单片机的房间自动照明控制系统设计 - 毕业设计论文

2.6 本章小结

本章介绍了照明控制系统在智能楼宇中的应用、发展以及所使用的主要专业技术。它从传统的方式逐步发展到能够实现智能化控制,使用户使用起来更加方便、舒适。本文所研究的照明控制系统主要使用了单片机应用技术、有线通信技术和无线数传技术。在这里主要对这三种技术的组成、功能、发展以及使用领域等方面进行了简要的阐述。

3.1 控制器的电路设计

用8位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元[3]。

第三章 基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计

主控制器采用AT89C51单片机作为微处理器,AT89C51是美国ATMEL公司

生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含4K bytes的可反复擦写的Flash

公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通

只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL

图3.1 单片机与狗门电路组成的控制电路图

3.2 LCD液晶显示设计

采用AT98C51驱动一片1602液晶显示器,使显示器第一行显示“OPEN:Χ”;第二行显示“CLOSE:Χ”。其中LM016L与1602功能及用法基本相同,只是LM016L上没有控制背光灯的引脚[5]。

图3.2所示电路中,1602所在库类别为“Optoelectronics”,子类别

“Alphanumeric LCDs” (字符型显示器)。电路中使用了滑动变阻器R5,其所在库类别为“Resistors”,子类别为“Variable”(可变的)。滑动变阻器R5的阻值应设为10kΩ 。

图3 .2 为显示电路

3.3 看门狗监控电路的设计

本系统采用MAXIM公司的低成本微处理器监控芯片MAX813L构成硬件狗,与AT89C51的接口电路如图3.3所示。MR与WDO经过一个二极管连接起 来,WDI接单片机的P2.7口,RESET接单片机的复位输入脚RESET,MR经过一个复位按钮接地[6]。该监控电路的主要功能如下:

(1)系统正常上电复位:电源上电时,当电源电压超过复位门限电压4.65V, RESET端输出200ms的复位信号,使系统复位。

(2)对+5V电源进行监视:当+5V电源正常时,RESET为低电平,单片机正常工作;当+5V电源电压降至+4.65V以下时,RESET输出高电平,对单片机进行复位。

(3)看门狗定时器被清零,WDO维持高电平;当程序跑飞或死机时,CPU不能在1.6s内给出“喂狗”信号,WDO跳变为低电平,由于MR端有一个内部250mA的上拉电流,D导通MR获得有效低电平,RESET端输出复位脉冲,单片机复位,看门狗定时器清零,WDO又恢复成高电平。

(4)手动复位:如果需要对系统进行手动复位,只要按下手动复位按钮,就能对系统进行有效的复位。

图3.3 看门狗电路图

3.4 光敏三极管采光电路设计

通过对光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的比较,考虑到灵敏度、可行性、经济性等方面的因素,本课题设计采用光敏三极管作为采光元件,进行对教室里自然光的采集,本课题设计采用3DU5C型号的光敏三极管。

光通量的单位,发光强度为1坎德拉的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”。英文缩写(lm)。

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