基于51单片机的照明控制系统.pdf

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1、广西科技大学课程设计报告课程名称单片机C语言应用程序设计题目名称基于单片机的照明控制系统学生学院电气与信息工程学院专业班级测控121学生学号201200304002学生姓名黄诚文2015年7月13日一、设计项目简介1.设计意义及目的随着经济的发展和科技的进步，人们对照明器具节能和科学管理提出了更高的要求，使得智能照明控制的地位越来越重要。传统的照明模式，只能是人工操作，不灵活，费时费力。而采用智能照明控制系统后，可以根据不同场合，对时间段和工作模式进行划分，把不必要的照明灯具关掉，在需要时自动开启。利用自然光，在保

2、证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。在一般情况下，不需要用户的参与，照明控制系统自动实现开关功能大大减少了人们的管理工作。因此在照明推广智能照明系统具有重要的意义。2.系统功能描述八盏灯依次点亮，即每按下一次开关就点亮一盏灯，八盏灯全亮后，重复操作。该系统可以自动根据光照强度，实现自动开关灯。3.设计达到目标用一个开关就能控制八盏灯，提高工作效率。光控开关灯，节约能源，减低人力资源消耗。二、系统硬件设计1.硬件设计方案本设计采用的单片机是AT89C52，A/D转换

3、芯片为ADC0804。光敏电阻A/D转换电路AT89C52手动开关手控LED光控LED图2-1系统硬件总述图STC89C52单片机简介STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是STCMEL公司生产的。STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用STCMEL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，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC8

4、9C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。ADC0804芯片集成A/D

5、转换器品种繁多，选用时应综合考虑各种因素选取集成芯片。一般逐次比较型A/D转换器用的比较多，ADC0804就是这类单片集成A/D转换器。ADC0804是一款8位、单通道、低价格A/D转换器，主要特点是：模数转换时间大约100us；方便TTL或CMOS标准接口；可以满足差分电压输入；具有参考电压输入端；内含时钟发生器；单电源工作时（0～5）V输入电压范围是0～5V；不需要调零等等。ADC0804是一款早期的AD转换器，因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。2.系统电路原理图设计及说明单片机最小系统,或者称为最小

6、应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。下图2-2为单片机最小系统图2-2下图2-4为ADC0804经典电路连接图2-3下图2-2为ADC0804与89C52的连接图2-4下图2-5为硬件整体连接图图2-53.电路PCB图设计及说明首先生成PCB，然后拖动，如图2-6图2-6然后设置双层自动布线并适当改动，然后放置走线。图2-7为最后改动结果图2-7三、系统软件设计1.软件设计方案照明控制系统手光动强控控制制2.软件设计框图（流程

7、图）及说明中断开始A/D初始化延时外部中断初始化检测是否有按N键按下？环境光检测等Y待N中检测按键是否释放断YY光线足够？Flag加1Switch-caseN中断返回灯亮灯亮程序设计说明光敏开关控制主要是由环境光的强弱来决定，当光照强度大时，光敏电阻阻值下降，分压下降，当其值小于设定值时，灯灭；当其值大于设定值时，环境光弱，则灯亮。按键开关控制灯用到了外部中断和Switch-case语句。当有按键按下时，中断开启，局部变量flag+1。中断返回后，由Switch-case语句根据flag的值来控制灯的开关。四、设计

8、调试及结果分析图4-1为刚开始运行的结果图4-1光控结果当光敏值大于一定值（本次设定为231）时，灯D10亮。如下图4-2-1图4-2-1当小于此值时，灯灭，如图4-2-2图4-2-2按键开关控制结果每按一次按键亮一盏灯，直到八盏灯全亮。下图4-3为按一次按键的结果图4-3下图4-4为连续按5次按键的结果图4-4下图4-5为连续按8次按键的结果图4-5此时再