发布时间 : 星期一 文章基于单片机节能路灯毕业设计 - 图文更新完毕开始阅读66be7bb40912a21615792961
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分出现在AD0～AD7 上的数据信息。
AS：地址选通输入脚，在进行读写操作时，AS 的上升沿将AD0～AD7 上出现的地址信 息锁存到DS12C887 上，而下一个下降沿清除AD0～AD7 上的地址信息，不论是否有效， DS12C887 都将执行该操作。
DS/RD：数据选择或读输入脚，该引脚有两种工作模式，当MOT 接VCC 时，选用 Motorola 工作模式，在这种工作模式中，每个总线周期的后一部分的DS 为高电平，被称为数据选通。在读操作中，DS 的上升沿使DS12C887 将内部数据送往总线AD0～AD7 上，以供外部读取。在写操作中，DS 的下降沿将使总线AD0～AD7 上的数据锁存在DS12C887 中；当MOT 接GND 时，选用Intel 工作模式，在该模式中，该引脚是读允许输入脚，即ReadEnable。
R/W：读/写输入端，该管脚也有2 种工作模式，当MOT 接VCC 时，R/W工作在Motorola 模式。此时，该引脚的作用是区分进行的是读操作还是写操作，当R/W 为高电平时为读操作，R/W为低电平时为写操作；当MOT 接GND 时，该脚工作在Intle 模式，此时该作为写允许输入，即Write Enable。 CS：片选输入，低电平有效。
IRQ：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对DS12C887 内的时钟、日历和RAM 中的 内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，RESET 可以直接接
VCC，这样可以保证DS12C887 在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。
2.7 本章小结
本章主要介绍了LED路灯控制电路中用到的关键性元器件。包括数模转换芯片DAC0832及其工作原理、驻极体话筒以及其工作原理、光敏电阻及其工作特性、电磁继电器、时钟芯片DS12C887及其工作原理和51单片机的详细介绍。
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第3章 硬件电路的原理与设计
3.1 概述
本设计由7模块组成，它们分别是：供电模块、AT89S52单片机控制模块、LED灯恒流驱动电源模块、路灯信号检测模块、声光报警模块、按键模块、LCD显示模块。其中单片机控制模块和恒流驱动模块是设计的核心部分。各模块的功能如下： 供电模块：提供±12V和+5V的直流稳压电源，为各模块供电[4]。 单片机控制模块：核心控制，负责协调各个模块的工作。 恒流驱动模块：通过控制电流变化，使LED亮度进行亮暗调节。
路灯信号检测模块：通过声光传感器和时间等环境信号及故障信号告知单片机[5]。 声光报警模块：出现故障时，蜂鸣器会响和警报灯会不断闪烁。 按键模块：调节时间以及手动调节LED灯亮度。
LCD显示模块：用于显示当时时间、关灯时间以及开灯时间等
3.2 系统设计原理框图
220V源电压变压器变压LM7812、LM7912±12V电源LM7805+5V电源LED恒流驱动路灯信号检测按键AT89S52单片机LED路灯过流过压保护声光报警故障检测LCD显示图3-1 系统设计原理框图
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3.3 供电模块
供电模块选择输入220V、50Hz交流电，输出+12V，-12V，+5V三种电压，如图3-2示。
图 3-2 供电模块电路图
电源电路由变压、整流、滤波、稳压 四部分构成。变压电路由普通的电源变压器组成，将220V的交流电转换成低压交流电；整流电路由一个桥式整流组成，将低压交流电转换成脉动直流电；稳压电路主要由LM7812，LM7912和LM7805 三个集成稳压器，输入端电容C4和C5和输出端电容C6，C7，C8构成，集成稳压器利用负反馈进一步稳定经过滤波后的电压，输出端电容用以改善负载的瞬态效应，消除电路的高频噪声，同时具有消振的作用；发光二极管LED作为电源指示，电阻R24和R36作为限流电阻保护发光二极管。
+5V主要供单片机模块、路灯检测模块等使用，电流大约为600Ma;-12V作为运放的负电源，电流较小，不超过100mA;+12V作为运放的正电源，也是稳压输出电路的主电源，最大电流约为800mA。因此，在本设计中选用了最大输出电流为1A的稳压管（LM系列）。
LM系列稳压管是一种三端稳压集成模块，它有三个端即输入端、公共端、输出端。它内部有调整管、基准电压源、取样电路、比较放大器、过流保护、芯片过热保护及调整管安全工作区保护电路组成。三端集成稳压电源具有使用方便、安全可靠、性能稳定、价格低廉等优点是一种较为理想的低电压供电模型。
LM系列稳压管是一种输出电流为1A的低电流稳压模块，能有效的为整个电路提供稳定的工作电压，因此在本设计过程中充分的考虑到节能的设计理念运用以78系列的稳压模块为电路提供能量。
3.4 单片机控制模块
本设计中用到了AT89S52的P0、P1、P2、P3口，并只用了AT89S52片内的4KB程序存储器，没有外接程序存储器，具体情况如图3-3示。
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图3-3 单片机控制模块电路图
其中，
P0口用于LCD12864显示和DS12C887数据输出端 P1口用数模转换的数据输出端 P2.0-P2.1用于光控信号输入端 P2.2用于声控输入端 P2.3-P2.5用于按键输入端
P2.6-P2.7及P3.0用于DS12C887使能控制输出端 P3.1用于声光报警输出端 P3.2用于控制继电器的开关输出端 P3.4用于LCD12864背景灯开关输出端 P3.5-P3.7用于LCD12864使能控制输出端
AT89S52 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C23、C24 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C23、C24 虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性。如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30pF±10pF，而如使用陶瓷谐振器，建议选择40pF±10pF。用户也可以采用外部时钟，这里我使用的是33pF电容，11.0592MHz的晶体振荡器。
3.5 LED恒流驱动电源模块
恒流驱动电源是通过单片机控制DAC0832的输出电压，经运放OP07控制三极管S8050的导通，三极管的发射极经1Ω采样电阻，对恒流源输出电流进行控制，实现了输出电流的线性控制，从而实现LED的亮暗控制;而通过单片机控制另一个三极管S8050的
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