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单片机光敏电阻的照明灯控制系统设计+PWM程序 第4页

更新时间:2011-12-11:  来源:毕业论文
依然使用宏晶STC12C5A60S2单片机和点接触直插型LED,但增添PWM(脉宽调制功能)和液晶输出,随着照度的不同,不但有不同颜色的LED发光,而且亮度能够自动调节,还会显示当前照度值,并有锁存功能。
评价:
优点:材料普通,成本底,功能完善,有较广泛的工业用途。
缺点:点接触直插型LED的发光功率低,在照明方面亮度可能不够
2.3 方案选取
从总体方案上来说,方案一比方案二成本要低,但方案二比方案一电路比较稳定;在元器件上,飞思卡尔的HCS12XS128的工作频率比宏晶STC12C5A60S2要高,这就使灯变色的反应要快多了;另外,红绿蓝三色一体大功率LED的亮度要比点接触直插型LED(圆帽型,一般作指示灯用)高得多,更适合于照明。而虽然方案三与方案二相比,功能完善了不少,还针对方案一工作不稳定的缺点进行了补救,就是使用PWM脉冲调制来固定LED的工作电信号,这样就不会因为外界照度的不均匀而造成LED工作混乱的现象;而与方案二相比,方案三的材料比较普遍,容易购买到器件,而且成本低,虽然在照明方效果上并没有方案二那么出众,从成品的实用性和扩展性来说,方案三的更符合未来照明系统智能化、工业生产监测自动化的趋势。因此最后决定按方案三进行本次毕业设计。
3  基于光敏电阻的照明灯控制系统的设计
3.1基于光敏电阻的照明灯控制系统的整体电路原理方框
图3-1基于光敏电阻的照明灯控制系统原理框图
3.2电源设计
本次设计我选用的降压稳压部分由三端稳压管7805、电解电容和普通电容组成,将9V-6V转换成稳定的5V。升压稳压部分是将6V-9V转为稳定的12V给LED驱动器供电,为电灯控制电路提供了工作电压。电路图3-1所示:
图3-2 电源电路原文请加辣'文'论"文'网QQ3249'114
3.3控制电路
控制电路主要由STC12C5A60S2单片机来完成,就硬件而言,分成单片机的输入、输出两大部分,而输入部分主要是信号采集电路,经过单片机内部的数模转换,见能把信号输出,输出部分主要包括红、绿、黄指示灯选择开启、液晶屏显示照度,脉宽调制(PWM)控制照明灯的亮度,如图3-2所示,也可见附录1整体电路设计图。 论文网http://www.751com.cn/
图3-2 控制电路线路图
3.3.1 STC12C5A60S2
STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶技术生产的单时钟/机器周期的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用的复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换,针对电机控制,强干扰场合。
图3-2 STC12C5A60S2单片机的引脚图
VCC:电源正端输入,接+5V。
GND:电源地端。
XTAL1:单芯片系统时钟的反相放大器输入端。反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
NA:为0时,表示此脚为弱上拉,无任何功能;为1时,表示此脚为I/O口。
ALE:为0时表示复位后只有在用MOVX指令访问片外扩展器件时才有信号输出;为1时表示通过将此脚设置为I/O口。
EX_LVD:为0时,复位后此脚是外部低压检测脚,可使用查询方式后设置成中断来检测1;当为1时,此脚设置为I/O口。

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