基于单片机的智能台灯设计.docx
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基于单片机的智能台灯设计
基于单片机的智能台灯设计
基于单片机的智能台灯设计
ThedesignofIntelligentTableLampBasedonMicrocomputer
制作人员：
2015.5.14
摘要
电路，对检测系统起着重要的作用。
热释电红外传感器re200b
红外热释电处理芯片BISS0001
我们所使用的BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
工作原理
BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM（≈0.5VDD）后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压VcVR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。
当A端接“0”电平时，在Tx时间内任何V2的变化都被忽略，直至Tx时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时，Vo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内，任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态（高电平）,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
时钟芯片DS12C887
特点
可作为 IBM AT 计算机的时钟和日历
与MC146818B和DS1287的管脚兼容
在没有外部电源的情况下可工作10年自带晶体振荡器及电池
可计算到2100年前的秒、分、小时、星期、日期、月、年七种日历信息并带闰年补偿
用二进制码或BCD码代表日历和闹钟信息
有12和24小时两种制式，12小时制时有AM和PM提示
可选用夏令时模式
可以应用于MOTOROLA和INTEL两种总线
数据/地址总线复用
内建128字节RAM
14字节时钟控制寄存器
114字节通用RAM
可编程方波输出
总线兼容中断（/IRQ ） �
三种可编程中断
时间性中断 可产生每秒一次直到每天一次中断
周期性中断122 ms 到 500 ms
时钟更新结束中断
DS18B20温度传感器
DS18B20的主要特征：
全数字温度转换及输出。
先进的单总线数据通信。
最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。
12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。
可选择寄生工作方式。
检测温度范围为–55°C ~+125°C （–67°F ~+257°F）
内置EEPROM，限温报警功能。
64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。
多样封装形式，适应不同硬件系统。
三、实现：
（一）、硬件部分
主体部分：
（两条白线为跳线，外形需要，画成了心形）
LED:
电流放大电路：
PS：
单片机IO口电流不够大，无法使灯泡足够亮。
按键部分：
（二）、软件部分
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitds=P2^4;//温度传感器信号线
sbitbeep=P2^3;//蜂鸣器
sbitre=P2^2;//热释电
sbitgm=P2^7;//光敏
sbits0=P1^3;//智能
sbits1=P3^0;//功能键
sbits2=P3^1;//增加键
sbits3=P3^4;//减小键
sbits4=P3^5;//闹钟查看键
sbits5=P3^6;//调光
sbits6=P3^2;//显示温度
sbitrs=P1^0;//
sbitlcden=P1^2;//液晶
sbitwr=P1^1;//
sbitled1=P2^0;
sbitled2=P2^1;//led
sbitled3=P2^5;
sbitled4=P2^6;
sbitrd=P3^7;
sbitdscs=P1^7;
sbitdsas=P1^6;
sbitdsrw=P1^5;//时钟芯片
sbitdsds=P1^4;
sbitdsirq=P3^3;
uinttemp;
floatf_temp;
uchars5num=0,s0num=0,s6num=0;
ucharflag1=0,flag_ri;//定义两个位变量
ucharcount,s1num,flag=0,t0_num;//其它变量定义
ucharmiao,shi,fen,year,month,day,week,amiao,afen,ashi;
ucharcodetable[]="20--";//液晶固定显示内容
ucharcodetable1[]=":
:
";
ucharcodetable2[]="WELCOME!
";
voidwrite_ds（uchar,uchar）;//函数申明
voidset_alarm（uchar,uchar,uchar）;voidread_alarm（）;
ucharread_ds（uchar）;voidset_time（）;
/************************************************/
/*led*/
voidled（ucharx）
{
switch（x）
{
case0:
led1=1;led2=0;led3=1;led4=0;break;
case1:
led1=0;led2=0;led3=1;led4=0;break;
case3:
led1=0;led2=0;led3=0;led4=1;break;
case2:
led1=1;led2=1;led3=0;led4=0;break;
case4:
led1=0;led2=1;led3=0;led4=1;break;
}
}
/***************************************************/
voiddelay（uintz）//延时函数
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voiddi（）//蜂鸣器报警声音
{
beep=0;
delay（100）;
beep=1;
}
voidwrite_com（ucharcom）
{//写液晶命令函数
rs=0;
lcden=0;
P0=com;
delay（3）;
lcden=1;
delay（3）;
lcden=0;
}
voidwrite_date（uchardate）
{//写液晶数据函数
rs=1;
lcden=0;
P0=date;
delay（3）;
lcden=1;
delay（3）;
lcden=0;
}
voidinit（）
{//初始化函数
uchari;
EA=1;//打开总中断
EX0=1;//开外部中断1
IT0=1;//设置负跳变沿触发中断
EX1=1;//开外部中断1
IT1=1;//设置负跳变沿触发中断
flag1=0;//变量初始化
t0_num=0;
s1num=0;
week=1;
lcden=0;
rd=0;
/*以下几行在首次设置DS12C887时使用，以后不必再写入
write_ds（0x0A,0x20）;//打开振荡器
write_ds（0x0B,0x26）;//设置24小时模式，数据二进制格式
//开启闹铃中断
set_time（）;//设置上电默认时间
-----------------------------------------------------*/
write_com（0x38）;//1602液晶初始化
write_com（0x0c）;
write_com（0x06）;
write_com（0x01）;
write_com（0x80）;
for（i=0;i<15;i++）//写入液晶固定部分显示
{
write_date（table[i]）;
delay
（1）;
}
write_com（0x80+0x40）;
for（i=0;i<16;i++）
{
write_date（table1[i]）;
delay
（1）;
}
}
voidwrite_sfm（ucharadd,chardate）
{//1602液晶刷新时分秒函数4为时，7为分，10为秒
charshi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
write_com（0x80+0x40+add）;
write_date（0x30+shi）;
write_date（0x30+ge）;
}
voidwrite_nyr（ucharadd,chardate）
{//1602液晶刷新年月日函数3为年，6为分，9为秒
charshi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
write_com（0x80+add）;
write_date（0x30+shi）;
write_date（0x30+ge）;
}
voidwrite_week（charwe）
{//写液晶星期显示函数
write_com（0x80+12）;
switch（we）
{
case1:
write_date（'M'）;delay（5）;
write_date（'O'）;delay（5）;
write_date（'N'）;
break;
case2:
write_date（'T'）;delay（5）;
write_date（'U'）;delay（5）;
write_date（'E'）;
break;
case3:
write_date（'W'）;delay（5）;
write_date（'E'）;delay（5）;
write_date（'D'）;
break;
case4:
write_date（'T'）;delay（5）;
write_date（'H'）;delay（5）;
write_date（'U'）;
break;
case5:
write_date（'F'）;delay（5）;
write_date（'R'）;delay（5）;
write_date（'I'）;
break;
case6:
write_date（'S'）;delay（5）;
write_date（'A'）;delay（5）;
write_date（'T'）;
break;
case7:
write_date（'S'）;delay（5）;
write_date（'U'）;delay（5）;
write_date（'N'）;
break;
}
}
voidkeyscan（）
{
if（flag_ri==1）
{//这里用来取消闹钟报警，任一键取消报警
if（（s1==0）||（s2==0）||（s3==0）||（s4==0））
{
delay（5）;
if（（s1==0）||（s2==0）||（s3==0）||（s4==0））
{
while（!
（s1&&s2&&s3&&s4））;
di（）;
flag_ri=0;//清除报警标志
}
}
}
if（s1==0）//检测S1
{
delay（10）;
if（s1==0）
{
s1num++;//记录按下次数
if（flag1==1）
if（s1num==4）
s1num=1;
flag=1;
while（!
s1）;di（）;
switch（s1num）
{//光标闪烁点定位
case1:
write_com（0x80+0x40+10）;
write_com（0x0f）;
break;
case2:
write_com（0x80+0x40+7）;
break;
case3:
write_com（0x80+0x40+4）;
break;
case4:
write_com（0x80+12）;
break;
case5:
write_com（0x80+9）;
break;
case6:
write_com（0x80+6）;
break;
case7:
write_com（0x80+3）;
break;
case8:
s1num=0;
write_com（0x0c）;
flag=0;
write_ds（0,miao）;
write_ds（2,fen）;
write_ds（4,shi）;
write_ds（6,week）;
write_ds（7,day）;
write_ds（8,month）;
write_ds（9,year）;
break;
}
}
}
if（s1num!
=0）//只有当S1按下后，才检测S2和S3
{
if（s2==0）
{
delay（10）;
if（s2==0）
{
while（!
s2）;di（）;
switch（s1num）
{//根据功能键次数调节相应数值
case1:
miao++;
if（miao==60）
miao=0;
write_sfm（10,miao）;
write_com（0x80+0x40+10）;
break;
case2:
fen++;
if（fen==60）
fen=0;
write_sfm（7,fen）;
write_com（0x80+0x40+7）;
break;
case3:
shi++;
if（shi==24）
shi=0;
write_sfm（4,shi）;
write_com（0x80+0x40+4）;
break;
case4:
week++;
if（week==8）
week=1;
write_week（week）;
write_com（0x80+12）;
break;
case5:
day++;
if（day==32）
day=1;
write_nyr（9,day）;
write_com（0x80+9）;
break;
case6:
month++;
if（month==13）
month=1;
write_nyr（6,month）;
write_com（0x80+6）;
break;
case7:
year++;
if（year==100）
year=0;
write_nyr（3,year）;
write_com（0x80+3）;
break;
}
}
}
if（s3==0）
{
delay（10）;
if（s3==0）
{
while（!
s3）;di（）;
switch（s1num）
{//根据功能键次数调节相应数值
case1:
miao--;
if（miao==-1）
miao=59;
write_sfm（10,miao）;
write_com（0x80+0x40+10）;
break;
case2:
fen--;
if（fen==-1）
fen=59;
write_sfm（7,fen）;
write_com（0x80+0x40+7）;
break;
case3:
shi--;
if（shi==-1）
shi=23;
write_sfm（4,shi）;
write_com（0x80+0x40+4）;
break;
case4:
week--;
if（week==0）
week=7;
write_week（week）;
write_com（0x80+12）;
break;
case5:
day--;
if（day==0）
day=31;
write_nyr（9,day）;
write_com（0x80+9）;
break;
case6:
month--;
if（month==0）
month=12;
write_nyr（6,month）;
write_com（0x80+6）;
break;
case7:
year--;
if（year==-1）
year=99;
write_nyr（3,year）;
write_com（0x80+3）;
break;
}
}
}
}
if（s4==0）//检测S4
{
delay（10）;
if（s4==0）
{
flag1=~flag1;
while（!
s4）;di（）;
if（flag1==0）
{//退出闹钟设置时保存数值
flag=0;
write_com（0x80+0x40）;
write_date（''）;
write_date（''）;
write_com（0x0c）;
write_ds（1,miao）;
write_ds（3,fen）;
write_ds（5,shi）;
}
else
{//进入闹钟设置
read_alarm（）;//读取原始数据
miao=amiao;//重新赋值用以按键调节
fen=afen;
shi=ashi;
write_com（0x80+0x40）;
write_date（'R'）;//显示标志
write_date（'i'）;
write_com（0x80+0x40+3）;
write_sfm（4,ashi）;//送液晶显示闹钟时间
write_sfm（7,afen）;
write_sfm（10,amiao）;
}
}
}
if（s0==0）
{
delay（10）;
if（s0==0）
{
di（）;
s0num++;
if（s0num==2）
s0num=0;
}
}
if（s5==0）
{
delay（10）;
if（s5==0）
{
di（）;
s5num++;
if（s5num==5）
s5num=0;
led（s5num）;
delay（10）;
}
while（!
s5）;
delay（10）;
while（!
s5）;
}
}
voidwrite_ds（ucharadd,uchardate）
{//写12C887函数
dscs=0;
dsas=1;
dsds=1;
dsrw=1;
P0=add;//先写地址
dsas=0;
dsrw=0;
P0=date;//再写数据
dsrw=1;
dsas=1;
dscs=1;
}
ucharread_ds（ucharadd）
{//读12C887函数
uchards_date;
dsas=1;
dsds=1;
dsrw=1;
dscs=0;
P0=add;//先写地址
dsas=0;
dsds=0;
P0=0xff;
ds_date=P0;//再读数据
dsds=1;
dsas=1;
dscs=1;
returnds_date;
}
/*---首次操作12C887时给予寄存器初始化---
voidset_time（）
{//首次上电初始化时间函数
write_ds（0,0）;
write_ds（1,0）;
write_ds（2,28）;
write_ds（3,0）;
write_ds（4,4）;
write_ds（5,0）;
write_ds（6,7）;
write_ds（7,10）;
write_ds（8,5）;
writ
升级会员 