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单片机课程设计报告 项目名称：基于单片机的路灯控制 项目组成员：（1）姓名：崔羽飞 学号：102117 （2）姓名： 王 帅 学号：102129 （3）姓名： 刘 强 学号：102122 专业班级：通信101 日 期：2012.12.16 目 录 第一章 绪论 2 1.1 课题简介 2 1.2 设计目的 2 1.3 设计任务 2 1.4 设计方法 3 第二章 设计内容与所用器件 4 第三章 硬件系统设计 7 3.1 ADC0809接口电路 7 3.2、单片机时钟电路 8 3.3、单片机复位电路 9 第四章 软件设计 10 4.1 汇编语言和C语言的特点及选择 10 4.2 主程序设计 10 第五章 系统调试与存在的问题 13 5.1 硬件调试 13 5.2 软件调试 13 总 结 14 第一章 绪论 1.1 课题简介 如今，照明电路的数量越来越多，使得路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。 所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 1.2 设计目的 通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成基于单片机的路灯控制设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。 通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。 1.3 设计任务 在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务： 1、简要阐述单片机技术发展的国内外现状及ADC0809的基本原理； 2、掌握MCS-51系列某种产品（例如8051）的最小电路及外围扩展电路的设计方法； 3、了解单片机数据转换功能及工作过程； 4、完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的软件设计； 1.4 设计方法 通过ADC0809输入数据，利用光感原理来判断是否为白天或黑夜，通过与输入数据的比较来控制路灯的开关；其中光照存在自然光和非自然光，通过定时器的延时来确定是否为自然光。 第二章 设计内容与所用器件 基本功能： 利用80c51作为路灯的控制器。 可选器件： 51系列单片机、ADC0809。 否 是 1MIN 1MIN 流程图 第三章 硬件系统设计 硬件系统是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。单片机实质上是一个硬件的芯片，在实际应用中，通常很难直接和被控对象进行电气连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，才能构成一个单片机应用系统。本设计选用以AT89S51单片机为主控单元。显示部分：采用ADC0809。 3.1 ADC0809接口电路 图3.2 矩阵键盘内部电路 3.2、单片机时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。 在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚X1，输出端为引脚X2，在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。 此电路采用12MHz的石英晶体。时钟电路如下图2-2： 图2.2时钟电路 3.3、单片机复位电路 复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要按复位键以重新启动。 RST引脚是单片机复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期（即2个机器周期）