòu)成了一臺計(jì)算機(jī)。他已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)。</p><p>　　本篇論文介紹了就是基于單片機(jī)AT89S52的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)。本系統(tǒng)是以單片機(jī)微控制器的核心。系統(tǒng)通過人體信號采集電腦對人體信號采集和光信號采集電腦對光信號采集以及相應(yīng)的處理并輸入給單片機(jī)，單片機(jī)對輸入信號判斷并輸出信號來控制學(xué)校教師室內(nèi)燈光的開關(guān)和亮度。</p><

22、;p>　　1.1 課題研究背景</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、控制等技術(shù)的發(fā)展，智能建筑的發(fā)展越來越迅猛。目前，國內(nèi)大多智能輸建筑存在效率低、耗能高的現(xiàn)象。就智能建筑的照明系統(tǒng)來說，許多地方的等經(jīng)常是從早到晚開著的，不管這間房或是樓道是否有人，也不管有多少人，或者，當(dāng)自然光照度很好時(shí)，燈不能及時(shí)關(guān)閉;反之，當(dāng)自然光的照度不能滿足人的需求時(shí)，又不能及時(shí)打開燈光。這種照明方式，不僅造成能源的浪費(fèi)，而

23、且不能滿足人對照明的基本需求，同時(shí)也給人的視力造成了很大的影響?，F(xiàn)代照明除了滿足人的基本生活、學(xué)習(xí)要求之外，將更注重能源的節(jié)省和使用上的便利，以及滿足人類工程學(xué)個(gè)性方面的要求。特別是近年來大廈內(nèi)利用計(jì)算機(jī)工作的人員比例上升，不同視覺要求的工作的數(shù)量和復(fù)雜程度大大增加。所以要做到合理、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，首先應(yīng)采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，如電光源、燈具照明控制系統(tǒng)。因此，適應(yīng)不同個(gè)人和工作需要，結(jié)合自動(dòng)調(diào)節(jié)與手動(dòng)調(diào)節(jié)的智能化照明系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少

24、了。而在大學(xué)校園的建設(shè)熱潮中，各大高校和他們的建設(shè)這也意識到了智能照明的重要性。相對商業(yè)樓宇而言，大學(xué)校園里德大功率和制冷設(shè)備比重較少，照明燈具則相對比重更多，所以控制教室照明是節(jié)能的關(guān)鍵。使用照明控制</p><p>　　1.2 課題研究的目的與意義</p><p>　?、?良好的節(jié)能效果和延長燈具壽命</p><p>　　節(jié)能是照明控制系統(tǒng)最大的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的樓宇

25、公共區(qū)域照明工作模式，只能是白天關(guān)燈，晚上開燈。而采用了智能照明控制系統(tǒng)后，可以根據(jù)不同場合、不同的人流量，進(jìn)行時(shí)間段、工作模式的細(xì)分，把不必要的照明關(guān)掉，在需要時(shí)自動(dòng)開啟。同時(shí)，系統(tǒng)還能充分利用自然光，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照度?？刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不同工作場合的多種照明工作模式，在保證必要照明的同時(shí)，有效減少了燈具的工作時(shí)間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命。</p><p>　?、?改善工作環(huán)境，提高工作效率&l

26、t;/p><p>　　良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個(gè)必要條件。合理的選用光源、燈具及性能優(yōu)越的照明控制系統(tǒng)，都能提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)具有開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場所的平均照度值，從而提高照度均勻性。同時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)不同的時(shí)間段，人們的不同需要，自動(dòng)調(diào)節(jié)光度。</p><p><b>　?、?提高管理水平</b></p>&

27、lt;p>　　智能照明控制系統(tǒng)是以自動(dòng)控制為主、人工控制為輔的系統(tǒng)。在一般的的情況下，不需要有人的參與，照明系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)和調(diào)光功能，既大大減少了管理人員的數(shù)量，也派出了由于人為因素而出現(xiàn)的不定時(shí)開關(guān)，影響學(xué)校的正常教學(xué)、生活秩序的情況。</p><p>　?、容^好的投資效益效果</p><p>　　智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時(shí)，有效節(jié)省了電費(fèi)與管理費(fèi)用的支出。根據(jù)一

28、般的辦公大樓運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)來看，節(jié)能效果能達(dá)到40%以上，一般的商場、酒店、地鐵站等節(jié)能效果也能達(dá)到25%~30%。</p><p>　　1.3 系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容及要求</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。</p><p>　　硬件設(shè)計(jì)部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件

29、進(jìn)行調(diào)試、測試、，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。硬件電路的設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)注化、模塊化。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制的單片機(jī)，并確定與之配套的外圍芯片，時(shí)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)性又高性能。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成

30、系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖，選擇合適的匯編語言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)等，最后是對軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。軟件設(shè)計(jì)的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系，本系統(tǒng)由于是采用51系列單片機(jī)。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)編各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。</p><p>　　2系統(tǒng)方案論證與硬件電路設(shè)計(jì)</

31、p><p>　　2.1 系統(tǒng)核心控制元件的類型與介紹</p><p>　　AT89S52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。</p><p>　　AT89S52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性

32、存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的AT89S52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。</p><p><b>　　圖1 單片機(jī)</b></p><p>　　Fig 1 SCM</p><p>　　AT89S52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)

33、含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89S52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。</p><p>　　AT89S52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。</p><p

34、>　　· 兼容MCS51指令系統(tǒng) · 8k可反復(fù)擦寫(>1000次）Flash ROM </p><p>　　· 32個(gè)雙向I/O口 · 256x8bit內(nèi)部RAM </p><p>　　· 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 · 時(shí)鐘頻率0-24MHz </p><p>　　· 2個(gè)串

35、行中斷 · 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個(gè)外部中斷源 · 共6個(gè)中斷源 </p><p>　　· 2個(gè)讀寫中斷口線 · 3級加密位 </p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式 · 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 </p><p>　　2.2 紅外對射檢測

36、模塊電路設(shè)計(jì)</p><p>　　人體信號檢測有兩種方案，第一種是采用熱釋電紅外傳感器，第二種是采用紅外對管。熱釋電傳感器利用的正是熱釋電效應(yīng)，是一種溫度敏感傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，元件兩個(gè)表面做成電極，當(dāng)傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有ΔT的變化時(shí)，熱釋電效應(yīng)會(huì)在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷ΔQ，即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱電壓ΔV。由于它的輸出阻抗極高，所以傳感器中有一個(gè)場效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電

37、荷ΔQ會(huì)跟空氣中的離子所結(jié)合而消失，當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí)，ΔT=0，傳感器無輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測區(qū)時(shí)，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產(chǎn)生ΔT，則有信號輸出；若人體進(jìn)入檢測區(qū)后不動(dòng)，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出，所以這種傳感器只能檢測人體或者動(dòng)物的活動(dòng)。而控制教室里的燈的點(diǎn)亮與熄滅要精確的檢測到具體的人數(shù)。故第一種方案被淘汰。</p><p>　　發(fā)光元件的種類很多,依光譜大致可分為紅外線發(fā)光元件及可見光的發(fā)光元

38、 </p><p>　　圖2 熱釋電紅外傳感器檢測電路</p><p>　　Fig 2 Pyroelectric infrared sensor detection circuit</p><p>　　第二種方案是采用紅外對管來控制，在本設(shè)計(jì)中，所要介紹的紅外線發(fā)光元件，是以砷化鎵(GaAs)的紅外線發(fā)光二極管

39、（也稱紅外線發(fā)射二極管）為主體，分別敘述其基本特性及應(yīng)用電路。 </p><p><b>　?、?基本特性 </b></p><p>　?、?電流—電壓特性 </p><p>　　紅外線發(fā)光二極管其電氣的電路符號及特性曲線，如圖1所示。陽極（P極）電 壓加正，陰極（N極）電壓加負(fù)，此時(shí)二極管所加之電壓為正向電壓，同時(shí)亦產(chǎn)生 正向電流，提供了紅外

40、線發(fā)光二極管發(fā)射出光束的能量，其發(fā)光的條件與一般的發(fā) 光二極管(LED)一樣，只是紅外線為不可見光。一般而言砷化鎵的紅外線發(fā)光二極 體約須1V，而鎵質(zhì)的紅色發(fā)光二極管切入電壓約須1.8V；綠色發(fā)光二極管切入電壓 約須2.0V左右。當(dāng)加入之電壓超過切入電壓之后，電流便急速上升，而周圍溫度對 二極管的切入電壓影響亦很大，當(dāng)溫度較高時(shí)，將使其切入電壓數(shù)值降低，反之， 切入電壓降低。 </p><p>　　紅外線發(fā)光二極

41、管工作在反向電壓時(shí)，只有微小的漏電流，但反向電壓超過崩 潰電壓時(shí)，便立即產(chǎn)生大量的電流，將使元件燒毀，一般紅外線二極管反向耐壓之 值約為3~6v,在使用時(shí)盡量避免有此一情形發(fā)生。 </p><p>　　圖3.2紅外線發(fā)光二極管的特性</p><p>　　圖3 二極管伏安特性曲線</p><p>　　Fig 3 Ampere characteristics of di

42、ode</p><p><b>　?、?損失 </b></p><p>　　紅外線發(fā)光二極管的熱損失，是因元件所外加的電壓VF，產(chǎn)生的電流IF累積而來的，除了一小部份能量做為光的發(fā)射外，大部份形成熱能而散發(fā)，所散發(fā)的熱能即所謂的損失。元件的功率損耗，在最大值的60％以下范圍內(nèi),元件使用上會(huì)很安全，功率的損其最大值與周圍溫度亦有關(guān)系。 </p><p

43、>　　⑵ 發(fā)射束電流特性 </p><p>　　一般可見光的發(fā)光二極管其輸出光的強(qiáng)度是以光度表示之，而不可見光如紅外 </p><p>　　線發(fā)光二極管其輸出光的能量大小，是以發(fā)射束Fe表示，其單位為瓦特。發(fā)射束的 </p><p>　　意義是單位時(shí)間內(nèi)，所能發(fā)射、搬移光的能量的多寡。 </p><p>　　紅外線發(fā)光二極管的發(fā)射束大體

44、上也是隨電流比例而定，如圖2所示，為發(fā)射束 </p><p>　　與正向電流的特性曲線。同時(shí)，發(fā)射束亦受周圍溫度影響，溫度下降時(shí)，發(fā)射束反 </p><p>　　而增強(qiáng)；溫度上升時(shí)，則下降（正向電流一般都有一固定值），然而因熱損失之故， </p><p>　　元件上的溫度便形增加，如此發(fā)光效率就會(huì)受到影響而降低。</p><p>　　圖4紅外

45、線發(fā)光二極管的輸出特性曲線</p><p>　　Fig 4 Infrared light-emitting diode output characteristic curve</p><p><b>　?、?發(fā)光頻譜 </b></p><p>　　發(fā)光二極管所發(fā)射的光波長，常因其所用的材料而異。圖6所表示是各種發(fā)光 </p>&l

46、t;p>　　二極管的發(fā)光頻譜。砷化鎵的紅外線發(fā)光二極管，其峰值發(fā)光波長為940~950 nm， </p><p>　　而人不能看到的光波長，大概就在900 nm以上，這也就是紅外線的光我們?nèi)搜鬯?</p><p>　　不能看到的原因。圖中虛線部分，是Si質(zhì)光電晶體的相對分光感度，光電晶體的 </p><p>　　感光范圍很大，其范圍由500nm到1100nm，

47、而其感光峰值約在800nm左右，所以 </p><p>　　光電晶體除了平常用來做可見光線偵測外，也常用來做紅外線接收器。但使用光電 </p><p>　　晶體當(dāng)紅外線接收器時(shí)，須注意其它光線的干擾，為排除干擾可以在接收器的放大 </p><p>　　部份加入一帶通濾波器，以讓紅外線發(fā)光二極管發(fā)射出來光線的頻率通過，如此可以減少很多不必要的干擾。 </p>

48、;<p>　　圖5發(fā)光二極管的發(fā)光頻譜</p><p>　　Fig 5 Spectrum light emitting diode</p><p><b>　　⑷ 方向特性 </b></p><p>　　紅外線發(fā)光二極管的發(fā)射強(qiáng)度因發(fā)射方向而異。方向的特性如圖3.2.5.圖的發(fā)射強(qiáng) </p><p>　　度

49、是以最大值為基準(zhǔn)，方向角度即為發(fā)射強(qiáng)度的相對值。當(dāng)方向角度為零度時(shí)，其 </p><p>　　放射強(qiáng)度定義為100％，當(dāng)方向角度越大時(shí)，其放射強(qiáng)度相對的減少，發(fā)射強(qiáng)度如由 </p><p>　　光軸取其方向角度一半時(shí)，其值即為峰值的一半，此角度稱為方向半值角，此角度 </p><p>　　越小即代表元件之指向性越靈敏。一般使用紅外線發(fā)光二極管均附有透鏡，使其指 &l

50、t;/p><p>　　向性更靈敏，而圖3.2.5（a）的曲線就是附有透鏡的情況，方向半值角大約在± 7°。另 外每一種編號的紅外線發(fā)光二極管其幅射角度亦有所不同，圖3.2.5 (b)所示之曲線為另 </p><p>　　一種編號之元件，方向半值角大約在± 50°. </p><p>　　圖6發(fā)光元件的方向特性</p>

51、<p>　　Fig 6 The orientation characteristics of light emitting devices</p><p><b>　　⑸ 距離特性 </b></p><p>　　紅外線發(fā)光二極管的幅射強(qiáng)度，依光軸上的距離而變，亦隨受光元件的不同而 </p><p>　　變。圖5是受光元件的入射光量變

52、化和距離的特性?；旧瞎饬慷仁请S距離的平方 </p><p>　　成反比，且和受光元件特性不同有關(guān)。 </p><p>　　圖7相對發(fā)射輸出與距離特性</p><p>　　Fig 7 Output and distance characteristics of the relative emission</p><p><b>　　

53、⑹ 響應(yīng)特性</b></p><p>　　響應(yīng)特性所指的是，紅外線發(fā)光二極管加入電流后，至發(fā)光的時(shí)間，一般紅外 </p><p>　　線發(fā)光二極管的響應(yīng)時(shí)間是隨其制作方法不同而異?，F(xiàn)在最快的是液體成長型紅外 </p><p>　　線發(fā)光二極管，其響應(yīng)速度約在1~3uS ，亦即在適當(dāng)調(diào)節(jié)下，其使用頻率約在300KHz </p><p&g

54、t;<b>　　以下。 </b></p><p><b>　?、?包裝與外型 </b></p><p>　　紅外線發(fā)光二極管的包裝種類分為三種，透鏡消除型、陶瓷型及樹脂分子型，其包裝構(gòu)造，如圖6所示，若在使用環(huán)境上，用途上要求嚴(yán)格的話，應(yīng)使用陶瓷型的最佳。紅外線發(fā)光二極管的 外型，如圖所示：</p><p>　　圖8 紅外

55、發(fā)光二極管</p><p>　　Fig 8 Infrared LEDs</p><p>　　紅外對射探測器全名叫“光束遮斷式感應(yīng)器”(Photoelectric Beam Detector)，其基本的構(gòu)造包括瞄準(zhǔn)孔、光束強(qiáng)度指示燈、球面鏡片、LED指示燈等。其偵測原理乃是利用紅外線經(jīng)LED紅外光發(fā)射二極體,再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線傳至很遠(yuǎn)距離,由受光器接受。當(dāng)光線被遮斷時(shí)就會(huì)發(fā)出一個(gè)信

56、號。紅外線是一種不可見光，而且會(huì)擴(kuò)散，投射出去會(huì)形成圓錐體光束。如下圖所示：</p><p><b>　　圖9 紅外檢測電路</b></p><p>　　Fig 9 Infrared detection circuit</p><p>　　由于考慮到教室的人數(shù)不穩(wěn)定，有進(jìn)有出，采用一對紅外對管不能滿足功能的要求，所以本電路采用四對紅外對射管，在

57、教室的前后門各裝兩對，通過人體遮擋一次紅外線就計(jì)數(shù)一次的原理，用來統(tǒng)計(jì)教室的人數(shù)，當(dāng)人體先經(jīng)過第一對紅外對管再過第二對紅外對管時(shí)，計(jì)數(shù)器加一，反之，減一，當(dāng)計(jì)數(shù)顯示為零時(shí)，單片機(jī)會(huì)發(fā)出一個(gè)信號給光電耦合模塊，來控制可控硅，從而控制教室的燈，此時(shí)教室的燈全部熄滅。</p><p>　　2.3強(qiáng)電控制模塊電路設(shè)計(jì)</p><p>　　由于涉及到對強(qiáng)電的控制，有兩種方案可以選擇。</p&g

58、t;<p>　　方案一：用繼電器實(shí)現(xiàn)隔離。</p><p>　　本方案雖然可以很好地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電的隔離，但是由于教室是學(xué)習(xí)的地方，保持安靜最重要，而繼電器在斷開和吸合的時(shí)候會(huì)發(fā)出噪音，是一種不和諧因素，于是我們不采用這種方案。</p><p>　　方案二：利用單片機(jī)控制光耦，光耦控制可控硅來實(shí)現(xiàn)隔離，光耦是一種常用于電氣隔離的電子元器件。由于光耦可以通過的電流很小，為毫安級

59、，不能直接控制強(qiáng)電的通斷，所以我們要利用它控制可控硅，有可控硅控制強(qiáng)電，可控硅是一種廣泛用于控制強(qiáng)電的電子元器件，它具有制作方法簡單，耐壓高，電流大的特點(diǎn)。</p><p>　　本方案和方案一相比最大的有點(diǎn)是無噪音，很適合教室里使用。故我選用方案二。電路圖如下：</p><p><b>　　圖10強(qiáng)電控制電路</b></p><p>　　Fig

60、 10 In the control circuit power</p><p>　　在光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　圖11可控硅電路</b></p><p>　　Fi

61、g 11 SCR circuit</p><p>　　可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個(gè)PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流，還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路，實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等?？煽毓韬推渌雽?dǎo)體器件一樣，其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)

62、電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。</p><p>　　2.4 按鍵控制模塊電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本電路共采用5個(gè)按鍵，SB1為復(fù)位按鈕，PIN9為RESET復(fù)位信號引腳，圖1為典型的復(fù)位電路。當(dāng)89S52通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)復(fù)位，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0==P3輸出

63、口全部為高電平，對戰(zhàn)指針SP為07H，其他專用寄存器被清“0”.RESET 由高電平下降為低電平，程序從0000H地址開始執(zhí)行。值得注意的是：一是初始復(fù)位不改變RAM的狀態(tài)。二是復(fù)位脈沖至少在兩個(gè)機(jī)器周期上。</p><p>　　圖12 RC復(fù)位電路</p><p>　　Fig12 RC Reset Circuit</p><p>　　圖13 RC復(fù)位電路輸入-輸

64、出特性</p><p>　　Fig 13 RC reset circuit input - output characteristic</p><p>　　SB2,SB3,SB4分別控制LED1,LED2.LED3.優(yōu)先級別為最高級，可以控制燈的點(diǎn)亮與熄滅，在發(fā)光二極管的回路上分別還串接了一個(gè)二極管。作用是防止電流的回流對單片機(jī)產(chǎn)生影響，SB5為切換按鈕，按第一次是顯示時(shí)間，時(shí)間電路開始工

65、作，數(shù)碼管上顯示時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后電燈全部點(diǎn)亮，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)定時(shí)的功能，按第二次時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的功能，數(shù)碼管上分別顯示每個(gè)區(qū)間的人數(shù)，最后兩個(gè)數(shù)碼管始終顯示教室的總?cè)藬?shù)。</p><p>　　2.5 時(shí)間及計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本電路共采用8個(gè)共陽極數(shù)碼管，一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)

66、光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管

67、。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。</p><p><b>　　圖14 數(shù)碼管</b></p><p>　　Fig 14 Digital control</p><p>　　數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼

68、，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。</p><p>　?、?靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8＝40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S

69、51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。</p><p>　?、?動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)

70、，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的

71、印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。</p><p>　　圖15 數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　Fig 15 LED display circuit</p><p>　?、?M74HC573簡介</p><p>　　本電路的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路采用M74HC573

72、集成電路，共有20個(gè)引腳，</p><p><b>　　表1 真值表</b></p><p>　　Table 1 Truth Table</p><p>　　這個(gè)就是真值表,表示這個(gè)芯片在輸入和其它的情況下的輸出情況。 每個(gè)芯片的數(shù)據(jù)手冊（datasheet）中都有真值表。 布爾邏輯比較簡單,在此不贅述; </p><p&g

73、t;<b>　　管腳功能圖：</b></p><p>　　圖16 M74HC573引腳</p><p>　　Fig 16 M74HC573 pin</p><p><b>　?、?高阻態(tài)</b></p><p>　　就是輸出既不是高電平,也不是低電平,而是高阻抗的狀態(tài);在這種狀態(tài)下,可以多個(gè)芯片并聯(lián)

74、輸出;但是,這些芯片中只能有一個(gè)處于非高阻態(tài)狀態(tài),否則會(huì)將芯片燒毀；高阻態(tài)的概念在RS232和RS422通訊中還可以用到。 </p><p><b>　?、?數(shù)據(jù)鎖存 </b></p><p>　　當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)消失時(shí)，在芯片的輸出端，數(shù)據(jù)仍然保持；這個(gè)概念在并行數(shù)據(jù)擴(kuò)展中經(jīng)常使用到。 </p><p><b>　?、?數(shù)據(jù)緩沖 <

75、;/b></p><p>　　加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具備數(shù)據(jù)緩沖的能力。 </p><p>　　OE：output_enable,輸出使能; </p><p>　　LE：latch_enable,數(shù)據(jù)鎖存使能,latch是鎖存的意思; </p><p>　　Dn：第n路輸入數(shù)據(jù);

76、</p><p>　　On：第n路輸出數(shù)據(jù); </p><p>　　再看這個(gè)真值表,意思如下： </p><p>　　第四行：當(dāng)OE＝1是,無論Dn、LE為何,輸出端為高阻態(tài); </p><p><b>　　表2 真值表</b></p><p>　　Table 2 Truth Table<

77、;/p><p>　　注：X=不用關(guān)心Z=高阻抗</p><p>　　Note: X = do not care Z = high impedance</p><p>　　第三行：當(dāng)OE＝0、LE＝0時(shí),輸出端保持不變; </p><p>　　第二行第一行：當(dāng)OE＝0、LE＝1時(shí),輸出端數(shù)據(jù)等于輸入端數(shù)據(jù); </p><p>

78、;　　結(jié)合下面的波形圖,在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候是這樣做的： </p><p><b>　　a． OE＝0; </b></p><p>　　b． 先將數(shù)據(jù)從單片機(jī)的口線上輸出到Dn; </p><p>　　c． 再將LE從0->1->0 </p><p>　　d． 這時(shí),你所需要輸出的數(shù)據(jù)就鎖存在On上了,輸入的數(shù)據(jù)

79、在變化也影響不到輸出的數(shù)據(jù)了;實(shí)際上,單片機(jī)現(xiàn)在在忙著干別的事情,串行通信、掃描鍵盤……單</p><p>　　片機(jī)的資源有限啊。 </p><p>　　在單片機(jī)按照RAM方式進(jìn)行并行數(shù)據(jù)的擴(kuò)展時(shí),使用movx @dptr, A這條指令時(shí),這些時(shí)序是由單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。后面的表格中還有需要時(shí)間的參數(shù),你不需要去管它,因?yàn)檫@些參數(shù)都是幾十n級別的,對于單片機(jī)在12M下的每個(gè)指令周期最小是1us

80、的情況下,完全可以實(shí)現(xiàn);如果是你自己來實(shí)現(xiàn)這個(gè)邏輯,類似的指令如下： </p><p>　　mov P0,A ;將數(shù)據(jù)輸出到并行數(shù)據(jù)端口 </p><p><b>　　clr LE </b></p><p><b>　　setb LE </b></p><p>　　clr LE ;上面三條

81、指令完成LE的波形從0->1->0的變化 </p><p>　　74ls573跟74LS373邏輯上完全一樣,只不過是管腳定義不一樣,數(shù)據(jù)輸入和輸出端，SL74HC573 跟LS/AL573 的管腳一樣。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn)CMOS 輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和LS/ALSTTL 輸出兼容。 當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立

82、時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。輸出能直接接到CMOS，NMOS 和TTL 接口上，操作電壓范圍：2.0V~6.0V低輸入電流：1.0uA。CMOS 器件的高噪聲抵抗特性。</p><p>　　3 樓宇燈控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　電路的各個(gè)部分都是通過單片機(jī)的控制來工作的，單片機(jī)共有32個(gè)輸入輸出端口，通過對端口的置0和置1來控制電路的通與斷，而這些都是通過編寫程序來對單片機(jī)進(jìn)

83、行控制。具體程序附后。</p><p><b>　　圖17 功能流程圖</b></p><p>　　Fig 17 Functional flow diagram</p><p>　　4 系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)</p><p>　　為了該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地工作，本系統(tǒng)還應(yīng)對其進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。具體應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行設(shè)計(jì)：&l

84、t;/p><p>　?。?）電源線加粗，合理走線、接地，三總線分開。使用完全光耦隔離方法來提高抗干擾能力，減少互感振蕩，光耦應(yīng)選擇高速器件；</p><p>　?。?） CPU、RAM、ROM等主芯片應(yīng)在VCC和GND間接電解及瓷片電容，以去掉高低頻干擾；</p><p>　?。?）應(yīng)采用獨(dú)立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并減少接插件與連線，以提高可靠性，減少故障率；</p>

85、<p>　?。?） 在外部供電的輸入口應(yīng)加二極管橋抑制電路，以防止逆向電流的出現(xiàn)，同時(shí)也使得內(nèi)外電路的地線隔離，從而起到抗干擾作用；</p><p>　?。?）加復(fù)位電壓檢測電路可防止復(fù)位不充分從而CPU就工作的現(xiàn)象，尤其在有EEPROM器件時(shí)，復(fù)位不充分會(huì)改變EEPROM的內(nèi)容；</p><p>　?。?）在單片機(jī)空單元寫上00H，并在最后放跳轉(zhuǎn)指令到ORG 0000H，可防

86、止程序跑飛</p><p><b>　　5 系統(tǒng)的仿真</b></p><p>　　5.1 PROTEUS仿真介紹</p><p>　　Proteus 是英國 Labcenter electronics 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。主要由原理布圖的方法繪制電路并進(jìn)行仿真的 ISIS 和 PCB 自動(dòng)布線或人工布線電路仿真的 ARES 兩個(gè)程序

87、組成。Proteus 運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上， 可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真、分析 ( SPICE) 各種模擬器件和集成器件。針對微處理器及其外圍電路，可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程， 并實(shí)現(xiàn)軟件代碼級的調(diào)試， 配合其提供的仿真圖表或虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等可進(jìn)行相應(yīng)的測量與分析。</p><p>　　5.2 PROTEUS軟件的組成及特點(diǎn)</p><p>　　Proteus仿

88、真軟件包含兩個(gè)應(yīng)用程序，Proteus ISIS和Proteus ares。Proteus ISIS是Proteus系統(tǒng)的核心，擁有超過8000元件的大型元件庫，包含幾千個(gè)模擬和數(shù)字電路中常用的Spice模型及各種動(dòng)態(tài)元件，如三極管、555定時(shí)器等基本元件，74LS00等常用TTL和CMOS集成塊，完全適合于仿真模型。同時(shí)ISIS也為用戶提供了非常友好的作圖界面，元件之間的連線方便、靈活、高效率，剪切、移動(dòng)等操作借助鼠標(biāo)可簡單實(shí)現(xiàn)；另外

89、，ISIS還支持層次圖設(shè)計(jì)，支持WMF、BNP、DXF等多種圖形輸出格式。Proteus的另外一個(gè)應(yīng)用程序就是Proteus ares，用于直接將Proteus ISIS得到的仿真原理圖生成PCB版圖。同時(shí)Proteus還提供了豐富的虛擬工具，如示波器、邏輯分析儀等，用戶借助這些虛擬工具可以直接觀察電路系統(tǒng)的硬件結(jié)果，盡管虛擬儀器的精度有限，但整個(gè)操作過程如同利用硬件仿真器和其他測試儀器直接進(jìn)行硬件開發(fā)，還可以根據(jù)虛擬儀器的結(jié)果直接進(jìn)行

90、源代碼的調(diào)試，以上過程不同于純粹的軟件仿真?zhèn)戎赜谒惴ǖ尿?yàn)證，這種仿真過程是可以給用戶帶來直接的硬件開發(fā)經(jīng)</p><p><b>　　5.3 原理圖繪制</b></p><p>　　運(yùn)行 Proteus 的 ISIS 程序后， 進(jìn)入該仿真軟件的主界面。主界面由菜單欄、工具欄、預(yù)覽窗口、元件選擇按鈕、元件列表窗口、原理圖繪制窗口和仿真進(jìn)程控制按鈕組成通過元件選擇按鈕 P

91、 (從庫中選擇元件命令) 命令，在彈出的 Pick Devices 窗口中選擇電路所需的元件，并在繪圖區(qū)放置元件并調(diào)整其相對位置布局好，對元件參數(shù)設(shè)置及元器件間連線，添加必要的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等步驟從而完成單片機(jī)系統(tǒng)的硬件原理圖繪制，系統(tǒng)原理圖見附錄2。</p><p><b>　　5.4 程序加載</b></p><p>　　用Keil C51編寫程序，編譯無誤后生成后綴為

92、hex文件。然后將生成的后綴為hex文件“下載”到51芯片中，步驟如下：鼠標(biāo)右擊AT89C51，然后左擊，出現(xiàn)相應(yīng)元件的屬性對話框。在該對話框的“Program File”一項(xiàng)中選擇要加入的hex文件，這樣就完成了程序的加載。</p><p><b>　　5.5 仿真分析</b></p><p>　　點(diǎn)擊Play鍵可看到電路仿真結(jié)果在虛擬終端窗口中就會(huì)顯示相應(yīng)的字符，

93、</p><p>　　當(dāng)紅外對管檢測到信號時(shí)相應(yīng)的燈就會(huì)亮，并且計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)為零時(shí)，燈全部熄滅，以上仿真結(jié)果完全正確。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　利用熱釋電紅外傳感器雖然能夠感應(yīng)到人的紅外波，但是那只限于移動(dòng)的物體，對于靜止的人體，一般感應(yīng)不出來，所以本電路還是采用了紅外發(fā)射對管，它的靈敏

94、度比較高，波長范圍可以達(dá)到二三十米，該方案具有安裝方便、數(shù)字化程度高、精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在樓宇燈控系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李華，MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].北京航天航空大學(xué)出版社，2006:04～06.</p><p>　　[2] 求是科技，單片機(jī)

95、典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M].人民郵電出版社，2004:03～05.</p><p>　　[3] 李飛光，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2004:18～23.</p><p>　　[4] 求是科技，8051系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)完全手冊[M].人民郵電出版社，2006:33～55</p><p>　　[5] 李鴻，單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].湖南大學(xué)

96、出版社，2005:03～08.</p><p>　　[6] 劉光斌，單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)用抗干擾技術(shù)[M].人民郵電出版社出版社，2003:9～10.</p><p>　　[7] 周航慈，單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京航天航空出版社，2003:01～03</p><p>　　[8] 張洪潤，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程[M].清華大學(xué)出版社，2003:22～26</p>

97、<p>　　[9] 江世民，劉先任.基于DS18B20智能溫度測量裝置[J].邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2004:15.</p><p>　　[10] 趙海蘭，趙祥偉.智能溫度傳感器DS18B20原理與應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù),2003:32～34.</p><p>　　[11] 劉俊狀，宗 云. DS18B20與單片機(jī)接口及編程技術(shù)[J].河北工業(yè)科技，2007:227

98、～229.</p><p>　　[12] 趙 娜，趙 剛,于珍珠,等.基于51單片機(jī)溫度測量系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007:146～148.</p><p>　　[13] 何立民.單片機(jī)應(yīng)用于設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2002:56～63</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過

99、這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對所學(xué)知識有了進(jìn)一步的鞏固和掌握，不僅分析問題和解決問題能力大大提高，而且在專業(yè)技能、邏輯思維等綜合能力方面得到了鍛煉。專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，還要感謝XX老師的輔導(dǎo)。在起初階段，對于只做過課程設(shè)計(jì)的我來說思想狹窄，毫無方向，在經(jīng)過反復(fù)的李老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)方面的種種要素逐步形成，牢固的掌握了設(shè)計(jì)的基本要素，不僅對于專業(yè)知識的理解更上臺階，而且對

100、于單片機(jī)尚未了解、掌握的一些知識得以了解，基本指令得以熟練運(yùn)用，特別是對中斷有了更深刻的理解。</p><p>　　此外，也要感謝工學(xué)院的全體領(lǐng)導(dǎo)和老師，給我們提供了這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)；這是對于我們多年以來所學(xué)知識的綜合衡量，也是對我們所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，從中我學(xué)到了許多。任何一件看似簡單的事情，都存在著許許多多的困難，須以全身心地、極其認(rèn)真的態(tài)度去對待身邊的每件小事，否則我們永遠(yuǎn)只是不會(huì)升起的太陽。</p&g

101、t;<p>　　本課題在選題及設(shè)計(jì)過程中得到李老師的悉心指導(dǎo)。在多次遇到困難的情況下，李旭老師都給我指點(diǎn)方向，幫助我開拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。在做設(shè)計(jì)以來，李老師誠懇、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、踏踏實(shí)實(shí)的敬業(yè)精神是對我最大的鼓舞，僅僅兩個(gè)月的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，卻是我?guī)啄暌詠硎斋@最多的一次。最后，衷心感謝工學(xué)院全體老師多年來的辛勤培養(yǎng)和教誨。</p><p><b>　　附錄</b></