模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).ppt

1、模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),制作者：姜盛 段潔 方利華學(xué)校：中南林業(yè)科技大學(xué) 學(xué)院：計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 時(shí)間：二零一零年十二月 歌曲：小小小鳥(niǎo),摘要,本控制系統(tǒng)電路由STC為主控芯片，輔以測(cè)量光和光電的傳感元件，可根據(jù)環(huán)境明暗變化，自動(dòng)開(kāi)燈和關(guān)燈，支路控制器能根據(jù)交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)，獨(dú)立控制每只路燈的開(kāi)燈和關(guān)燈時(shí)間。當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)（燈不亮），支路控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并顯示有故障路燈的地址編號(hào)。送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，控制LED的明暗，并在在液晶屏上顯示，此電路還具有許多擴(kuò)展功能。,總體方案設(shè)計(jì),最小系統(tǒng)（主控芯片）,該芯片位增強(qiáng)型8051內(nèi)核，除具有51系列單片機(jī)的性能外，還具有以下以

2、下功能： 高速：速度比普通8051快812倍； 增強(qiáng)掉電檢測(cè)電路（P4.6），可在掉電時(shí)，及時(shí)將數(shù)據(jù)保存進(jìn)EEPROM，正常工作時(shí)無(wú)需操作EEPROM； 工作頻率：035MHz，相當(dāng)于8051:0420MHz; 8通道，10位高速ADC，速度可達(dá)25萬(wàn)次/秒，2路PWM還可當(dāng)2路D/A使用； 4個(gè)16位定時(shí)器，兼容普通8051的定時(shí)器T0/T1，2路PCA實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)器； 系統(tǒng)工作穩(wěn)定，方便高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境。 綜合上述，由于STC12C5410AD眾多的優(yōu)良性質(zhì)，尤其是內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)化、高速度和多功能復(fù)位引腳的特性，這樣可以減少擴(kuò)展，提高性?xún)r(jià)比。因此，本設(shè)計(jì)最終才用STC12C5A60S2單片機(jī)作

3、為主控CPU。,顯示模塊,使用7289芯片控制八位數(shù)碼管和12864液晶顯示（液晶顯示驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，耗電量小，無(wú)輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及影響穩(wěn)定不閃爍燈優(yōu)勢(shì)，顯示直觀、抗干擾能力強(qiáng)）,時(shí)鐘模塊,采用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，最大總行速度400bit/s,每次讀寫(xiě)數(shù)據(jù)后，其內(nèi)嵌的字地址寄存器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量的地址寄存器、分頻器、可編程時(shí)鐘輸出、定時(shí)器、400HZ的I2總線接口，DS1302與單片機(jī)之間簡(jiǎn)單的采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線，簡(jiǎn)單方便。,DS1302,采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。本電路由Y2構(gòu)成起震。3V的

4、紐扣電池構(gòu)成掉電保護(hù)電路，1302的CLK，I/O，RST口分別接單片機(jī)的IO口，從而控制1302的時(shí)鐘顯示。 DS1302的2腳和3 腳外接32.768KHz的晶振，7腳為串行時(shí)鐘接口，與單片機(jī)的15腳相連，6腳為數(shù)據(jù)輸入/輸出端，以便于總線控制，與單片機(jī)的17腳連接，5腳復(fù)位引腳，與單片機(jī)P3.6相連，當(dāng)時(shí)鐘達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)復(fù)位。,光敏模塊,LM324作為比較電路，2腳做為基準(zhǔn)電壓，3腳接輸入電壓，1腳（GM）接單片機(jī)I/O口，作為標(biāo)志位，控制路燈（led燈）的亮滅。,故障模塊,LM324做為比較電路，2腳和6腳接基準(zhǔn)電壓，1腳和7腳接單片機(jī)I/O口，作為標(biāo)志位控制LLED1和LLED2

5、的電位，從而控制led燈的亮滅。 通過(guò)led燈的檢測(cè)，判斷路燈是否故障，給GZLED電平控制故障燈亮滅。,位置控制模塊,位置控制系統(tǒng),支路控制器應(yīng)能根據(jù)交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)：當(dāng)可移動(dòng)物體M（在物體前端標(biāo)出定位點(diǎn)，由定位點(diǎn)確定物體位置）由左至右到達(dá)S點(diǎn)時(shí)（見(jiàn)圖2），燈1亮；當(dāng)物體M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，燈1滅，燈2亮；若物體M由右至左移動(dòng)時(shí)，則亮燈次序與上相反。,位置控制模塊,3個(gè)光電傳感器檢測(cè)物體到達(dá)位置S.B.S，排針1.2.3作為標(biāo)志信號(hào)與單片機(jī)I/O口連接，控制led燈亮滅，實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)模塊。,PCB板,手工制作PCB圖,硬件調(diào)試與仿真,主控模塊,最小系統(tǒng)板 電源：USB直接供電 下載：ISP下載 芯片： STC12C5410AD,顯示模塊,液晶顯示：年，月，日，時(shí)，監(jiān)控時(shí)間調(diào)節(jié)led燈的亮滅 八位數(shù)碼管：?jiǎn)为?dú)顯示時(shí)間，直觀。,位置模塊調(diào)試：當(dāng)物體從一側(cè)通過(guò)，led燈會(huì)一次亮滅。 光敏電路：調(diào)節(jié)光敏電阻所處環(huán)境，led燈會(huì)受程序控制，實(shí)現(xiàn)亮滅。,故障燈調(diào)試