单片机课程设计照明控制系统解读.docx

1、单片机课程设计照明控制系统解读河南理工大学单片机应用与仿真训练设计报告照明控制系统姓 名: 李 兵 学 号： 311208001611 专业班级： 自动化12-1班 指导老师： 王 新 所在学院：电气工程与自动化学院2014年 1月 17日摘 要本设计是一种新型智能控制仪表，它可以根据不同季节不同天亮天黑时间，按照人们不同的需要通过按键对路灯的点亮和熄灭时间进行设置。在本系统设计中，综合各方面因素考虑，采用了STC公司生产的89C52单片机，利用单片机自身的定时计数器控制实时时间，通过程序设置，时间精度可以达到相关要求。通过I/O口的按键可以调整实时时间，点亮路灯时间，熄灭路灯时间。本设计硬件

2、电路简单成本低，性能可靠，操作简单，实现了52单片机在在智能控制当中的应用。利用52单片机本身的两个外部中断来设置调节路灯的点亮时间和熄灭时间，通过外部按键进入中断子程序，利用P2口的3个按键来改变路灯点亮与熄灭时间的时、分、秒。用一个P35口的一个按键来出中断（时间设置完毕）。利用P0口带上拉1K的电阻向八段共阴极码管输入段选码，利用P1的前面六个I/O口向六位数码管输入位选码。51单片机的P0口当程序给其赋1的时候，I/O口显示的是高阻态而不是高电平。另外单片机I/O口所能提供的电流只有几毫安，不足以点亮八段数码管。所以利用P0口的高阻态和上拉电阻，在端口赋1的时候，电流从单片机外部输入，

3、通过单片机位选端口流出，直接点亮数码管。 1 概述32 系统总体方案及硬件设计42.1方案设计42.2设计原理.42.3硬件设计43 软件设计64 Proteus软件仿真75课程设计体会10参考文献附1：源程序代码11附2：系统原理图161 概述本设计是基于AT89C52单片机的照明控制系统 该照在众多的单片机系列中，AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系列可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，也适用于常规编程。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系

4、统可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超高效的解决方案。 AT89C52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器，一个响亮2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案。故此选用AT89

5、C52单片机。该照明控制系统是一种新型智能控制仪表，它可以根据不同季节不同天亮天黑时间，按照人们不同的需要通过按键对路灯的点亮和熄灭时间进行设置。在本系统设计中，综合各方面因素考虑，采用了STC公司生产的89C52单片机，利用单片机自身的定时计数器控制实时时间，通过程序设置，时间精度可以达到相关要求。通过I/O口的按键可以调整实时时间，点亮路灯时间，熄灭路灯时间。本设计硬件电路简单成本低，性能可靠，操作简单，实现了52单片机在在智能控制当中的应用。2 系统总体方案及硬件设计2.1方案设计利用52单片机本身的两个外部中断来设置调节路灯的点亮时间和熄灭时间，通过外部按键进入中断子程序，利用P2口的

6、3个按键来改变路灯点亮与熄灭时间的时、分、秒。用一个P35口的一个按键来出中断（时间设置完毕）。利用P0口带上拉1K的电阻向八段共阴极码管输入段选码，利用P1的前面六个I/O口向六位数码管输入位选码。51单片机的P0口当程序给其赋1的时候，I/O口显示的是高阻态而不是高电平。另外单片机I/O口所能提供的电流只有几毫安，不足以点亮八段数码管。所以利用P0口的高阻态和上拉电阻，在端口赋1的时候，电流从单片机外部输入，通过单片机位选端口流出，直接点亮数码管。2.2 设计原理图 1 设计原理图2.3 硬件设计硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、控制电路和调节电路三部分，单片机采用AT89C52

7、。采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差，利用P23，P24，P25的按键分别改变时间 的时、分、秒。通过3个按键改变实时时间，路灯点亮时间，路灯熄灭时间的小时，分钟 秒数。分别用两个按键进入点亮时间和熄灭时间设置模式，分别用两个LED灯显示两个不同的模式加以区别。图 2 硬件设计电路图3. 软件设计本设计采用了STC公司生产的89C52单片机，利用单片机自身的定时计数器控制实时时间，通过程序设置，时间精度可以达到相关要求。通过I/O口的按键可以调整实时时间，点亮路灯时间，熄灭路灯时间。本设计硬件电路简单成本低，性能可靠，操作简单，实现了52单片机在在智能控制当中的应用

8、。程序说明:采用三组，每组三个全局变量分别来控制实时时间，点亮时间和熄灭时间的时、分、秒。使用外部中断0和1来调整点亮时间和熄灭时间。利用定时计数器0来计数当前时间。主程序可改变实时时间的数值，比较三组时间的数值，判断是否点亮路灯。4 软件仿真附图 1 未进入工作状态时的仿真图附图 2 进入设置点亮时间状态时的仿真图附图 3 到达设置时间路灯点亮时的仿真图附图 4 进入设置熄灭时间状态时的仿真图附图 5 到达设置时间路灯熄灭时的仿真图5课程设计体会我从这次的设计中还感受到坚持的重要性。做事情不能轻言谈放弃，虽然过程不顺利，与想象中相去甚远。但是只要我们能坚持，朝着自己既定的目标前进，就一定会走

9、到终点。一点小小的挫折实际上是在为最后的美景做铺垫，当我们守得云开见月明的时候，就会发现，沿途的曲折其实是在考验我们的目标是否坚定。坚持下来，我们会收获丰硕的果实。 电子课程设计，不仅让我们的知识更加牢固，还让我意识到我们所学的知识可以与生活紧密的联系起来。这让我对自己有了更多的信心，因为我们在大学里面不是混日子，而是在学习真正对我们的生活有帮助的知识和能力。一个小小的课程设计，却让我有了大大的希望。我会更加珍惜现在这么好的学习环境，努力学习知识，让自己在激烈的社会竞争中立足，也把自己所学的知识运用到生活实际中来回报社会。 参考文献1 王思明.单片机原理及应用系统设计.北京:科学出版社，201

10、2.附1 源程序代码#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;char code table1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef;sbit a=P20;sbit b=P21;sbit shic=P25;sbit fenc=P24;sbit miaoc=P23;sbit outin=P35;sbit inlamp1=P10;

11、sbit inlamp2=P11;sbit ludeng=P27;uchar hour=0,min=0,second,STH,STM,STS,LH,LM,LS;uint aa=0;void yan(int v)int x,j;for(x=v;x0;x-)for(j=10;j0;j-);void xianshi(uchar h,uchar m,uchar s)uchar hhour,lhour,hmin,lmin,hsecond,lsecond;hhour=h/10;lhour=h%10;hmin=m/10;lmin=m%10;hsecond=s/10;lsecond=s%10;b=1;P0=0

12、xfe;b=0;a=1;P0=tablehhour;a=0;yan(5);b=1;P0=0xfd;b=0;a=1;P0=tablelhour;a=0;yan(5);b=1;P0=0xfb;b=0;a=1;P0=tablehmin;a=0;yan(5);b=1;P0=0xf7;b=0;a=1;P0=tablelmin;a=0;yan(5);b=1;P0=0xef;b=0;a=1;P0=tablehsecond;a=0;yan(5);b=1;P0=0xdf;b=0;a=1;P0=tablelsecond;a=0;yan(5);void main() ludeng=0;EA=1;TMOD=0x01;

13、TH0=0x4b;TL0=0xfd;TR0=1;ET0=1;EX0=1;EX1=1;IT0=1;IT1=1;PX0=1;PX1=0;while(1)if(shic=0)yan(2);if(shic=0)hour+; if(hour=24)hour=0;while(shic!=1)xianshi(hour,min,second);if(fenc=0)yan(2);if(fenc=0)min+; if(min=60)min=0;while(fenc!=1)xianshi(hour,min,second);if(miaoc=0)yan(2);if(miaoc=0)second+; if(second

14、=60)second=0;while(miaoc!=1)xianshi(hour,min,second);if(hour=STH) if(min=STM)if(second=STS)ludeng=1;if(hour=LH) if(min=LM)if(second=LS)ludeng=0;xianshi(hour,min,second);void time0() interrupt 1 /定时器0 用来控制实时时间TH0=0x3c;TL0=0xaf;aa+;if(aa=20)aa=0;second+;if(second=60)second=0;min+;if(min=60)min=0;hour+

15、;if(hour=24)hour=0;void timedot() interrupt 0 /设置点亮时间inlamp1=0;inlamp2=1;while(outin=1)if(shic=0)yan(2);if(shic=0)STH+;if(STH=24)STH=0;while(shic!=1)xianshi(STH,STM,STS);if(fenc=0)yan(2);if(fenc=0)STM+;if(STM=60)STM=0;while(fenc!=1)xianshi(STH,STM,STS);if(miaoc=0)yan(2);if(miaoc=0)STS+;if(STS=60)STS

16、=0;while(miaoc!=1)xianshi(STH,STM,STS);xianshi(STH,STM,STS);inlamp1=1;void timelong() interrupt 2 /设置熄灭时间inlamp2=0;while(outin=1)if(shic=0)yan(2);if(shic=0)LH+;if(LH=24)LH=0;while(shic!=1)xianshi(LH,LM,LS);if(fenc=0)yan(2);if(fenc=0)LM+;if(LM=60)LM=0;while(fenc!=1)xianshi(LH,LM,LS);if(miaoc=0)yan(2);if(miaoc=0)LS+;if(LS=60)LS=0;while(miaoc!=1)xianshi(LH,LM,LS);xianshi(LH,LM,LS);inlamp2=1;附2：系统原理图系统原理图