精品资料(2021-2022年收藏)路灯控制系统论文
20页1、单片机课程设计实验报告目 录第0章 引 言第1章 单片机概述1.1 AT89S5的主要性能1.2 AT89S5的功能特性描述1.3 AT89S5的管脚排列第2章 光敏电阻介绍 2.1光敏电阻应用剖析 2.2 光敏电阻应用原理 2.3 光敏电阻主要参数与特性2.4 光敏电阻连接电路 第3章 LM324介绍3.1 LM324简介3.2 应用原理第4章 电路原理设计4.1 键盘 设计4.2 光敏电阻电路设计4.3 比较器4.4 总电路图4.5 电路PCB设计第6章 程序结构及说明 4.1 程序文件 4.2 流程结论参考文献附录课程设计题目:智能路灯控制系统设计意义;为了大力发扬环保节能概念,研究制作了这个智能路灯控制系统。它是利用MSC51单片机和一些外围电路制作而成,结合光敏电阻及其辅助电路,给它设置了5个按键功能:分别设定关闭开机对应的灯。是根据不同的路段经过车流量不同达到根据环境中光线强度自动开启或者关闭效果,利用单片机与光线采集系统的结合控制路灯工作,这样就实现了路灯的智能控制功能。第1章 单片机概述AT89S52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中,其接口简单,方便使用,且功
2、能强大,因此本系统采用AT89S52单片机作为主控制芯片。1.1 AT89S52的主要性能l 与MCS-51单片机产品兼容l 8K字节在系统可编程Flash存储器l 1000次擦写周期l 全静态操作:0Hz33Hzl 三级加密程序存储器l 32个可编程I/O口线l 三个16位定时器/计数器l 八个中断源l 全双工UART串行通道l 低功耗空闲和掉电模式l 掉电后中断可唤醒l 看门狗定时器l 双数据指针l 掉电标识符1.2 AT89S52的功能特性描述 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向
3、量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。1.3 AT89S52的管脚排列第2章 光敏电阻传感器介绍2.1 光敏电阻应用剖析光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗
4、阻)可达110M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.40.76)m的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。2.2 光敏电阻工作原理及应用:光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体 光敏电阻原理图及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子空穴对了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的
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