智能路灯控制系统 第2页
1.3系统总体软件介绍
为了简化系统电路以及提高系统的可靠性有许多功能都由软件实现，包括键盘的抗干扰功能，键盘的扫描方式，LED显示器的动态刷新显示子程序，对传感器送来的电信号的值的判断，以及定时控制路灯熄灭的计时控制程序。
1.3.1人—机界面部分
单片机应用系统的人机对话是在应用系统与人之间的信息传递渠道。包括人对应用系统的状态干预与数据输入以及应用系统向人报告运行状态与运行结果。因此，其接口特点与单片机应用系统的特点以及用户的特点有关。
（1） 专用性。一般来说单片机应用系统都是专用计算机系统。人机通道外部设备配置水平完全根据系统功能要求而定，例如显示器位数、键盘数量、指示灯数目等。
（2） 小型廉价。单片机应用系统本身的特点是低成本，中小规模、环境适应性强、配置灵活。因此，相应的外部设备以配置小型、微型、廉价型为原则。
（3） 人机接口中一般都是数字逻辑控制电路。许多外部设备都有标准的接口控制与通信要求。
1.3.2光学传感部分
1.3.2.1A/D转换器
从放大器出来的电压信号进入到A/D转换器以形成单片机便于处理的数字信号。在芯片选择（/CS）无效情况下，I/O CLOCK最初被禁止且DATA OUT处于高阻状态。当串行接口把/CS拉至有效时，转换时序开始允许I/O CLOCK工作并使DATA OUT脱离高阻状态。串行接 口然后把I/O CLOCK 序列提供给I/O CLOCK并从DATA OUT接收前次转换结果。I/O CLOCK从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。开始10个I/O时钟提供采样模拟输入的控制时序。在/CS的下降沿，前次转换的MSB出现10个时钟长度，那么在10个时钟的下降沿，内部逻辑把DATA OUT拉至低电平以确保其余位的值为零。在正常进行的转换周期内，规定时间内/CS端高电平至低电平的跳变可终止改周期，器件返回初始状态（输出数据寄存器的内容保持为前次转换结果）。采用串行输出的方式。
1.3.2.2 I2C总线
单片机8031与A/D转换芯片TLC1549之间的通信是通过I2C总线来完成。单片机8031的P0.0 和P0.1作为数据线和时钟线。I2C总线上传送的每一个字节均为8位，传输字节数是没有限制的。每传送一个字节后都必须跟随一个应答位，并且首先发送的数据位为最高位。发送数据时，发送器(有可能为主控器，也有可能为被控器)会在SCL上产生时钟信号，同时在SDA上给出数据。当传完8位数据后，发送器将释放SDA，使其处于高电平，由主控器继续产生SCL的第9个时钟信号，这时，如果接收器成功的完成了数据接收，应该给出应答信号(A)，即将SDA拉低;否则要发送非应答信号(/A)，即输出SDA高电平。
1.3.3过零触发器控制部分
过零触发器电路控制开关的软件部分，被连接在主程序上的“过零触发器电路控制子程序”。通过程序把一天的24小时分成了两段（二个时间点），当系统时间在0：00-7：00时，程序就控制路灯在节能状态下进行工作 — 当“路灯标志位”最后一位是0时点亮2、4路的路灯，当“路灯标志位”最后一位是1时点亮1、3路的路灯；当系统时间在7：00-0：00时，程序等待来直传感器的中断信号，如果有中断信号那么程序向I/O口p2.4-p2.7输出0000，这时路灯全亮，如果没有中断信号那么程序向I/O口p2.4-p2.7输出1111，这时路灯全灭。
1.3.4故障检测部分
主要分为初始化和智能故障检测两部分。初始化是用来记录正常工作时的电流数据和相应线路号。智能故障检测是在按下检测键时由I/O口向tlc1549发出一个/cs信号，然后接收一组八位数字信号，把这八位数字信号与ROM中的原始数据比较，如果不小于原始数据一盏灯电流大小则调用显示程序显示正常，如果小于则显示器提示错误，并驱动声音报警器发出报警信息。
1.3.5主程序部分
主程序流程图 TO中断程序流程图
2.电源部分：
单片机系统需要一个提供+5V电压的电源.
电源传感器需要一个提供+24V电压电源.
电路图如下：
3.人机接口
人机接口提供了使用人员与控制系统之间交互的功能，它包括了键盘和显示器两个部分。
3.1键盘部分：
键盘是一组开关(按键)的组合，键盘接口必须确定是否有键按下，按了哪一个键，消除抖动以及键值处理等。所有这些问题均由硬件或软件来完成。键盘配置往往距离主机单元板较远，因此还有长线传输中的干扰抑制问题。
常用的按键有三种；机械触点式按键、导电橡胶式和柔性按键(又称触模式键盘)。
机械触点式按键是利用弹性使键复位，手感明显，连线清晰，工艺简单，适合单件制造。但是触点处易侵入灰尘而导致接触不良，体积相对较大。导电橡胶按键是利用橡胶的弹性来复位，通过压制的方法把面板上所有的技键制成一块，体积小，装配方便，适合批量生产。但随着时间的延长．橡胶老化而使弹力下降，同时也易侵入灰尘。柔性按键是近年来迅速发展的一种新型按键，它可以分为凸球型和平面型两种。前者动作幅度触感明显，富有立体感，但制造工艺相对复杂；后者动作幅度微小，触感较弱，但工艺简单，寿命长。柔性技键的最大特点是防571
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