毕业设计--基于FREESCALE JL3芯片的模拟路灯控制系统

1、 1 基于 FREESCALE JL3 芯片的模拟路灯控制系统 摘要摘要：本文介绍了一个模拟路灯控制系统的解决方案。 本方案以 FREESCALE 公司的 MCU 芯片 MC68HC908JL3 为核心， 加以简单的外围电路， 实现了 2009 年全国大学生电子设计竞 赛试题所要求的所有技术内容。JL3 单片机在工业上的应用比较广泛，其可靠性、抗干扰能 力和温度稳定性都比较强，性价比高。这是一个低成本的路灯控制解决方案，除了选用廉价 的单片机芯片， 还采用了廉价得微型激光发射器与光敏电阻组合的方式代替昂贵的工业控制 光电传感器，大大降低了系统成本。整个系统的电路简单，结构紧凑。经过检测，该系统

2、能 长时间稳定工作，满足设计指标要求。 关键词：模拟控制、关键词：模拟控制、LED 照明、单片机照明、单片机 2 目目 录录 基于 FREESCALE JL3 芯片的模拟路灯控制系统 1 1. 系统设计 . 4 1.1 设计要求 4 1.2 总体设计方案 . 5 1.2.1 功能分解及设计思路 5 1.2.2 方案论证与比较 . 5 1.2.3 系统各模块的最终方案 8 1.3 系统功能说明书（用户使用说明书） 8 1.3.1 路灯的工作模式. 8 1.3.2 按键操作说明 9 2. 单元电路设计 10 2.1 每部分模块的电路设计 . 10 2.1.1 电源供电电路 10 2.1.2 单片机

3、最小系统. 10 2.1.3 输入与输出 10 2.1.4 电流源驱动及电流检测 .11 2.1.5 光电检测电路 12 3. 软件设计 . 13 3.1 -子程序. 13 3.2 -系统主程序流程图 . 15 3.2.1 系统流程图 15 3.2.2 定时器溢出中断处理函数流程图 . 16 3.2.3 按键扫描流程图 . 18 4. 系统测试. 19 4.1 测试仪器 19 4.2 指标测试 19 4.2.1 各部分测试的指标 19 3 4.2.2 系统实现的功能 . 20 5. 结论 22 附录. 24 附录 1 程序代码. 24 附录 2 硬件原理图 . 66 附录 3 PCB 图（部分

4、） . 68 4 1. 系统设计系统设计 1.1 1.1 设计要求设计要求 一、任务（来自原题） 设计并制作一套模拟路灯控制系统。控制系统结构如图 1 所示，路灯布置如 图 2 所示。 输入、显示 装置 支路控制器 单元控制器1单元控制器2 LED灯1LED灯2 图 1 路灯控制系统示意图 LED灯1 LED灯2 40 20 40 S A B C S 40 40 40 M 定位点 图 2 路灯布置示意图（单位：cm） 二、设计要求二、设计要求 1基本要求基本要求 （1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时 开灯和关灯。 （2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。 （3）支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态：当可移动物体 M（在物 5 体前端标出定位点， 由定位点确定物体位置） 由左至右到达 S 点时 （见图 2） ， 灯 1 亮；当物体 M 到达 B 点时，灯 1 灭，灯 2 亮；若物体 M 由右至左移 动时，则亮灯次序与上相反。 （4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。 （5）当路灯出现故障