如何使用STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能燈光的設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)所制作的智能燈光主要用來(lái)控制照明燈，通過(guò)檢測(cè)室內(nèi)有無(wú)人員和室內(nèi)光線的強(qiáng)弱來(lái)控制照明燈的開(kāi)啟和關(guān)閉，以達(dá)到根據(jù)不同的環(huán)境，人們的不同需要實(shí)現(xiàn)室內(nèi)不同位置的照明需求，并且可以通過(guò)遙控對(duì)室內(nèi)的燈光進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)切換，更加人性化的設(shè)計(jì)，讓該系統(tǒng)有了更高的實(shí)用價(jià)值。

　　該設(shè)計(jì)主要由主控板和遙控器組成，其中：主控板包括單片機(jī)控制模塊、檢測(cè)輸入模塊、射頻通訊模塊、PC上位機(jī)監(jiān)控模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、繼電器輸出模塊。遙控器包括單片機(jī)控制模塊、無(wú)線射頻模塊、鍵盤(pán)模塊、顯示器模塊。通過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)穩(wěn)定，能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化自動(dòng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)的控制。由于單片機(jī)的I/O口資源豐富，可將后級(jí)擴(kuò)展成多路自動(dòng)開(kāi)關(guān)，同時(shí)控制多路照明燈，使其應(yīng)用于賓館、學(xué)校、家庭等環(huán)境。所以該設(shè)計(jì)具有較廣泛的應(yīng)用前景。

　　鑒于無(wú)線通訊與燈光智能系統(tǒng)的重要意義及單片機(jī)在該系統(tǒng)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，本論文選擇以單片機(jī)為核心，以紅外感應(yīng)與光強(qiáng)感應(yīng)為被測(cè)量，開(kāi)關(guān)按鈕可切換狀態(tài)，設(shè)計(jì)了智能燈光系統(tǒng)。不但實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)對(duì)燈光的自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與遙控器的通訊，還在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的顯示，操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)便化，讓系統(tǒng)更容易被用戶使用。

　　論文結(jié)構(gòu)安排如下：

　　第一章：智能燈光系統(tǒng)的普遍性性與研究現(xiàn)狀，以及論文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)。

　　第二章：總體設(shè)計(jì)方案與硬件設(shè)計(jì)，其中包括主控板和遙控器的設(shè)計(jì)。

　　第三章：主控板和遙控器的程序設(shè)計(jì)。

　　第四章：調(diào)試結(jié)果。

　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

　　如圖2-1所示，單片機(jī)選用STC89C52，通過(guò)光強(qiáng)檢測(cè)模塊檢測(cè)出外界光強(qiáng)，是否合適開(kāi)燈，由紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)是否有人進(jìn)入房間，通過(guò)主控板的單片機(jī)進(jìn)行控制。在主控板上有狀態(tài)轉(zhuǎn)換按鍵，通過(guò)按鍵控制各個(gè)房間的狀態(tài)，是強(qiáng)制開(kāi)/強(qiáng)制關(guān)/自動(dòng)狀態(tài)。主控板通過(guò)無(wú)線射頻模塊與遙控器通訊，給遙控器傳送各個(gè)房間的狀態(tài)信息，并且接收遙控器發(fā)來(lái)的控制信號(hào)。在遙控器上，把接收來(lái)的狀態(tài)信號(hào)，將其通過(guò)LCD1602顯示屏顯示出來(lái)。用戶在不去該房間的情況下監(jiān)控房間燈光的狀態(tài)，并且通過(guò)遙控器上的鍵盤(pán)進(jìn)行控制。時(shí)鐘模塊將當(dāng)前時(shí)間發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)再通過(guò)程序控制，將時(shí)間顯示在顯示屏上。

　　2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)選用的是STC89C52，光強(qiáng)檢測(cè)模塊采用光敏電阻實(shí)現(xiàn)，紅外檢測(cè)模塊采用HC-SR501 人體紅外感應(yīng)模塊，RS232通訊模塊采用MAX232對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)換，無(wú)線射頻模塊采用nRF2401A模塊，顯示屏使用LCD1602，時(shí)鐘芯片使用DS1302，鍵盤(pán)使用可復(fù)位按鍵開(kāi)關(guān)。

　　2.2.1 主控板電路設(shè)計(jì)

　　電路設(shè)計(jì)我用的是protel99繪制。由于光強(qiáng)檢測(cè)和紅外檢測(cè)需要較大的空間，我將單片機(jī)P1口都接出來(lái)了外部接口，將其制作成方便安裝的分離模塊式。P0口主要功能是與nRF2401A無(wú)線射頻模塊相連。P2口我將其分成三部分P2.0，P2.1，P2.2三個(gè)管腳我用它們作為繼電器輸出接口；P2.3，P2.4，P0.7作為各個(gè)房間的自動(dòng)狀態(tài)指示燈；P2.5，P2.6，P2.7采集主控板上按鍵信號(hào)，用于轉(zhuǎn)換各個(gè)房間的控制狀態(tài)。TXD和RXD兩個(gè)管腳分別接MAX232芯片的R1_OUT和T1_IN位，作為單片機(jī)與PC通訊的接口。電路原理圖如圖2-2所示。