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基於單片機的節能照明控制系統設計

發布時間:2024-01-22 00:33:34

① 應用MCS—51單片機設計路燈節能控制器

你得先把硬體電路發出來才能對照電路寫程序啊。還有,你用哪些感測器。電路圖發我郵箱吧。我給你寫一個程序。[email protected]

② 太陽能燈用單片機選型

給大家介紹一個基於AT89S52單片機的太陽能路燈設計方案
1、太陽能路燈控制器設計

路燈控制系統工作原理:白天光伏電池向蓄電池充電,晚上蓄電池提供電力供路燈照明。所以蓄電池將構成一個充放電循環。太陽能路燈照明控制電路包括光伏電池、蓄電池、路燈和控制器四部分。設計中採用AT89S52單片機,並將其作為智能核心模塊。外圍電路主要包括太陽能電池電壓采樣模塊、蓄電池電壓采樣模塊、鍵盤電路模塊、LED顯示模塊、充放電控制模塊等。圖1是太陽能路燈控制器結構設計圖。

2、單片機智能控制模塊

太陽能路燈控制器選擇ATMEL公司的8位單片機AT89S52為核心的智能控制模塊,在整體上具有低功耗、性能高的特點。

2.1、單片機振盪電路

單片機振盪電路如圖2所示。

2.2、復位電路

復位電路如圖3所示,電路結構簡單,穩定可靠。

3、電源電路模塊設計

系統正常工作電壓為5V,系統採用12V/24V的鉛酸蓄電池供電,蓄電池電壓不穩定,所以需要對電源進行穩壓。本系統採用LM7805三端穩壓器,其輸入電壓在5~24V時均可以保證輸出為穩定的+5V。LM7805組成穩壓電源只需要很少的外圍元件,使用起來非常方便,工作穩定可靠J。系統電源電路如圖4所示。

4、采樣模塊設計

太陽能電池采樣和蓄電池采樣對於系統正常運行起著非常重要的作用。太陽能路燈控制器要對蓄電池充放電進行合理控制,即需對蓄電池、太陽能電池板電壓進行采樣。為此,AT89S52單片機就要外接A/D轉換模塊,把電壓轉換為數字信號,系統選用v/F轉換晶元LM331組成數模轉換電路。在系統采樣設計中,為了防止因為外部因素導致AT89S52程序跑飛或死機,提高系統穩定性,在LM331與單片機之間還需增加單通道的高速光電隔離器6n137J。圖5為太陽能電池板采樣電路圖。系統蓄電池采樣和太陽能電池板采樣電路相同。

③ 基於單片機的流水燈的設計

用單片機控制的LED流水燈設計(電路、程序全部給出)

1.引言
當今時代是一個新技術層出不窮的時代,在電子領域尤其是自動化智能控制領域,傳統的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統,正以前所未見的速度被單片機智能控制系統所取代。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點,可以說,智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前,一個學習與應用單片機的高潮正在工廠、學校及企事業單位大規模地興起。學習單片機的最有效方法就是理論與實踐並重,本文筆者用AT89C51單片機自製了一款簡易的流水燈,重點介紹了其軟體編程方法,以期給單片機初學者以啟發,更快地成為單片機領域的優秀人才。
2.硬體組成
按照單片機系統擴展與系統配置狀況,單片機應用系統可分為最小系統、最小功耗系統及典型系統等。AT89C51單片機是美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能CMOS
8位單片機,具有豐富的內部資源:4kB快閃記憶體、128BRAM、32根I/O口線、2個16位定時/計數器、5個向量兩級中斷結構、2個全雙工的串列口,具有4.25~5.50V的電壓工作范圍和0~24MHz工作頻率,使用AT89C51單片機時無須外擴存儲器。因此,本流水燈實際上就是一個帶有八個發光二極體的單片機最小應用系統,即為由發光二極體、晶振、復位、電源等電路和必要的軟體組成的單個單片機。其具體硬體組成如圖1所示。

圖1 流水燈硬體原理圖
從原理圖中可以看出,如果要讓接在P1.0口的LED1亮起來,那麼只要把P1.0口的電平變為低電平就可以了;相反,
如果要接在P1.0口的LED1熄滅,就要把P1.0口的電平變為高電平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7個LED的點亮和熄滅的方法同LED1。因此,要實現流水燈功能,我們只要將發光二極體LED1~LED8依次點亮、熄滅,8隻LED燈便會一亮一暗的做流水燈了。在此我們還應注意一點,由於人眼的視覺暫留效應以及單片機執行每條指令的時間很短,我們在控制二極體亮滅的時候應該延時一段時間,否則我們就看不到「流水」效果了。
3.軟體編程
單片機的應用系統由硬體和軟體組成,上述硬體原理圖搭建完成上電之後,我們還不能看到流水燈循環點亮的現象,我們還需要告訴單片機怎麼來進行工作,即編寫程序控制單片機管腳電平的高低變化,來實現發光二極體的一亮一滅。軟體編程是單片機應用系統中的一個重要的組成部分,是單片機學習的重點和難點。下面我們以最簡單的流水燈控制功能即實現8個LED燈的循環點亮,來介紹實現流水燈控制的幾種軟體編程方法。
3.1位控法
這是一種比較笨但又最易理解的方法,採用順序程序結構,用位指令控制P1口的每一個位輸出高低電平,從而來控制相應LED燈的亮滅。程序如下:
ORG 0000H ;單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ;跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ;設置主程序開始地址
START:MOV SP,#60H ;設置堆棧起始地址為60H
CLR P1.0 ;P1.0輸出低電平,使LED1點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.0 ;P1.0輸出高電平,使LED1熄滅
CLR P1.1 ;P1.1輸出低電平,使LED2點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.1 ;P1.1輸出高電平,使LED2熄滅
CLR P1.2 ;P1.2輸出低電平,使LED3點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.2 ;P1.2輸出高電平,使LED3熄滅
CLR P1.3 ;P1.3輸出低電平,使LED4點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.3 ;P1.3輸出高電平,使LED4熄滅
CLR P1.4 ;P1.4輸出低電平,使LED5點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.4 ;P1.4輸出高電平,使LED5熄滅
CLR P1.5 ;P1.5輸出低電平,使LED6點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.5 ;P1.5輸出高電平,使LED6熄滅
CLR P1.6 ;P1.6輸出低電平,使LED7點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.6 ;P1.6輸出高電平,使LED7熄滅
CLR P1.7 ;P1.7輸出低電平,使LED8點亮
ACALL DELAY ;調用延時子程序
SETB P1.7 ;P1.7輸出高電平,使LED8熄滅
ACALL DELAY ;調用延時子程序
AJMP START ;8個LED流了一遍後返回到標號START處再循環
DELAY: ;延時子程序
MOV R0,#255 ;延時一段時間
D1: MOV R1,#255
DJNZ R1,$
DJNZ R0,D1
RET ;子程序返回
END ;程序結束
3.2循環移位法
在上個程序中我們是逐個控制P1埠的每個位來實現的,因此程序顯得有點復雜,下面我們利用循環移位指令,採用循環程序結構進行編程。我們在程序一開始就給P1口送一個數,這個數本身就讓P1.0先低,其他位為高,然後延時一段時間,再讓這個數據向高位移動,然後再輸出至P1口,這樣就實現「流水」效果啦。由於8051系列單片機的指令中只有對累加器ACC中數據左移或右移的指令,因此實際編程中我們應把需移動的數據先放到ACC中,讓其移動,然後將ACC移動後的數據再轉送到P1口,這樣同樣可以實現「流水」效果。具體編程如下所示,程序結構確實簡單了很多。
ORG 0000H ;單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ;跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ;設置主程序開始地址
START:MOV SP,#60H ;設置堆棧起始地址為60H
MOV A,#0FEH ;ACC中先裝入LED1亮的數據(二進制的11111110)
MOV P1,A ;將ACC的數據送P1口
MOV R0,#7 ;將數據再移動7次就完成一個8位流水過程
LOOP: RL A ;將ACC中的數據左移一位
MOV P1,A ;把ACC移動過的數據送p1口顯示
ACALL DELAY ;調用延時子程序
DJNZ R0,LOOP ;沒有移動夠7次繼續移動
AJMP START ;移動完7次後跳到開始重來,以達到循環流動效果
DELAY: ;延時子程序
MOV R0,#255 ;延時一段時間
D1: MOV R1,#255
DJNZ R1,$
DJNZ R0,D1
RET ;子程序返回
END ;程序結束
3.3查表法

上面的兩個程序都是比較簡單的流水燈程序,「流水」花樣只能實現單一的「從左到右」流方式。運用查表法所編寫的流水燈程序,能夠實現任意方式流水,而且流水花樣無限,只要更改流水花樣數據表的流水數據就可以隨意添加或改變流水花樣,真正實現隨心所欲的流水燈效果。我們首先把要顯示流水花樣的數據建在一個以TAB為標號的數據表中,然後通過查表指令「MOVC A,@A+DPTR」把數據取到累加器A中,然後再送到P1口進行顯示。具體源程序如下,TAB標號處的數據表可以根據實現效果的要求任意修改。
ORG 0000H ;單片機上電後從0000H地址執行
AJMP START ;跳轉到主程序存放地址處
ORG 0030H ;設置主程序開始地址
START:MOV SP,#60H ;設置堆棧起始地址為60H
MOV DPTR,# TAB ;流水花樣表首地址送DPTR
LOOP: CLR A ;累加器清零
MOVC A,@A+DPTR ;取數據表中的值
CJNE A,#0FFH,SHOW;檢查流水結束標志
AJMP START ;所有花樣流完,則從頭開始重復流
SHOW: MOV P1,A ;將數據送到P1口
ACALL DELAY ;調用延時子程序
INC DPTR ;取數據表指針指向下一數據
AJMP LOOP ;繼續查表取數據
DELAY: ;延時子程序
MOV R0,#255 ;延時一段時間
D1: MOV R1,#255
DJNZ R1,$
DJNZ R0,D1
RET ;子程序返回
TAB: ;下面是流水花樣數據表,用戶可據要求任意編寫
DB 11111110B ;二進製表示的流水花樣數據,從低到高左移
DB 11111101B
DB 11111011B
DB 11110111B
DB 11101111B
DB 11011111B
DB 10111111B
DB 01111111B
DB 01111111B ;二進製表示的流水花樣數據,從高到低右移
DB 10111111B
DB 11011111B
DB 11101111B
DB 11110111B
DB 11111011B
DB 11111101B
DB 11111110B
DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H ;十六進製表示的流水花樣數據
DB 0EFH,0DFH,0BFH,7FH
DB 7FH,0BFH,0DFH,0EFH
DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH
……
DB 0FFH ;流水花樣結束標志0FFH
END ;程序結束
4.結語
當上述程序之一編寫好以後,我們需要使用編譯軟體對其編譯,得到單片機所能識別的二進制代碼,然後再用編程器將二進制代碼燒寫到AT89C51單片機中,最後連接好電路通電,我們就看到LED1~LED8的「流水」效果了。本文所給程序實現的功能比較簡單,旨在拋磚引玉,用戶可以自己在此基礎上擴展更復雜的流水燈控制,比如鍵盤控制流水花樣、控制流水燈顯示數字或圖案等等。

④ 基於51單片機的自動路燈控制,需要哪幾部分組成能實現

首先肯定是要有單片機最小系統,晶振電路復位電路啥的。
再就是需要檢測天黑不黑,所以需要光敏電阻,但光敏電阻的值需要再經比較器處理成高低電平觸發信號然後再給單片機。這是信號輸入部分
然後還需要控制輸出,也就是能讓單片機對路燈通斷電控制,這就是需要接繼電器

⑤ 基於51單片機的交通燈控制設計

這個設計完了 可以在proteus下模擬的啊

可以交流

⑥ 基於單片機的路燈控制

簡單。如果是基於時間的加個RTC時鍾電路,最好是能有紐扣電池,掉電後時間不變。最好是加個根據亮度能自動亮的電路,就是說在白天如果光線太暗,也可以自己亮,就是說加個光感測器。如果你要調光的,需要加個DAC電路,然後路燈上需要加根據你的DAC的輸出,進行路燈電壓或者電流調整的模塊。如果你要輪流熄滅就簡單些。如果你兩盞輪流熄滅就兩盞一組,三盞輪流滅就三盞一組,只需要單片機的IO口輪流高電平就行。但需要在路燈上加繼電器。

你要先根據你所需要的介面選好單片機,然後再選外圍電路的晶元或模塊。原理圖就沒有了,論文還是你自己寫吧。網上找找看有沒有類似的吧。

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