单片机的智能光控路灯控制器的设计
Keywords: Single Chip Microcomputer; Automation; lamp control 目录
引言 1
一、单片机的概述 2
二、单片机系统的硬件设计 3
(一)光敏电阻以及放大电路 3
1. 亮和暗电阻 4
2. 伏安特性 4
3.光电特性 4
(二)89C51芯片的介绍 5
1.中断系统模块 5
2.时钟电路模块 5
3.89C51说明（引脚部分） 6
4.电源模块 7
5.光控模块 7
6.通信模块 8
7.ADC0804转换器的时序图和A/D转换器的接口电路图 8
三、单片机系统的软件设计 10
(一)AT89C51的特点 10
(二)单片机的附属电路 10
1.组成部分 10
2.运算器 11
3.控制器 11
4.存储器系统 11
(三)电路的调试 12
1.软件的调试 12
2.电路原理图 12
3.工作原理分析 13
4.源程序的设计 13
5.仿真器的显示图 15
6.程序的流程图 15
总结 17
致谢 18
参考文献 19 引言
单片机有几个方面的特点第一是它的系统简单明了，第二是它的处理运算能力强，第三是它的集成度较高，第四是它的可靠性能高，第五就是它在价格方面的优势很便宜。最近几年里将单片机的应用加入到了照明路灯的设计中来，智能控制的需求伴随着社会的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
在逐渐的增强，从而推动了自动化控制有了急剧的发展，由此，单片机的发展也得到了更为广阔的发展空间。城市的建设水平也可以从路灯的发展管理上看出来，它在一定程度上体现出了现代城市现代化的发展程度。我国近些年来，市政建设已经有了很大起色，由于全球的各项资源已经逐渐变得紧张短缺，而导致电力资源成为制约经济发展的一种不可或缺的因素，现代化的加速发展使得传统的路灯控制不在适应社会的需求，因此，必须要有自动化和智能化程度高的路灯控制器才能顺应时代的发展。我国引进使用单片机的时间只有30年而已，在最初的几年里，它就展现出了极强的生命力，发展的相当迅速。单片机的优势有很多，例如：体积很小、功率消耗低、控制功能强劲、扩展度灵活、使用方便等等优势。
一、单片机的概述
单片机于20世纪70年代诞生。
单片机（MCU）全称为单片微型计算机，是典型嵌入式的微型控制器，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机早期主要在工业控制中所使用，因为单片机在工业控制中得以广泛应用，所以芯片内仅有CPU的专用处理器发展出了单片机。起初的设计主要是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统减少至最小，就可以满足对于体积要求相对严格的复杂的集成控制设备中。
在生活中，普遍的家用电器都能看见单片机的身影。如电视机、录像机、空调、微波炉、洗衣机、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。在办公中，就有常见的打印机、传真机、电话座机等。目前，单片机在航空航天事业、国防科技领域和尖端武器制造中也随处可见。
单片机微机是微型计算机的组成中重要的部分，是很有朝气与活力的机种，单片机微机又被人们称之为单片机，人们在自动控制领域对单片机的理解如鱼得水，所以又把它称为微控制器。 大多数时候，它的组成是集成电路芯片构成，这些芯片都是一些单块的。它的里面涵盖了很多的基本功能：I/O 接口电路，存储器，中央处理器等等。所以，单片机只需要一个恰当的软件与外部取得链接，那么单片机控制的系统就可以很简单的完成了。 单片机发展至今已经发展了好几代，家族正不断壮大，目前，单片机的发展方向就是性能的提高以及更加细化的多更能方向， 单片机CPU 的功能正在不断增强，资源的内部正在增多，引脚的更能不再单一，低电压低功耗。这多面的优点，必将促成单片机发展的一片繁荣。
二、单片机系统的硬件设计
（一）光敏电阻以及放大电路
光敏电阻以及放大电路的原理是利用了半导体的光电效应所发明出来的一种电阻器，其电阻值随入射光的强弱而随之改变的。它的物理特性是：入射的光强，电阻就会减小，入射的光弱，电阻就会增大。
光敏电阻器在常态化是使用在光的测量、光的控制和光电转换等方面的 。这里给大家介绍它的一种，就是硫化镉光敏电阻器，主要结构是半导体材料的。根据此电阻的物理特性可以知道，光敏电阻器阻值是随入射光的强弱变化而随之改变的，在可见光很弱的情况下，它的阻值可以达到1～10兆欧,在强光条件下，它的阻值只能达到几千欧姆。
普通状态下，光敏电阻器是薄片的形态结构，这样才能够更加有效的吸收光的能量。由于光敏电阻器在受到光照射时，半导体的片内就会产生—对空穴对，并且能够导电，这就起到增大电路中电流的作用。人们为了使得光敏电阻器的灵敏度更高，所以将光敏电阻上的电极采用梳状图案制成的，这样的灵敏度会变得很高。
光敏电阻器主要组成部分为：（1）电极(2)光敏层(3)玻璃基片等。光敏电阻器在电路中表示是字母“R”or“RL”or“RG”。如图2-1所示，就是它的结构图：
图2-1 光敏电阻结构图
在实验的时候只要在两端电极上接上了电压，电流就会流过这个电阻，当它的表面受到光的照射时，电流就会变大，这个时候就可以顺利实现光电转换。光敏电阻没有极性，这跟一般的电阻器是一样的，在使用的过程中不仅可以加上直流电压，也可以加上交流电压。这样就可以非常利于人们的生活
所使用的这种电阻的材料是半导体材料的，这种光电元器件是一种利用了光电效应工作的。受到光的照射它的大小就会发生变化，这就是所说的光导效应，也称之为光敏电阻的光导管。目前世界上用来制造光敏电阻的主要材料是金属的硒化物、碲化物、硫化物等。在可见光较弱的环境下，光敏电阻的阻值会很高，如果受光照射时，其电阻率变小，其电阻的阻值也会随之而变小。光照强度变大，其阻值反而会变得低。入射的光线消失后，光敏电阻的阻值也就会渐渐的恢复到原值。如图2-2为光敏电阻实物图。
图2-2光敏电阻
引言 1
一、单片机的概述 2
二、单片机系统的硬件设计 3
(一)光敏电阻以及放大电路 3
1. 亮和暗电阻 4
2. 伏安特性 4
3.光电特性 4
(二)89C51芯片的介绍 5
1.中断系统模块 5
2.时钟电路模块 5
3.89C51说明（引脚部分） 6
4.电源模块 7
5.光控模块 7
6.通信模块 8
7.ADC0804转换器的时序图和A/D转换器的接口电路图 8
三、单片机系统的软件设计 10
(一)AT89C51的特点 10
(二)单片机的附属电路 10
1.组成部分 10
2.运算器 11
3.控制器 11
4.存储器系统 11
(三)电路的调试 12
1.软件的调试 12
2.电路原理图 12
3.工作原理分析 13
4.源程序的设计 13
5.仿真器的显示图 15
6.程序的流程图 15
总结 17
致谢 18
参考文献 19 引言
单片机有几个方面的特点第一是它的系统简单明了，第二是它的处理运算能力强，第三是它的集成度较高，第四是它的可靠性能高，第五就是它在价格方面的优势很便宜。最近几年里将单片机的应用加入到了照明路灯的设计中来，智能控制的需求伴随着社会的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
在逐渐的增强，从而推动了自动化控制有了急剧的发展，由此，单片机的发展也得到了更为广阔的发展空间。城市的建设水平也可以从路灯的发展管理上看出来，它在一定程度上体现出了现代城市现代化的发展程度。我国近些年来，市政建设已经有了很大起色，由于全球的各项资源已经逐渐变得紧张短缺，而导致电力资源成为制约经济发展的一种不可或缺的因素，现代化的加速发展使得传统的路灯控制不在适应社会的需求，因此，必须要有自动化和智能化程度高的路灯控制器才能顺应时代的发展。我国引进使用单片机的时间只有30年而已，在最初的几年里，它就展现出了极强的生命力，发展的相当迅速。单片机的优势有很多，例如：体积很小、功率消耗低、控制功能强劲、扩展度灵活、使用方便等等优势。
一、单片机的概述
单片机于20世纪70年代诞生。
单片机（MCU）全称为单片微型计算机，是典型嵌入式的微型控制器，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机早期主要在工业控制中所使用，因为单片机在工业控制中得以广泛应用，所以芯片内仅有CPU的专用处理器发展出了单片机。起初的设计主要是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统减少至最小，就可以满足对于体积要求相对严格的复杂的集成控制设备中。
在生活中，普遍的家用电器都能看见单片机的身影。如电视机、录像机、空调、微波炉、洗衣机、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。在办公中，就有常见的打印机、传真机、电话座机等。目前，单片机在航空航天事业、国防科技领域和尖端武器制造中也随处可见。
单片机微机是微型计算机的组成中重要的部分，是很有朝气与活力的机种，单片机微机又被人们称之为单片机，人们在自动控制领域对单片机的理解如鱼得水，所以又把它称为微控制器。 大多数时候，它的组成是集成电路芯片构成，这些芯片都是一些单块的。它的里面涵盖了很多的基本功能：I/O 接口电路，存储器，中央处理器等等。所以，单片机只需要一个恰当的软件与外部取得链接，那么单片机控制的系统就可以很简单的完成了。 单片机发展至今已经发展了好几代，家族正不断壮大，目前，单片机的发展方向就是性能的提高以及更加细化的多更能方向， 单片机CPU 的功能正在不断增强，资源的内部正在增多，引脚的更能不再单一，低电压低功耗。这多面的优点，必将促成单片机发展的一片繁荣。
二、单片机系统的硬件设计
（一）光敏电阻以及放大电路
光敏电阻以及放大电路的原理是利用了半导体的光电效应所发明出来的一种电阻器，其电阻值随入射光的强弱而随之改变的。它的物理特性是：入射的光强，电阻就会减小，入射的光弱，电阻就会增大。
光敏电阻器在常态化是使用在光的测量、光的控制和光电转换等方面的 。这里给大家介绍它的一种，就是硫化镉光敏电阻器，主要结构是半导体材料的。根据此电阻的物理特性可以知道，光敏电阻器阻值是随入射光的强弱变化而随之改变的，在可见光很弱的情况下，它的阻值可以达到1～10兆欧,在强光条件下，它的阻值只能达到几千欧姆。
普通状态下，光敏电阻器是薄片的形态结构，这样才能够更加有效的吸收光的能量。由于光敏电阻器在受到光照射时，半导体的片内就会产生—对空穴对，并且能够导电，这就起到增大电路中电流的作用。人们为了使得光敏电阻器的灵敏度更高，所以将光敏电阻上的电极采用梳状图案制成的，这样的灵敏度会变得很高。
光敏电阻器主要组成部分为：（1）电极(2)光敏层(3)玻璃基片等。光敏电阻器在电路中表示是字母“R”or“RL”or“RG”。如图2-1所示，就是它的结构图：
图2-1 光敏电阻结构图
在实验的时候只要在两端电极上接上了电压，电流就会流过这个电阻，当它的表面受到光的照射时，电流就会变大，这个时候就可以顺利实现光电转换。光敏电阻没有极性，这跟一般的电阻器是一样的，在使用的过程中不仅可以加上直流电压，也可以加上交流电压。这样就可以非常利于人们的生活
所使用的这种电阻的材料是半导体材料的，这种光电元器件是一种利用了光电效应工作的。受到光的照射它的大小就会发生变化，这就是所说的光导效应，也称之为光敏电阻的光导管。目前世界上用来制造光敏电阻的主要材料是金属的硒化物、碲化物、硫化物等。在可见光较弱的环境下，光敏电阻的阻值会很高，如果受光照射时，其电阻率变小，其电阻的阻值也会随之而变小。光照强度变大，其阻值反而会变得低。入射的光线消失后，光敏电阻的阻值也就会渐渐的恢复到原值。如图2-2为光敏电阻实物图。
图2-2光敏电阻
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3854.html
