简易照明电路论文.doc

2013年全国大学生电子设计竞赛 简易照明线路探测仪 2013年9月日 显示器件，界面友好 目 录 1.2元器件的论证与选择 1.2.1 控制系统的论证与选择 方案一：传统51单片机，解密容易，一般功能也有，, 但AD、eeprom等功能要靠扩展,增加硬件和软件负担。 方案二：STC89C52单片机，该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 ①增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. ②工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机） ③工作频率范围：0～40MHz，相当于普通 8051 的0～80MHz，实际工作频率可达 48MHz ④用户应用程序空间为8K 字节 ⑤片上集成 512 字节RAM ⑥通用 I/O 口（32 个） 复位后为：P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻 ⑦ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 ⑧具有EEPROM功能 ⑨具有看门狗功能 ⑩共 3个16位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2 ?外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 ?通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART ?工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） ?PDIP 封装 STC89C52单片机最小系统如图下图所示。 　 玻璃微熔传感器 图2-2-1 发射电路 图2-2-2 接收电路 3电路与程序设计 3.1电路的设计 3.1.1系统总体框图及电路原理图 1、系统总体框图如图3-1所示，液晶显示经光电传感器扫描，送单片机处理，由液晶显示相应的倾内容。 图3-1 系统总体框图 2、电路原理图（图3-2），见附录1 3.1.2 控制系统子系统电路原理图 控制芯片采用STC89C52，它一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。STC89C52拥有灵巧的8 位CPU ，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构，全双工串行口。另外 STC89C52 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。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。控制系统子电路原理图，如图3-。 图3-1-2 控制系统子电路原理图 图3-1-3 键盘子系统电路图 3.1.4 检测子系统电路原理图 传感器数据采集原理图如图所示，采用，将号转换成数字信号，送给单片机判断。 图3-1-4 检测电路原理图 3.1.5 显示模块子系统电路原理图 根据检测仪检测到的信号，通过AD转换，通过单片机传送到液晶显示屏。显示子系统电路图如图3-1-5所示 图3-1-5 显示子系统电路图 3.1.6 蜂鸣模块子系统电路原理图 蜂鸣模块子系统电路如图3-1-6 图3-1-6 蜂鸣模块子系统电路  3.2程序的设计 3.2.1程序功能描述与设计思路 利用超声波测距原理确定方格坐标，根据电磁感应原理检测带点电缆线的分布，同时以蜂鸣器示意。通过数据处理送给液晶显示。 所有初始化，按下开始按键，开始对方格板扫描并计时，同时在液晶显示时间及方格号。扫描到带点电缆时蜂鸣器响，显示对应的方格号。 3.2.2程序流程图 程序主流程图如图3-2-2 图3-2-2 程序主流程图 按键子程序流程图如图a 。 图a 按键子程序流程图 检测子程序流程图如图b 。 图b 检测子程序流程图 显示子程序流程图如图c 。 图c 显示子程序流程图如图 报警子程序流程图如图d 。 图d 报警子程序流程图 4 测试方案与测试结果 4.1测试方案 4.1.1硬件测试 硬件采用模块设计，分为显示模块、按键模块、检测模块、蜂鸣模块。测试分为模块的独立测试和模块组合测试。 4.1.2软件仿真测试 软件用keil调试联合proteus