计算机控制课程设计--智能路灯控制系统的设计

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1、 第 1 页 共 17 页 1 1 引言引言 1.1 1.1 设计思路设计思路 本次设计的题目是智能路灯控制系统的设计。要求实现以路灯为控制对象， 完成软件和硬件的设计，以手动和行人控制两种方式实现路灯的亮灭功能。其中 硬件电路部分主要包括以下部分：单片机最小系统、路灯控制电路部分、行人检 测电路部分。 工作原理简图如下： 本系统需要如下电路元器件，其中电路元器件及相关参数如下： 1.AT89C52 实验板一块； 2.单片机最小系统所需的 12M 晶振一个； 3.路灯控制电路部分所需的 LED 灯八个，470 欧姆电阻八个，单刀单置开关 两个； 4.行人检测电路所需的 2K 电阻八个，声音传感

2、器八个； 5.光敏传感器一个； 6.+5V 直流电源一个。 第 2 页 共 17 页 系统总框图如下： Proteus 软件介绍： 英国 Labcenter 公司推出的 Proteus 软件是一款极好的单片机应用开发平 台， 它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同 仿真问题，可以在没有单片机实际硬件的条件下，利用 PC 以虚拟仿真方式实现 单片机系统的软、硬件同步仿真调试，使单片机应用系统设计变得简单容易。 Proteus 软件涵盖了 PIC、AVR、MCS8051、68HC11、ARM 等微处理器模型，以及 多种常用电子元器件，包括 74 系列、CMOS 4000

3、 系列集成电路、A/D 和 D/A 转换 器、键盘、LCD 显示器、LED 显示器，还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、 电压/电流表等各种虚拟仪表，这些都可以直接用于仿真设计，极大地提高了设 计效率和设计水平 1。 Proteus 软件已有 20 多年的历史，在国外应用较为普遍，尤其在教育 界的口碑极佳。近年来 Proteus 软件被引入国内，在多所高等工科院校中得到成 功应用。 在单片机教学中采用 Proteus 软件， 使单片机的学习过程变得直观形象， 可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源码级的程序仿真调试， 如有显示及输出，还能看到程序运行后的输出效果，配合各种虚拟仪表来

4、展现整 个单片机系统的运行过程， 很好地解决了长期以来困扰单片机教学过程中软件和 硬件无法很好结合的难题。 Proteus 软件已有 20 多年的历史，在国外应用较为普遍，尤其在教育界 的口碑极佳。近年来 Proteus 软件被引入国内，在多所高等工科院校中得到成功 应用。在单片机教学中采用 Proteus 软件，使单片机的学习过程变得直观形象， 行人检测 手动控制 AT89C52 单片机 路灯控制 第 3 页 共 17 页 可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源码级的程序仿真调试， 如有显示及输出，还能看到程序运行后的输出效果，配合各种虚拟仪表来展现整 个单片机系统的运行过程，

5、很好地解决了长期以来困扰单片机教学过程中软件和 硬件无法很好结合的难题。在 Proteus 软件平台上学习单片机知识，比以往单纯 学习书本知识更易于接受，以原理图虚拟模型进行程序仿真调试，更易于提高单 片机编程能力，还可以通过绘制和修改原理电路图增加很多实践经验 2。 Keil C51 软件介绍： Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件 开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显 的优势，因而易学易用。Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理 和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方

6、案，通过一个集成开发环境 （uVision）将这些部分组合在一起。运行 Keil 软件需要 WIN98、NT、WIN2000、 WINXP 等操作系统。如果你使用 C 语言编程，那么 Keil 几乎就是你的不二之选， 即使不使用 C 语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿 真调试工具也会有很好的效果。 Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全 Windows 界面。 另外重要的一点， 只要看一下编译后生成的汇编代码， 就能体会到 Keil C51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在 开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍 Keil C51 开发系统各 部分功能和使用。 C51 工具包的整体结构，其中 uVision 与 Ishell 分别是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整 个开发流程。开发人员可用 IDE 本身或其它编辑器编辑 C 或汇编源文件。然后分 别由 C51 及 A51 编译器编译生