基于51單片機的PWM調(diào)光燈設(shè)計(共39頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要目前市場上的LED臺燈，作為LED的綠色護眼光源產(chǎn)品而進行開發(fā)和研究，還是作為我國的照明推廣家用型產(chǎn)品。隨著時代的變遷，社會的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保這一主題已經(jīng)是當(dāng)今社會必要發(fā)展的目標(biāo)了、健康與人們的日常生活變得密不可分，科技的進步，也使家電更加智能化和人性化。臺燈作為家電中基礎(chǔ)的，也是必不可少的，所以，提出PWM調(diào)光燈設(shè)計。本設(shè)計主要是將STC89C51RC單片機作為控制核心，這是將多種功能集于一體的智能LED臺燈。該臺燈具有手動、自動兩種調(diào)節(jié)亮度的方式；主要的產(chǎn)品功能有呼吸模式、紅外遙控操作等等。硬件的設(shè)計部分為單片機控制模塊、按鍵控制模塊、照明顯示模塊、光敏感應(yīng)模

2、塊、LED燈指示報警模塊、遠(yuǎn)程遙控模塊等組成。單片機主要控制芯片型號選用STC89C51RC，LED指示報警模塊選擇三種顏色不同的LED指示燈來顯示三種不同的工作模式，通過按鍵控制模塊進行調(diào)整和控制工作模式和LED亮度程度，照明模塊選用草帽型12白光LED，光敏感應(yīng)模塊采用可以對光敏信號的采集芯片ADC0832，并利用PWM調(diào)光技術(shù)對LED進行光度的自動調(diào)節(jié)?？梢酝ㄟ^紅外遙控遠(yuǎn)距離無線遙控，通過單片機C語言編程進行軟件設(shè)計，將所需的設(shè)計要求全部可以進行功能的控制。關(guān)鍵詞LED臺燈 光度 PWM調(diào)光 自動調(diào)節(jié)AbstractLED lampas LEDgreen lightingproducts

3、,as thecountryto promote the use ofgreenlightingproducts.With the development of the times,energy saving and environmental protection,health and the peopledaily lifeare inseparable,the progress of science and technology,also makes home appliancesmore intelligent and humanized.The lampashome applianc

4、esbased,sois also essential,put forward PWMdimming the lightsdesign.Thedesign is based on STC89C51RCSCM ascontrolcoreand multi functionsin one of theintelligentLED lamp.Thetable lamp realizes thebrightnesswith manual,automatic twotypes of regulation;respiratorymode function,but also hasthe function

5、of infrared remote control.The design of the hardwarepartconsists ofMCU controlmodule,keyboard module,lighting module,photosensitivemodule,LEDmodule,remote controlmoduleinstruction.The MCU main controlchipSTC89C51RC,LEDindicating modulewith three kinds ofdifferent colors of smallLEDto indicate diffe

6、rentworking modes,brightnessthrough the keymodule to adjust theworkingmode and the LEDlightingmodule,using 12straw hat typewhite LED,photosensitivemodule uses ADC0832chip implementation ofasignal acquisition,automatic regulationandluminosityofLED usingPWM dimmingtechnology.Through theinfrared remote

7、 control,wireless remote control,software design oftheMCU Clanguage programming,integratedcontrol functions are realized by.Key wordLED lampdimmingautomatically adjustluminosity of PWM目錄前言LED照明又稱固態(tài)照明，作為繼白熾燈、熒光燈后的第三代照明技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點，固態(tài)顯示光源是照明領(lǐng)域里面比較看好的發(fā)展產(chǎn)業(yè)，在未來十年中將傳統(tǒng)的照明工具替換，是代表照明技術(shù)的未來。發(fā)展新型固態(tài)照明，不僅是照

8、明領(lǐng)域的革命，且符合政府所提出的“建設(shè)節(jié)約型資源和節(jié)能環(huán)保型社會”的要求。LED臺燈就是以LED(Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管為光源的臺燈，LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED臺燈是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，作為國家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用市場前景。隨著科技的進步、時代的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保、健康生活等話題被人們?nèi)找骊P(guān)注，照明工具是人們生活中的必需品，我國是一個人口大國，每年所用的電量為5185.9萬兆瓦，其中照明占到總用電量的百分之十二，每年還以3.44%的速度持續(xù)增長，“如何更好地節(jié)約能源”這已成為當(dāng)今時代性的話題，作為照明工具，燈具

9、的損耗以及生產(chǎn)燈具的剩余材料丟棄，勢必會造成環(huán)境的污染，使用壽命的不斷減少使得每年浪費的材料數(shù)量巨大，不僅在材料能源上進行浪費，而且在人們的健康上也有影響，據(jù)統(tǒng)計，我國有四分之二的人有不同程度視力問題，由于不正確的用眼方式造成近視人數(shù)占到總?cè)藬?shù)的百分之三十，因此健康的用眼越來越被人重視。本文介紹了以單片機STC系列的89C51為主要控制核心，通過光敏電阻感應(yīng)光度的強度，并利用PWM調(diào)光技術(shù)對LED進行光度的自動調(diào)節(jié)。同時設(shè)置手動控制。該LED臺燈電路簡易操作，便于攜帶，使用壽命延長，適宜學(xué)生、以及長期工作在燈光下的人群。第1章 緒論1.1課題研究背景在許多人家庭中，臺燈是生活的必須品，但是因為

10、忘了關(guān)燈造成極大的能源浪費。在我國,照明所耗電的時間已經(jīng)超過100億千瓦每小時,如今臺燈很多都是采用的燈的種類是有白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈和螺旋節(jié)能燈等等,采用的控制方式有多種,不需要連續(xù)調(diào)節(jié)，只需要臺燈的自動調(diào)節(jié)。當(dāng)屋內(nèi)變黑時，人們在黑暗中開燈，特別不方便，并且與現(xiàn)在家電的智能化、便捷和低碳設(shè)計理念相違背。LED是21世紀(jì)的主要照明光源的顯示方式之一。LED發(fā)出的光是冷光源，光效高，工作電壓在3V至5V之間，所需能耗較低，在相同的亮度下，LED燈的能耗是白熾燈的百分之十，是熒光燈的百分之五十。LED燈使用的壽命可達(dá)十萬多小時，這是熒光燈使用壽命的十倍，白熾燈的一百倍。在能源緊缺、電價升高的時代

11、,用LED燈替代白熾燈或熒光燈在臺燈里的使用，既可以環(huán)保無污染，又可以節(jié)約資源。另外，在LED的光譜中，幾乎全部集中于可見光頻段,其百分之八十至百分之九十可以看到發(fā)光效率，在傳統(tǒng)的臺燈中，光源體使用交流電，每秒鐘產(chǎn)生100120次的頻閃對眼睛有極大的傷害。LED燈是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象基本沒有，既保護眼睛，又可以營造一個舒適的照明環(huán)境。在現(xiàn)在中國大約百分之三十的人存在視力問題，最近幾年，我國的近視率逐漸飆升，已然成為全球排名第二的國家，近視總?cè)藬?shù)為全球第一。其中造成近視的主要問題，就是臺燈的影響，其中近視的主要原因是用眼不健康，如看書的光線不在正?？梢暦秶畠?nèi)，學(xué)習(xí)時的坐姿不

12、正確，臺燈的光源影響和眼睛的視疲勞等等。由于眼睛健康對于人來說的重要性，解決上述問題已然迫在眉睫了。1.2系統(tǒng)方案的提出通過采用LED照明模塊，減少電能消耗率，采用傳感器模塊進行檢測，微處理器控制模塊為主控電路，通過與專業(yè)知識相結(jié)合進行實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)光源量度、人走燈滅自動斷電的功能，而達(dá)到視力保護、安全環(huán)保等多功能的智能型臺燈。1.2.1LED優(yōu)勢相較于普通照明，LED照明有以下主要優(yōu)點：（1）使用壽命時間長。白熾燈的發(fā)光原理：通電時，鎢絲通過電能的轉(zhuǎn)換進行發(fā)熱而產(chǎn)生熱能，從而使得鎢絲發(fā)光。在經(jīng)過長時間加熱時，鎢絲會發(fā)生老化、斷裂的現(xiàn)象，白熾燈也因此不能使用了。發(fā)光二極管的發(fā)光機理是由它的特殊結(jié)

13、構(gòu)決定的，它是由PN結(jié)晶片、兩個相反電極和光學(xué)原理系統(tǒng)構(gòu)成，在電極兩端加上正向偏置電壓時，P區(qū)和N區(qū)分別注入空穴和電子，非平衡少數(shù)的載流子和多數(shù)的載流子發(fā)生復(fù)合，將多余的能量以輻射光子的形式轉(zhuǎn)化為光能，二極管的工作原理是載流子的不斷移動而發(fā)光的，所以不存在老化、斷裂的現(xiàn)象，發(fā)光壽命可長達(dá)510萬小時。（2）發(fā)光效率高。當(dāng)LED通電發(fā)光時，實驗測定，有百分之十的電能轉(zhuǎn)換為光能，普通白熾燈的轉(zhuǎn)化效率僅有百分之七到百分之八，如果想要達(dá)到同等的照明效果時，LED燈是更加節(jié)能的選擇。（3）發(fā)光響應(yīng)速度快。LED燈的響應(yīng)時間在幾秒內(nèi)，高頻特性高，能顯示脈沖信號，與LED燈進行對比，白熾燈響應(yīng)時間在毫秒級，

14、高頻特性較差。（4）方向性較強，一般定向照明適用于發(fā)光性強的燈。（5）易控制。LED驅(qū)動可采用驅(qū)動模塊模擬調(diào)光技術(shù)、PWM脈寬調(diào)制解調(diào)技術(shù)、TRICA雙向晶閘管調(diào)光方式、帶總線接口LED驅(qū)動器、單片機或其他微處理器等多種方式進行調(diào)光。（6）綠色環(huán)保型。普通節(jié)能燈工作原理是加熱電阻絲，所以容易產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)比如汞和其他重金屬。（7）使用性靈活。LED燈固態(tài)封裝，體積小防水，顏色百變，可根據(jù)應(yīng)用需求對LED燈進行靈活組合，其顏色也可進行靈活搭配。因此，我們提出新型LED智能多功能臺燈方案。1.2.2方案簡述針對上述節(jié)能、環(huán)保、健康等問題研究，基于STC系列的C51單片機和PWM調(diào)光的LED臺

15、燈以STC89C51作為主控芯片，設(shè)置了手動調(diào)節(jié)控制、自動控制和多種呼吸模式。在手動控制時，設(shè)置十個調(diào)節(jié)檔位，由于PWM的輸出不同，所以其占空比對LED的電流控制也不同，根據(jù)不同的調(diào)節(jié)效果及方案，從而實現(xiàn)人對光度調(diào)節(jié)的控制。在自動控制時，通過ADC0832芯片進行模擬轉(zhuǎn)換，其不斷測量光敏電阻的兩端電壓來間接測量感應(yīng)的光強度，將檢測到的電壓和預(yù)設(shè)的工作閾值進行對比，并且調(diào)整PWM的占空比對LED的電流進行控制，通過單片機的信號處理，以便實現(xiàn)對光度的自動調(diào)節(jié)?？傮w框圖如下（圖1.1）:圖1.1第2章系統(tǒng)方案的選擇2.1控制芯片的選擇方案選擇嵌入式型MCU的主要考慮因素有以下幾個方面：所應(yīng)用領(lǐng)域：一

16、個產(chǎn)品的主要功能一旦限定下來，其所應(yīng)用的領(lǐng)域也隨之確定。應(yīng)用領(lǐng)域的確定將減少選型的考慮。自身帶有的資源：芯片自帶資源越符合產(chǎn)品的需求，產(chǎn)品開發(fā)越相對便捷。，芯片屬于可擴展存儲器。低功耗的特征：低功耗的產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保，成本低，可以降低環(huán)境污染，還能增加使用的穩(wěn)定性，所以選擇芯片時，低功耗也是一個重要的指標(biāo)。芯片及技術(shù)的延續(xù)性與繼承性，這是所有的芯片和供貨必須考慮的因素，所以選型時盡量選擇銷量比較多的商家，這樣可以顯現(xiàn)出來此款芯片應(yīng)用較為廣泛，其中的資料比較齊全，如果以后應(yīng)用中有問題還可以進行非常廣泛的詢問賣家，因為畢竟多年經(jīng)營的型號產(chǎn)品所出現(xiàn)的問題對賣家來說可以輕易給出解決方案。2.1.1STC8

17、9C51RC單片機STC89C51RC單片機是具有40個引腳的雙列直插式微型MCU，STC系列的單片機比ATM公司的8051單片機效果和質(zhì)量上增強一些，其價格低廉、兼容性強、超強抗干擾能力、超低功耗等優(yōu)點。其工作電壓在3.3V5.5V之間，內(nèi)集成4K字節(jié)ROM和256字節(jié)RAM，具有擴展內(nèi)存的功能，兩個定時器和計數(shù)器中，有看門狗功能，工作頻率為040MHz，實際工作頻率可達(dá)48MHz左右，其中有32個外接通用I/O口，可應(yīng)用在系統(tǒng)編程或在應(yīng)用編程中，不需要專門的編程器和仿真器，在相應(yīng)的程序內(nèi)所寫的指令代碼可以完全兼容傳統(tǒng)型的8051單片機。2.1.2AVR微控單片機AVR型單片機的硬件結(jié)構(gòu)主要

18、以8位機與16位機的為應(yīng)用處理策略，使用寄存器進行儲存(有32個寄存器文件)和單體高速輸入/輸出的方案(即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應(yīng)控制邏輯)。提高了指令執(zhí)行速度(1Mips/MHz)，克服了拖卡現(xiàn)象，增強處理信號的功能；同時又減少了對外設(shè)管理的費用，相對硬件結(jié)構(gòu)簡化精裝，降低成本。故AVR單片機在軟/硬件速度、功能和成本等方面取得更好的平衡，集成于高性價比的單片機。AVR單片機內(nèi)嵌入高質(zhì)量的程序存儲器，擦寫方便，支持ISP和IAP，便于產(chǎn)品的調(diào)試、開發(fā)、生產(chǎn)、更新。內(nèi)嵌有長壽命EEPROM，可長期保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，避免在斷電的時候或者電腦出現(xiàn)故障時丟失。大容量的RAM不僅能滿足一般

19、程序語言的使用，同時也支持高級語言開發(fā)系統(tǒng)程序的使用，并可像MCS-51單片機那樣擴展外部存儲。AVR單片機的I/O以及總線設(shè)置上拉電阻進行電路的穩(wěn)定，通過單獨設(shè)定輸入/輸出可以使得單片機更改靈活，可設(shè)定初始時高阻輸入狀態(tài)，保護電路， I/O口的數(shù)量較多，且應(yīng)用靈活多樣、功能運用廣泛，較適合大型電子電路板的設(shè)計。AVR單片機片內(nèi)置多種獨立的時鐘分頻器。AVR單片機具有上電復(fù)位電路（自動）、看門狗電路、低電壓檢測電路（BOD），多個復(fù)位按鍵源，設(shè)置的啟動后延時程序可以進行認(rèn)為設(shè)定，增強了嵌入式系統(tǒng)的可靠性。AVR單片機具有省電休眠模式的功能，寬電壓運行程序可以進行，電壓在5-1.8V之間，抗干擾

20、能力較強，可以降低一般8位單片機中的軟件抗干擾因素。 AVR單片機技術(shù)體現(xiàn)了單片機集多種電路如：FLASH程序存儲器電路、看門狗、EEPROM、同/異步串行口電路連接、TWI、SPI、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用、定時器/計數(shù)器的程序設(shè)定等，和多種功能增強可靠性的復(fù)位系統(tǒng)、降低功耗抗干擾的休眠模式、品種多門類全的中斷系統(tǒng)、具輸入捕獲和比較匹配輸出等多樣化功能的定時器/計數(shù)器、具替換功能的I/O端口，充分體現(xiàn)了單片機技術(shù)的從“片自為戰(zhàn)”向“片上系統(tǒng)SOC”過渡的發(fā)展方向。2.1.3FPGAFPGA是FieldProgrammableGateArray的縮寫，意思是現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL

21、、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。是作為（ASIC）領(lǐng)域中的一種專門半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路中穩(wěn)壓電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點，特別符合當(dāng)下的軟件程序編寫。系統(tǒng)設(shè)計師可以根據(jù)不同的需要，通過編寫把FPGA內(nèi)部的相關(guān)程序邏輯塊連接起來，將部分連接成一個大的整體。一個出廠的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設(shè)計者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能的模塊。FPGA芯片和ASIC集成芯片相比，其速度慢，復(fù)雜的設(shè)計進行比較困難，但是功耗較低。但是他們也有很多的優(yōu)點比如可以快速成品，可以被修改來改正程序中的錯誤和更便宜的造價。廠商也可能會提供便宜

22、的但是編輯能力差的FPGA。因為這些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設(shè)計的開發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設(shè)計轉(zhuǎn)移到一個類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件備）。2.1.4主控制芯片的確定STC系列的單片機，如選用89C51RC可以滿足系統(tǒng)開發(fā)需要，而且使用普遍，開發(fā)編程環(huán)境容易實現(xiàn)，與其他系統(tǒng)兼容性強，開發(fā)成本低，較AVR和FPGA具有明顯的價格優(yōu)勢，超強抗干擾能力、超低功耗、價格低廉等優(yōu)點，最終選擇作為系統(tǒng)控制芯片。2.2照明模塊的選擇LED功率的大小，首先要選擇具有足夠的輸出功率的芯片，能夠驅(qū)動所要求的LED功率。輸入電壓的高低，輸入電壓的穩(wěn)定度，

23、LED的連接通?？梢允谴?lián)或是并聯(lián)，串聯(lián)的數(shù)目越多，所需的驅(qū)動芯片數(shù)目就越少。LED驅(qū)動器通用要求，選擇LED驅(qū)動方式，LED驅(qū)動器標(biāo)準(zhǔn)，進一步提高能效、增加功能及功率密度。產(chǎn)品壽命周期及可靠性問題，考慮更好的散熱功率管發(fā)熱功率管的功耗分成兩部分，開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗。工作頻率降頻，電感或者變壓器的選擇，LED電流大小。2.2.1三極管驅(qū)動三極管是一種控制元件，主要用來控制電流的大小，以共發(fā)射極接法為例（信號從基極輸入，從集電極輸出，發(fā)射極接地），當(dāng)基極電壓UB有一個微小的變化時，基極電流IB也會隨之有一小的變化，受基極電流IB的控制，集電極電流IC會有一個很大的變化，基極電流IB越大，集電極電

24、流IC也越大，反之，基極電流越小，集電極電流也越小，即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。IC的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數(shù)（=IC/IB,表示變化量。），三極管的放大倍數(shù)一般在幾十到幾百倍。三極管在放大信號時，首先要進入導(dǎo)通狀態(tài)，即要先建立合適的靜態(tài)工作點，也叫建立偏置，否則會放大失真。選擇合適放大倍數(shù)三極管，通過放大電流驅(qū)動LED，三級管放大有成本低，易實現(xiàn)，易控制等優(yōu)點。2.2.2PWM芯片控制LED的調(diào)光控制，傳統(tǒng)上LED的調(diào)光是利用一個DC信號或濾液PWM對LED中的正向電流進行調(diào)節(jié)來完成的。減小LED電流將

25、起到調(diào)節(jié)LED光輸出強度的作用，然而，正向電流的變化也會改變LED的彩色，因為LED的色度會隨著電流的變化而變化。許多應(yīng)用（例如汽車和LCD背光照明）都不能允許LED發(fā)生任何的色彩漂移。在這些應(yīng)用中，由于周圍環(huán)境中存在不同的光線變化，而且人眼對于光強的微小變化都很敏感，因此寬范圍調(diào)光是必需的。通過施加一個PWM信號來控制LED亮度的做法允許不改變彩色的情況下完成LED的調(diào)光。PWM是脈沖寬度調(diào)制信號，注意其中的“寬度”，就是脈沖的高電平的時間。PWM信號調(diào)節(jié)LED亮度時，信號頻率是不變的，改變的是脈沖的高電平的時間，即LED的導(dǎo)通時間。這種信號調(diào)節(jié)亮度相當(dāng)于調(diào)節(jié)LED的平均電流，所以電流會變化

26、。采用LM3410X串聯(lián)驅(qū)動LED燈，具體電路圖如圖2.1所示。圖2.1 LM3410X串聯(lián)驅(qū)動電路LM3410恒流LED驅(qū)動器是單片頻率，PWM升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，5引腳或6引腳封裝。它可以驅(qū)動典型2.5A峰值電流與內(nèi)部160MNMOS切換。開關(guān)頻率在內(nèi)部設(shè)置為525kHz或1.60MHz，允許使用極小的表面貼裝電感器和片式電容器。即使操作頻率高，高達(dá)88的效率很容易實現(xiàn)的。外部關(guān)閉包括在內(nèi)，具有超低待機電流為80nA。LM3410采用電流模式控制和內(nèi)部補償功能，提供高性曼斯在廣泛的操作條件。額外功能包括調(diào)光，脈沖的脈沖電流限制，熱關(guān)斷。2.2.3照明方案的確定考慮照明需要，需要驅(qū)動電壓

27、5V,驅(qū)動電流3A，需要驅(qū)動16個大草帽白光LED，因為三極管驅(qū)動具有成本低，易控制，易實現(xiàn)等優(yōu)點，而LM3410X成本高且不易尋找，最終選用大功率三極管SS8550驅(qū)動照明模塊。第3章 硬件設(shè)計硬件設(shè)計總體框圖如下：圖3.1硬件設(shè)計總體框圖3.1 單片機STC89C51芯片簡介STC89C51微型處理器是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。在單片機芯片上，擁有8 位CPU處理和編程Flash，使得STC89C51為許多電子產(chǎn)品MCU的選擇對象最好的之一，它具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線路設(shè)定，內(nèi)

28、置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16 位 /計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率35Mhz，6T/12T可選。圖3.2 STC89C51單片機引腳圖單片機是美國STC公司最新推出的一種新型51內(nèi)核的單片機。片內(nèi)含有Flash程序存儲器、SRAM、UART、SPI、PWM等模塊。（一）STC89C51主要功能

29、、性能參數(shù)如下：（1）內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)51內(nèi)核，機器周期：增強型為6時鐘，普通型為12時鐘;（2）工作頻率范圍：040MHZ，相當(dāng)于普通8051的080MHZ;（3）STC89C51RC對應(yīng)Flash空間：4KB;（4）內(nèi)部存儲器（RAM)：512B;（5）定時器計數(shù)器：3個16位；（6）通用異步通信口（UART）1個；（7）中斷源:8個；（8）有ISP(在系統(tǒng)可編程）IAP(在應(yīng)用可編程),無需專用編程器仿真器；（9）通用IO口：3236個；（10）工作電壓：3.85.5V；（11）外形封裝：40腳PDIP、44腳PLCC和PQFP等。（二）STC89C51單片機的引腳說明：VCC：供電電壓。 GN

30、D：接地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8

31、位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作

32、為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） I/O口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。上面圖中的

33、兩個三角形表示的就是輸入緩沖器CPU將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作。這是由硬件自動完成的，不需要我們操心，1然后再實行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯，為什么看上面的圖，如果不對端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q為1加到場效應(yīng)管柵極的信號為1，該場效應(yīng)管就導(dǎo)通對地呈現(xiàn)低阻抗，此時即使引腳上輸入的信號為1，也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的1信號讀入后不一定是1。若先執(zhí)行置1操作，則可以使場效應(yīng)管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確的讀入，由于在輸入操作時還必須附加一個準(zhǔn)備動作，所以這類I/O口被稱為準(zhǔn)雙向口。89C51的P0/P1/P2/P3口

34、作為輸入時都是準(zhǔn)雙向口。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效

35、。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。（三）STC89C51單片機最小系統(tǒng)：最小系統(tǒng)包括單片機及其所需的

36、必要的電源、時鐘、復(fù)位等部件，能使單片機始終處于正常的運行狀態(tài)。電源、時鐘等電路是使單片機能運行的必備條件，可以將最小系統(tǒng)作為應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，通過對其進行存儲器擴展、A/D擴展等，使單片機完成較復(fù)雜的功能。STC89C51是片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單可靠。用STC89C52單片機構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復(fù)位電路即可，結(jié)構(gòu)如圖3.3所示，由于集成度的限制，最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。時鐘電路復(fù)位電路STC89C51單片機I/O口時鐘電路復(fù)位電路51系列單片機I/O接口圖3.3 單片機最小系統(tǒng)原理框圖(1) 時鐘電路ST

37、C89C51單片機的時鐘信號通常有兩種方式產(chǎn)生：一是內(nèi)部時鐘方式，二是外部時鐘方式。內(nèi)部時鐘方式如圖3.4所示。在STC89C51單片機內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機的XTAL1(18)和XTAL2(19)引腳外接石英晶體(簡稱晶振)，就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號。圖中電容C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在530pF，典型值為30pF。晶振CYS的振蕩頻率范圍在1.212MHz間選擇，典型值為12MHz和6MHz。圖3.4 STC89C51內(nèi)部時鐘電路(2) 復(fù)位電路當(dāng)在STC89C51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作(

38、若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài))。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。最簡單的上電自動復(fù)位電路中上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充放電來實現(xiàn)的。只要Vcc的上升時間不超過1ms,就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位。除了上電復(fù)位外，有時還需要按鍵手動復(fù)位。本設(shè)計就是用的按鍵手動復(fù)位。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過RST(9)端與電源Vcc接通而實現(xiàn)的。按鍵手動復(fù)位電路見圖3.5。時鐘頻率用11.0592MHZ時C取10uF,R取10k。圖3.5 STC89C51復(fù)位電路（四） STC89C51中斷技術(shù)概述中斷技術(shù)主要用于實時監(jiān)測與控制，要求單片機能

39、及時地響應(yīng)中斷請求源提出的服務(wù)請求，并作出快速響應(yīng)、及時處理。這是由片內(nèi)的中斷系統(tǒng)來實現(xiàn)的。當(dāng)中斷請求源發(fā)出中斷請求時，如果中斷請求被允許，單片機暫時中止當(dāng)前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處理中斷服務(wù)請求。中斷服務(wù)處理程序處理完中斷服務(wù)請求后，再回到原來被中止的程序之處（斷點），繼續(xù)執(zhí)行被中斷的主程序。圖3.6為整個中斷響應(yīng)和處理過程。圖3.6 中斷響應(yīng)和處理過程如果單片機沒有中斷系統(tǒng)，單片機的大量時間可能會浪費在查詢是否有服務(wù)請求發(fā)生的定時查詢操作上。采用中斷技術(shù)完全消除了單片機在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大地提高了單片機的工作效率和實時性。3.2 LED驅(qū)動電路常見的三極管為9012

40、、s8550、9013、s8050.單片機應(yīng)用電路中三極管主要的作用就是開關(guān)作用。其中9012與8550為pnp型三極管，可以通用。其中9013與8050為npn型三極管，可以通用。區(qū)別引腳：三極管向著自己，引腳從左到右分別為ebc，原理圖中有箭頭的一端為e，與電阻相連的為b，另一個為c。箭頭向里指為PNP(9012或8550)，箭頭向外指為NPN（9013或8050）。三極管的工作原理 三極管是電流放大器件，有三個極，分別叫做集電極C，基極B，發(fā)射極E。分成NPN和PNP兩種。我們僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。 （1）電流放大 下面的分析僅對于NP

41、N型硅三極管。如上圖所示，我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib；把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic。這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，會引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的倍，即電流變化被放大了倍，所以我們把叫做三極管的放大倍數(shù)（一般遠(yuǎn)大于1，例如幾十，幾百）。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射 極之間，這就會引起基極電流Ib的變化，Ib的變化

42、被放大后，導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那么根據(jù)電壓計算公式 U=R*I 可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號了。（2）偏置電路 三極管在實際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏置電路。這有幾個原因。首先是由于三極管BE結(jié)的非線性（相當(dāng)于一個二極管），基極電流必須在輸入電壓 大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取0.7V）。當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時，基極電流就可以認(rèn)為是0。但實際中要放大的信號往往遠(yuǎn)比 0.7V要小，如果不加偏置的話，這么小的信號就不足以引起基極電流的改變（因為小于0.7V時

43、，基極電流都是0）。如果我們事先在三極管的基極上加上一 個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小 信號就會導(dǎo)致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的 信號放大，而對減小的信號無效（因為沒有偏置時集電極電流為0，不能再減小了）。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當(dāng)輸入的基極電流變小時，集電極 電流就可以減小；當(dāng)輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。（3）

44、開關(guān)作用 下面說說三極管的飽和情況。像上面那樣的圖，因為受到電阻 Rc的限制（Rc是固定值，那么最大電流為U/Rc，其中U為電源電壓），集電極電流是不能無限增加下去的。當(dāng)基極電流的增大，不能使集電極電流繼續(xù)增大 時，三極管就進入了飽和狀態(tài)。一般判斷三極管是否飽和的準(zhǔn)則是：Ib*Ic。進入飽和狀態(tài)之后，三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小，可以理解為 一個開關(guān)閉合了。這樣我們就可以拿三極管來當(dāng)作開關(guān)使用：當(dāng)基極電流為0時，三極管集電極電流為0（這叫做三極管截止），相當(dāng)于開關(guān)斷開；當(dāng)基極電流很 大，以至于三極管飽和時，相當(dāng)于開關(guān)閉合。如果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài)，那么這樣的三極管我們一般把

45、它叫做開關(guān)管。（4）工作狀態(tài) 如果我們在上面這個圖中，將電阻Rc換成一個燈泡，那么當(dāng)基極電流為0時，集電極電流為0，燈泡滅。如果基極電流比較大時（大于流過燈泡的電流除以三極管 的放大倍數(shù) ），三極管就飽和，相當(dāng)于開關(guān)閉合，燈泡就亮了。由于控制電流只需要比燈泡電流的分之一大一點就行了，所以就可以用一個小電流來控制一個大電流的通 斷。如果基極電流從0慢慢增加，那么燈泡的亮度也會隨著增加（在三極管未飽和之前）。LED的亮度受電流控制，通過控制電流調(diào)節(jié)LED燈的亮度。利用公式可知，利用調(diào)整PWM不同的占空比就可以控制電流的大小。電流通斷的變化用PNP型三極管實現(xiàn)， PWM由P1.4輸出，低電平有效。如

46、下圖（圖3.7）所示：圖3.7 三極管驅(qū)動LED電路3.3 按鍵控制電路單片機鍵盤有獨立鍵盤和矩陣式鍵盤兩種：獨立鍵盤每一個I/O 口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接電源或接地（一般接地），這種接法程序比較簡單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法程序比較復(fù)雜，但是占用的I/O少。根據(jù)本設(shè)計的需要這里選用了獨立式鍵盤接法。獨立式鍵盤的實現(xiàn)方法是利用單片機I/O口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。將常開按鍵的一端接地，另一端接一個I/O 口，程序開始時將此I/O口置于高電平，平時無鍵按下時I/O口保護高電平。當(dāng)有鍵按下時，此I/O 口與地短路迫使I/O 口為低電平。按鍵釋放后，單片機內(nèi)部的上拉電阻使

47、I/O口仍然保持高電平。我們所要做的就是在程序中查尋此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動作了。在用單片機對鍵盤處理的時候涉及到了一個重要的過程，那就是鍵盤的去抖動。這里說的抖動是機械的抖動，是當(dāng)鍵盤在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正?，F(xiàn)象，并不是我們在按鍵時通過注意可以避免的。這種抖動一般10200毫秒之間，這種不穩(wěn)定電平的抖動時間對于人來說太快了，而對于時鐘是微秒的單片機而言則是慢長的。硬件去抖動就是用部分電路對抖動部分加之處理，軟件去抖動不是去掉抖動，而是避抖動部分的時間，等鍵盤穩(wěn)定了再對其處理。所以這里選擇了軟件去抖動，實現(xiàn)法是先查尋按鍵當(dāng)有低電平出現(xiàn)時立即延時10200毫

48、秒以避開抖動（經(jīng)典值為20毫秒），延時結(jié)束后再讀一次I/O 口的值，這一次的值如果為1 表示低電平的時間不到10200 毫秒，視為干擾信號。當(dāng)讀出的值是0時則表示有按鍵按下，調(diào)用相應(yīng)的處理程序。硬件電路如圖3.8所示： 圖3.8 鍵盤控制電路圖3.4 LED指示電路LED英文單詞的縮寫，主要含義：LED = Light Emitting Diode，發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光；它改變了鎢絲發(fā)光與三基色粉發(fā)光的原理，而采用發(fā)光。據(jù)分析，LED的特點非常明顯，長、高、低與功耗低。作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、

49、可回收再利用等優(yōu)點，被稱為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色照明光源。我國的LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過近40年的發(fā)展，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于景觀照明和普通照明領(lǐng)域，我國已成為世界第一大照明電器生產(chǎn)國和第二大照明電器出口國。近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉

50、大的發(fā)明之一。本設(shè)計利用不同顏色的發(fā)光二極管來指示不同的工作模式，使用者可以一目了然當(dāng)前的工作模式。圖3.9 LED指示燈3.5自動控制電路本設(shè)計利用光敏阻值的變化與電阻進行分壓，得到的電壓值給ADC0832進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過10k可調(diào)電阻可以實現(xiàn)光線限值的調(diào)節(jié)。最終將信號給單片機處理。3.5.1 光敏電路光敏電阻又稱，常用的制作材料為，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使的阻值迅速下降。光敏器是利用的制成的一種電阻值隨入射光

51、的強弱而改變的，又稱為；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。還有另一種入射光弱，電阻減小，入射光強，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。常用的硫化鎘光敏電阻器，它是由制成的。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對（0.40.76）m的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。設(shè)計光控電路時，都用泡（小電珠）光線或線作控制光源，使設(shè)計大為簡化。圖3.103.5.2 ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0832和ADC 0832除精度略有差別外(前者精度為8位、后者精度為7位)，其余各方面完全相同。它們都是CMOS器件，不僅包括一個8

52、位的逐次逼近型的ADC部分，而且還提供一個8通道的模擬多路開關(guān)和通道尋址邏輯，因而有理由把它作為簡單的“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”。利用它可直接輸入8個單端的模擬信號分時進行A/D轉(zhuǎn)換，在多點巡回檢測和過程控制、運動控制中應(yīng)用十分廣泛。ADC 0832主要特性：1）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。3）轉(zhuǎn)換時間為100s(時鐘為640kHz時)，130s（時鐘為500kHz時）4）單個+5V電源供電。5）模擬輸入電壓范圍0+5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。6）工作溫度范圍為-40+85攝氏度。7）低功耗，約15mW。如下圖所示，ADC0832的參考電壓設(shè)置成5V，時鐘信號

53、通過單片機P3.3口利用定時器中斷輸出。光敏電阻的對地電壓從IN0口輸入， ADC0832將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后通過OUT1-7輸出，以便單片機進一步處理。圖3.11 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路第4章 軟件設(shè)計4.1 編程軟件Keil C51Keil C51軟件是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編語言相比，C51語言具有明顯的選擇優(yōu)勢，功能特性、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代

54、碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 Keil_c軟件界面如圖圖4.1 Keil_c軟件界面4.2 Protel99SEProtel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件。Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計軟件，采用設(shè)計庫管理模式，可以網(wǎng)設(shè)計，具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能，是一個32位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作

55、，可以設(shè)計32個信號層，16個電源-地層和16個機加工層。Protel99SE軟件的特點：(1) 可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表； (2) 強大的全局編輯功能； (3) 在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中； (4) 同時運行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò) (5) 既可以進行正向注釋元器件標(biāo)號（由原理圖到PCB），也可以進行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計上的一致性； (6) 滿足國際化設(shè)計要求（包括國標(biāo)標(biāo)題欄輸出，GB4728國標(biāo)庫）； * 方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒軸PICE 3f5）； (7)

56、 支持用語言和原理圖設(shè)計，生成標(biāo)準(zhǔn)的JED下載文件； * PCB可設(shè)計32個信號層，16個電源-地層和16個機加工層； (8) 強大的“規(guī)則驅(qū)動”設(shè)計環(huán)境，符合在線和批處理的設(shè)計規(guī)則檢查； (9) 智能鋪銅功能，可以自動重鋪； (10) 提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路設(shè)計模版； Protel99SE的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，如圖所示，包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預(yù)覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。Protel99SE軟件界面如圖4.2圖4.2 Prtel99SE軟件界面4.3 程序流程圖開始系統(tǒng)初始化讀取AD值判斷當(dāng)前工作模式呼吸模式手動模式自動模式Y(jié)判斷按鍵是否按下NY判斷遙控是否按下結(jié)束第5章 調(diào)試5.1 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試主要是對自己所做好的電子電路板進行通電前的萬用表檢查，看看有無短路、斷路的現(xiàn)象，通過通電時，用示波器進行觀察電路輸出部分的電壓屬不屬于正常范圍內(nèi)，通過示波器觀察輸出波形是不是符合指標(biāo)，在檢查硬件電路時要注意用電的安全性。 硬件電路調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試過程與動態(tài)調(diào)試過程兩個階段進行。 靜態(tài)調(diào)試階段是在電路系統(tǒng)沒有通電時的一種硬件電路