1、Hefei University電力電子課程設計課題名稱 時控路燈 作者姓名： 指導老師： 完成時間: 時控路燈的課程設計報告摘要隨著時代的發展，城市現代化建設步伐不斷加快，能源的供需矛盾也越來越突出，節電節能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高。現在再采用那些傳統的手控城市照明系統的方法已不能滿足要求。本馬路路燈自動控制器采用時間控制，經系統電路把光時間信號轉化為電壓信號送AT89S52處理器進行處理，根據不同時間實現路燈開關的智能控制，避免路燈的持續耗能，有效地節省電能。關鍵字：路燈智能控制 DS1302 定時控制 繼電器設計題目及要求：要求：用在照明燈是在固定的時間開，在固定的時間熄滅的

2、場合具體實現：采用自動時控開關來實現無人控制，實現按時開、關燈。一、硬件結構1. 時間的獲取定時讀取DS1302內部時鐘。定時周期為100毫秒，并顯示。DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片,內含有一個實時時鐘/日歷和31 字節靜態RAM,通過簡單的串行接口與單片機進行通信實時時鐘/日歷電路.提供秒分時日日期.月年的信息,每月的天數和閏年的天數可自動調整時鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24 或12 小時格式.DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信,僅需用到三個口線:1 RES 復位,2 I/O 數據線,3 SCLK串行時鐘.時鐘/RAM 的讀/寫數

3、據以一個字節或多達31 個字節的字符組方式通信.DS1302 工作時功耗很低,保持數據和時鐘信息時功率小于1mW.DS1302 是由DS1202 改進而來,增加了以下的特性.雙電源管腳用于主電源和備份電源供應Vcc1,為可編程涓流充電電源附加七個字節存儲器.它廣泛應用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產品領域。 圖一：DS1302引腳圖2. 顯示模塊由于顯示部分只是一些數字和英文字母的顯示，所以本模塊采用LCD1602顯示模塊，LCD1602顯示簡潔明了。LCD1602的簡介如下：1602LCD主要技術參數：顯示容量:16×2個字符芯片工作電壓:4.55.5V工作電流:2.

4、0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引腳功能說明1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表10-13所示:編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數據2VDD電源正極10D3數據3VL液晶顯示偏壓11D4數據4RS數據/命令選擇12D5數據5R/W讀/寫選擇13D6數據6E使能信號14D7數據7D0數據15BLA背光源正極8D1數據16BLK背光源負極表10-13：引腳接口說明表第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電

5、源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數據線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。圖二：LCD1602軟件流程圖3. 路燈的開啟模塊當時間到

6、達所設定的開啟時間時，單片機就會觸發繼電器打開常開觸點。之所以選擇繼電器作為路燈的控制開關。就是因為繼電器更加安全可靠，所用的成本更低。下面是小型直流繼電器的主要參數：1、線圈直流電阻，指用萬用表測出的線圈的電阻值。2、額定工作電壓或額定工作電流，這是指繼電器正常工作時，線圈的電壓或電流值。有時，手冊中只給出額定工作電壓或額定工作電流，這時就可以用歐姆定律算出沒給出的額定電流或額定電壓值:即/=U/R，U=IxR，R為繼電器線圈的直流電阻。3、吸合電壓或電流，它是指繼電器產生吸合時的最小電壓或電流。如果只給繼電器的線圈上加上吸合電壓，這時的吸合是不牢靠的。一般吸合電壓為額定工作電壓的75%左右

7、。4、釋放電壓或電流，是指繼電器兩端的電壓減小到一定數值時，繼電器從吸合狀態轉到釋放狀態時的電壓值。釋放電壓要比吸合電壓小得多，一般釋放電壓是吸合電壓的1/4左石。5、觸點負載，是指繼電器的觸點在切換時能承受的電壓和電流值。 圖三：小型直流繼電器二、軟件算法本設計采用DS1302獲取當前時鐘的時間，使用獨立鍵盤來調節所要設定的時間。使用LCD1602來顯示用戶調節時間，并在設定好的開燈時間開啟路燈，在設定的關燈時間關閉路燈。軟件算法流程圖如下所示：打開控制器初始化程序結束控制器的指令作用于繼電器比較時間參數，用于開關路燈DS1302獲取當前時間用戶設定開燈時間和關燈時間顯示當前時間 圖四：算法

8、流程圖三、系統測試DS1302的時間校準：DS1302的獲取時間與標準的北京時間相差1分24秒。路燈的開關時間可以忽略不計。四、系統的實物圖五、實驗程序void main (void) unsigned char temp16;/定義顯示區域臨時存儲數組ReadTimeFlag=1;LCD_Init(); /初始化液晶DelayMs(20); /延時有助于穩定LCD_Clear(); /清屏Init_Timer0(); /定時器0初始化Ds1302_Init(); /ds1302初始化time_set4=0;time_set5=54; while (1) /主循環key_scan();if(R

9、eadTimeFlag=1) /定時讀取ds1302 定時時間到 則標志位置1，處理過時間參數標志位清零 ReadTimeFlag=0; /標志位清零 Ds1302_Read_Time();/讀取時間參數 sprintf(temp,"TIME %02d:%02d:%02d",(int)time_buf14,(int)time_buf15,(int)time_buf16);/時分秒 LCD_Write_String(0,0,temp);/顯示第一行 sprintf(temp,"SET %02d:%02d:%02d",(int)time_set1,(int)

10、time_set2,(int)time_set3);/年月日周 LCD_Write_String(0,1,temp);/顯示第二行 if(time_buf14=time_set1&&time_buf15=time_set2&&time_buf16<10)light_status=0; if(time_buf14=time_set4&&time_buf15=time_set5&&time_buf16<10)light_status=1;light=light_status; /*- 定時器初始化子程序-*/void In

11、it_Timer0(void) TMOD |= 0x01; /使用模式1，16位定時器，使用"|"符號可以在使用多個定時器時不受影響 /TH0=0x00; /給定初值 /TL0=0x00; EA=1; /總中斷打開 ET0=1; /定時器中斷打開 TR0=1; /定時器開關打開/*- 定時器中斷子程序-*/void Timer0_isr(void) interrupt 1 static unsigned int num; TH0=(65536-2000)/256; /重新賦值 2ms TL0=(65536-2000)%256; num+; if(num=50) /大致100ms num=