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1、-LED灯智能控制系统的设计和实现摘 要该LED 灯智能控制系统采用STC89C52RC单片机为核心，利用单片机的端口分别控制数码管和DS1302实时时钟系统、ADC0832,DAC0832智能操控照明系统。我们常见的路灯、过道灯、草坪灯、广告箱灯、霓虹灯和厕所等公共场所用的一些照明灯往往彻夜通明，这不仅浪费能源，在*种程度上也造成了光污染。在今天电力能源供应比较紧张的情况下，在没有人员活动的深夜让这些灯自动关掉，不仅可以节约能源，也能够节约一些开支。本文主要介绍系统的开发背景，意义，并重点介绍了硬件设计和软件设计的过程。在硬件方面，从元件，模块，系统逐级阐述，特别是系统的核心部分STC89C
2、52RC，并用ALTIUM DESIGNER软件对原理图和电路板的制作。软件方面，用现阶段比较流行的单片机C语言编程，利用定时器中断控制标准时钟。其中介绍了单片机仿真软件KEIL C51的使用。关键词：STC89C52RC光敏电阻pwmAbstractThis night flare system is an system based on the STC89C52RC monolithic integrated circuit, it makes use of the port of monolithic integrated to control the LED standard cloc
3、k system, the silicon-controlled rectifier and the electric bell separately and then the lighting system was controlled by intelligence. Some common streets which are in public places ,such as: the aisle way light, the lawn lamp, the advertisement bo* lamp, the neon light and the restroom and so on
4、the public place uses some flares often all night are brightly lit, this is not only wasting of energy, but also make the ray pollution in some kind of procedure. Nowaday , the electric power energy is in short supply, so if weturn off some when there is no people, it is not e*penses. In this articl
5、e,it introduces the systematic development background, the significance and especially the process of the hardware design and the software design .In the hardware aspect, this article elaborates the part, the module, the system one by one, especially the core of the system STC89C52RC,and uses the AL
6、TIUM DESIGNER. Software to the schematic diagram and the electric circuit board manufacture. In the software aspect with the present stage quite popular monolithic integrated circuit C language programming, uses the timer interrupt control standard clock. Finally it was the software and hardware deb
7、ugging, in which introduced the in statons of the stations of monolithic integrated circuit simulation software KEIL C51 use. Keyword：silicon-controlled rectifier STC89C52RCpwm目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题研究的背景11.2 开发的意义11.3 课题研究的方案1第二章芯片选用说明22.1 STC89C52RC22.1.1 相关芯片及其引脚分析22.2 ADC083262.3DAC083272.4 L
8、ED数码管102.4.2 LED数码管编码方式112.4.3 LED数码管显示方式和典型应用电路122.5 DS1302数字时钟芯片132.5.1 DS1302的控制字节142.5.2 数据输入输出(I/O)142.5.3 DS1302与CPU的连接142.6光敏电阻15第三章方案论证及部分电路分析16方案论证和比较163.2单片机的最小应用系统173.2.1 单片机的时钟电路173.2.2 复位电路和复位状态18总线结构213.3 标准时钟显示部分设计：223.4 光敏接收电路223.6 接键可调部分263.7 系统照明27第四章系统的软件设计28总结33致34参考文献:35附录一：原理图3
9、6附录三：程序清单39. z.-第一章绪论1.1课题研究的背景随着现代科技的飞速发展，单片机已经在各个领域得到越来越广泛的应用。单片机由于体积小，功耗低两个基本特征，在通讯，家电，工业控制，仪器仪表，汽车等产品中都可以看到单片机的身影。单片机技术也随着集成电路技术的进步在近几年飞速的发展，这种发展可以分为两方面：一方面在硬件上单片机内部集成了越来越多的功能部件，如A/D，D/A，PWM，WATCHDOG，LCD驱动，串行口，大容量FLASH存储器等；另一方面在开发手段上从汇编语言向高级C语言过度，计算机仿真调试，IAP，ISP技术的应用使单片机开发周期大大的缩短，为各类产品更新，软件的升级提供
10、了可靠的技术保障。在设计单片机应用系统时，由于历史的原因，目前在国内仍然以8051系列单片机为主。作为电子专业的学生，非常有必要通过实际产品的设计和制作，了解现代IT产品的开发全流程。全面提高机，电，光，算知识的综合应用能力，掌握从系统级，电路级，到芯片级各个层次的设计和实现手段。基于上述原因，选择此设计课题，在此设计过程中，我们将会用到多门学科的理论知识，将对以前所学的知识做一个全面的复习和巩固，更重要的是培养了发现问题，分析问题，解决问题的能力，还有动手能力，也是一次很好的实践，对以后的学习和工作也会有所帮助。1.2 开发的意义科技的进步带动了产品的智能化，单片机的应用更是加快了发展的步伐
11、，它的应用范围日益广泛，已远远超出了计算机科学的领域。小到玩具、信用卡，大到航天器、机器人，从实现数据采集、过程控制、模糊控制等智能系统到人类的日常生活，到处都离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型应用。而此设计可以通过实现智能照明控制，通过对环境有无需要光照的检测，由单片机来控制其反应情况，使其变得智能化，使人的手解放出来，此系统还可以应用到道路检测，安全巡逻中，能满足社会的需要。1.3 课题研究的方案本选题是用单片机介绍一种使用STC89C52RC单片机制作的夜用照明灯智能控制器，采用智能节电工作模式，即在天黑后自动开灯，到晚上0点后到第二天6点根据热释红外探测的周围环境有没有人来控制灯
12、亮并延时关闭，由于本系统采用单片机对环境照度进行测试判断并进行计算，因此电路能随着季节的变化自动调节每天的开关灯的时间，从而达到自动节约电能的目的。第二章 芯片选用及功能阐述2.1 STC89C52RC相关芯片及其引脚分析 由于Intel公司的单片机问世早、产品系列齐全、兼容性强，得到了广泛的应用，目前我国主要使用MCS-51系列的产品，尤以8031为多。这是因为8031无片内ROM、应用灵活、价格便宜。MCS-51是Intel公司的8位系列单片机，包括51和52两个子系列。51子系列有8031、8051、8751;52子系列有8032、8052。52子系列的不同在于它多具有定时/计数器2及具
13、有256B的内部数据存储器。MCS- 51结构框图1）主要性能2l内部程序存储器：4KBl内部数据存储器：128Bl外部程序存储器：可扩展到64KB。l外部数据存储器：可扩展到64KB。l输入/输出口线：32根（4个端口，每个端口8根）。l定时/计数器：2个16位可编程的定时计数器。l串行口：全双工，二根。l寄存器区：在内部数据存储器的128B中划出一部分作为寄存器区，分为四个区，l每个区8个通用寄存器。l中断源：5个中断源， 2个优先级别。l堆栈：最深128B。l布尔处理机：即位处理机，对*些单元的*位做单独处理。l指令系统（系统时钟为12MHZ时）：大部分指令执行时间为1us；少部分指令，
14、执行时间为2us; 只有乘、除指令的执行时间为4us。 2) 引脚功能说明图2-2是MCS-51的引脚结构图，有双列直插封装（DIP）方式和方形封装方式。下面分别叙述这些引脚的功能。(1) 主电源引脚1 VCC：电源端。2 GND：接地端。(2) 外接晶体引脚*TAL1和*TAL2 *TAL1：晶体振荡器接入的一个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。 *TAL2：晶体振荡器接入的另一个引脚。采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡信号的输入端。(3) 控制或与其他电源复用引脚RST，ALE/，/Vpp1 RST：复2位输H入端。当振荡器运行时，3在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复4位
15、。5 ALE/：当访问外部存储器时，6ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不7访问外部存储器，8ALE端仍以不9变的频率（此频率为振荡器频率的1/6）周期性地出现正脉冲信号。因此，10它可用作对外输出的时钟，11或用于定时目的。然而12注意的是：每当访问外部数据存储器时，13将跳过一个ALE 脉冲。在对Flash存储器编程期间，14该引脚还用于输入编程脉冲（）。如果需要的话，通过对专用寄存器（SFR）区中8EH单元的D0位置数，可禁止ALE操作。该位置数后，只有在执行一条MOV*或MOVC指令期间，ALE才会被激活。另外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，该设定禁止ALE位无效。：程序存储允许（）输出是外部程序存储器的读选通信号。当80C51由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期两次有效（即输出2个脉冲）。但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。/Vpp：外部访问允许端。要使CPU只访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），则端必须保持低电平（接到GND端）。然而要注意的是，如果保密位LB1被编程，复位时在内部会锁存端的状态。当端保持高电平（接Vcc端）时，CPU则执行内部程序存储器中的程序。在Flash存储器编程期间，该引脚也用于施加12V的编
