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2 系统的具体设计与实现 2.1 总体设计思想 根据题目的要求,我们经过仔细分析,充分考虑各种因素,制定出了整体的设计方 案:以单片机 89S52 为核心,完成以下几个方面的功能:处理键盘数据;

控制数码管显 示;

控制单元控制器及路灯;

进行自动亮灯调节及故障检测.设计充分运用了 89S52 的 各个接口,减少了模块调用,也使系统更为可靠.系统组成及原理框图如图

2 所示. 图2键盘 移动物体位置 检测模块 89S52 数码管 故障检测模块 功能设定 菜单选择 功能与状态显示 菜单显示 故障检测控制 环境明暗检测 亮度 声音模块 路灯

1 路灯

2 单元控制器

1 单元控制器

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5 2.2 单元模块设计 2.2.1 单片机控制电路 EA/VP

31 X1

19 X2

18 R ESET

9 R D

17 WR

16 INT0

12 INT1

13 T0

14 T1

15 P10

1 P11

2 P12

3 P13

4 P14

5 P15

6 P16

7 P17

8 P00

39 P01

38 P02

37 P03

36 P04

35 P05

34 P06

33 P07

32 P20

21 P21

22 P22

23 P23

24 P24

25 P25

26 P26

27 P27

28 PSEN

29 ALE/P

30 TXD

11 R XD

10 c51

8051 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P25 P26 P27 P20 P21 P22 P23 P24 RST XTAL1 XTAL2 R

1 2K R

2 2K R

3 2K R

4 2K R

5 2K R

6 2K R

7 2K R

8 2K P30 P31 P32 P33 P34 P35 P36 P37 VCC 图3使用 89S52 单片机,充分利用其端口, 如图

3 所示,各引脚的功能如下: P1.0-P1.

7、P3.0-P3.3 用于数码管的位选信号和段选信号;

P2.4: 环境光强检测输入信号 P3.4: 驱动扬声器发声. P2.2,P2.6: 路灯关断信号 P2.1,P2.3:路灯故障状态信号 P2.5-P2.7: 移动物体位置到达信号 P0.0-P0.5: 作为键盘的输入口: 通过键盘实行功能设置和菜单选择. 2.2.2 移动物体位置检测模块 移动物体位置检测模块电路如图

4 所示 福星电子网 http://www.fxdzw.com

6 1

2 FS

0 1

2 FS

1 1

2 FS

2 GND GND G ND V CC V CC VCC

1 2

3 GD1

1 2

3 GD2

1 2

3 GD3 V CC VCC V CC GND GND G ND R

29 100 R

28 100 R

27 100 P25 P26 P27 图4位置监测采用红外发射和接收管,不挡光为 0,挡光为 1.当移动物体到达 S,B,S'

时, 传感器将移动物体位置信号送给单片机的 P2.5-P2.7. 2.2.3 环境明暗检测电路模块 环境明暗检测电路模块如图

5 R

19 2k R

17 10 k R

18 1k R

36 G ND V CC V CC

1 1

2 2 Q

8 P24 G ND T

1 3

2 1

8 4 U 1A L M3

58 V CC G ND 图5当环境光为明、暗的不同外界环境下,环境明暗检测电路模块通过光电三极管,比 较器将环境光的明暗状态反映到单片机的 P2.4 管脚上,进行处理. 2.2.4 数码管显示电路 数码管显示及驱动电路见图

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7 R23 2K Q12

9012 GND R

24 2K Q13

9012 GND R25 2K Q14

9012 GND R

26 2K Q15

9012 GND Q0

9012 Q1

9012 Q2

9012 Q3

9012 Q4

9012 Q5

9012 Q6

9012 VCC S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 a b c d e f g h P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P30 P31 P32 P33 W1 W2 W3 W4 R

9 200 R

10 200 R

11 200 R

12 200 R

13 200 R

14 200 R

15 200 R

16 200 a b f c g d e DPY

40 39

38 37

36 5

4 a b c d e f g

3 dp dp

2 1 a b f c g d e DPY

35 34

33 32

31 10

9 a b c d e f g

8 dp dp

7 6 a b f c g d e DPY

15 14

13 12

11 30

29 a b c d e f g

28 dp dp

27 26 a b f c g d e DPY

25 24

23 22

21 20