1、 課程設計說明書題 目： led調光燈亮度控制 院 （系）： 電子工程與自動化學院 專 業(yè)： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2011 年 9 月 日摘 要亮度是工業(yè)中非常關鍵的一項物理量，在農業(yè)，現代科學研究和各種高新技術的開發(fā)和研究中也是一個非常普遍和常用的測量參數。亮度自動控制的原理主要是：將隨亮度變化而變化的物理參數，通過光傳感器轉變成電的或其他信號，傳給處理電路，最后轉換成亮度數值顯示出來。目前最具發(fā)展前景的燈光調節(jié)是加入自動控制原理，通過自動控制系統，按照給定參數對對象的反饋信息進行調節(jié)，從而滿足工農業(yè)生產的需求。本文介紹了以處理芯片stc1205a08s2為核心器件的亮度控制系

2、統。stc1205a08s2 是宏晶以公司研制的51內核為主的系列單片機，這個芯片設計的時候就吸取其它51系列單片很容易被解密的教訓，改進了加密機制。關鍵詞: 亮度控制； stc1205a08s2 ； abstractbrightness is in the industry is the key of a physical quantity, in agriculture, modern scientific research and high technology research and development is also a very common and commonly mea

3、sured parameters. automatic brightness control principle is: with the brightness change of the physical parameters, the optical sensor into electrical or other signal, transmitted to the processing circuit, finally converted into brightness value is displayed. at present the most promising light adj

4、ustment is added to the theory of automatic control, the automatic control system, according to the given parameters of the feedback information to adjust, to meet the needs of industrial and agricultural production.this paper introduces the processing chip stc1205a08s2 as the core component of the

5、brightness control system. stc1205a08s2 is hong jing to the company developed the 51 kernel series consisting mainly of single chip, the chip design when they absorb other 51 series monolithic easily decrypted lessons, improved the encryption mechanism.keywords: t brightness control ；stc1205a08s2引言-

6、 1 -1 課程設計概述- 1 -1.1 課程設計題目- 1 -1.2 主要儀器設備- 1 -2 硬件設計- 2 -2.1 單片機部分- 2 -2.2 亮度反饋部分- 2 -2.3 按鍵部分- 3 -2.4 串口下載部分- 3 -2.4 led執(zhí)行部件- 3 -3 軟件設計- 4 -3.1 流程圖設計- 4 -4 系統調試- 4 -4.1 led執(zhí)行部分調試- 4 -4.2串口下載部分調試- 4 -4.3 led顯示部分調試- 4 -4.4按鍵部分調試- 4 -4 .5系統調試- 5 -5 總結- 5 -5.1課程設計的過程- 5 -5.2解決問題- 5 -5.3 心得體會- 5 -參考文獻-

7、 5 -附 錄- 6 -引言 調光燈亮度作為一項光工參數,在工業(yè)現場和過程控制中具有至關重要的作用。因而,各種以光敏作為傳感器的光敏電阻和光敏二極管普遍使用。本文介紹一種以光敏電阻和數據處理芯片stc構成的燈光亮度自動控制系統。1 課程設計概述1.1 課程設計題目設計led線性驅動電路和光敏管進行亮度測量電路，再用單片機設計控制器輸出pwm,調節(jié)led驅動功率，實現亮度的自動控制，通過鍵盤進行亮度設置，實際亮度可以實時顯示。要求：1、實現亮度可調； 2、控制精度1%（50m）； 3、實現亮度閉環(huán)反饋控制。*附加要求：通過rs232或rs485接口與pc機通信，在pc機上進行參數顯示和設置。鍵盤

8、單片機系統顯示數碼管 燈亮傳感器圖1-1溫度控制系統的基本組成1.2 主要儀器設備示波器（yb4328d） 1臺直流穩(wěn)壓電源（df1731sc3a） 1臺數字萬用表 1塊pc機 1臺測光敏感元件 1個2 硬件設計整個系統以芯片stc1205a08s2為核心部件。在stc最小系統外圍添加了串口下載部分、亮度測量部分、鍵盤輸入部分和lcd顯示部分構成的執(zhí)行部件。2.1 單片機部分 本設計選擇的單片機芯片是stc1205a08s2，其原理圖如2-1所示。該芯片的p2.0-3用作鍵盤數字量輸入，為了防止干擾使鍵盤處于低電平，加入了上拉電阻時按鍵未按下時始終處于高電平狀態(tài)；p1.0作為光敏電阻反饋數據輸

9、入端口；p0口顯示數據輸出到lcd1602顯示；p1.4作為pwm輸出端口。 圖 2-1 stc控制系統原理圖2.2 亮度反饋部分 如圖2-2所示，圖中rf為光敏電阻，它可更加接收到的led燈光的亮度改變自身阻值。led燈變亮，其阻值越小；反之，led燈越亮，其阻值也越大。圖2-2 亮度反饋原理圖 2.3 按鍵部分 如圖2-3所示，通過按鍵可以增大、減小led燈的給定值。給定值的不同，其亮度也不同。通過按鍵可把led燈調節(jié)到合適的亮度。圖2-3 按鍵原理圖2.4 串口下載部分 通過下圖2-4串口下載電路，可以將程序從pc機直接下載到板子上的stc中，比較方便。圖2-4 串口下載電路原理圖2.4

10、 led執(zhí)行部件如下圖2-3所示，p1.4輸出pwm輸出控制信號。，根據輸出電壓占空比不同，燈的亮度也不一樣。占空比越大，說明輸出電壓越大，燈就越亮；反之，占空比越小，即說明輸出電壓越小，燈就越暗。圖 2-4 led執(zhí)行部件原理圖3 軟件設計3.1 流程圖設計控制現場主程序流程圖設計如圖 3-1所示。開始lcd1602和ad初始化pwm控制lcd1602顯示按鍵按下圖 3-1 程序流程圖4 系統調試4.1 led執(zhí)行部分調試 裝好元件，接通電源，觀察led是否發(fā)光。若發(fā)光，說明led部分連接正確；若不發(fā)光，則說明此部分線路連接有問題，應該用萬用便檢查stc第五腳，其電壓應在0-5v；還要檢查三

11、極管三個腳是否連接正確。4.2串口下載部分調試 把編好的程序通過次串口下載到stc，若可以下載，則說明此部分連線正確；若不能下載，則檢查rs232各腳電壓是否正常。4.3 led顯示部分調試 將一個正確的顯示程序下載到單片機，觀察lcd是否按要求顯示。若按要求顯示，說明此部分可以正常工作；若不能顯示，則先檢查顯示器的好壞，其次檢查其各腳的連接是否正確。4.4按鍵部分調試 按下按鍵，觀察led燈亮度是否有變化，若按要求變化，說明此部分正常工作；若不按要求變化，則應先檢查有關按鍵部分程序是否書寫正確，其次檢查按鍵與stc的線路連接情況是否正確。4 .5系統調試各個部分的調試完成以后，還需要對整個系

12、統進行調試。5 總結5.1課程設計的過程 首先在老師給我們上課的時候要認真聽講，做好筆記，了解pi控制和pwm控制，然后去圖書館和網上找相關資料，再找同學商量，交換意見，一起做好仿真。做好前面的事情后就可以做板子寫程序了，對我們來說這是個比較大的工程，要有耐心和恒心。5.2解決問題 我們遇到的比較困難的問題基本上都是調試的問題。板子做好以后，下載了程序問題就來了，板子沒有反應。這時候，我們不應該著急，要先檢查板子上個焊點都是沒有虛焊和漏焊的，然后檢查是否有線短路，最后就是調試程序了。調試程序要分模塊來調，根據程序流程圖把每個模塊都調試好，在總的調試就可以了。5.3 心得體會 課程設計是我們專業(yè)

13、課程知識綜合應用的實踐訓練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程。”千里之行始于足下”。通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致，以為任何的一個小錯誤都有可能讓我們懊惱一天，我不禁時刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習慣。短短三周是課程設計，使我發(fā)現了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用，想到這里，我才明白學以致

14、用不是一句簡單的話，實踐才是真理。 最后，我要感謝我的老師們，感謝你們的幫助，感謝你們的支持。參考文獻 1 馬忠梅,馬巖,張凱,等. 單片機的c 語言應用程序設計m . 北京:北京航空航天大學出版社,1997.2 譚浩強c程序設計m . 北京:清華大學出版社,1991 3 高海生,楊文煥.單片機應用技術大全m.西南交通大學出版社，1999-06.4 徐愛鈞 彭秀華.單片機高級c51應用程序設計m.北京：中國計量出版社，2001.5 馬盅梅.單片機的c語言應用程序設計m.北京：北京航空航天大學出版社2003.附 錄主要電路pcb：實物正面圖實物正面圖實物反面圖實物反面圖電路原理圖電路原理圖現場a

15、duc512程序/*/#include reg51.h#include intrins.h#include lcd1602.h#define fosc 24058052l#define baud 9600sbitbutton1=p22; /按鍵-減小亮度sbitbutton2=p21; /按鍵-增大亮度sbitbutton3=p20 ; /按鍵-確認 typedef unsigned char byte;typedef unsigned int word;word exp=300;byte rev=0;/*ad*/*declare sfr associated with the adc */b

16、yte ch = 0; /adc channel no.sfr adc_contr = 0xbc; /adc control registersfr adc_res = 0xbd; /adc hight 8-bit result registersfr adc_low2 = 0xbe; /adc low 2-bit result registersfr p1asf = 0x9d; /p1 secondary function control register/*define adc operation const for adc_contr*/#define adc_power 0x80 /a

17、dc power control bit#define adc_flag 0x10 /adc complete flag#define adc_start 0x08 /adc start control bit#define adc_speedll 0x00 /540 clocks#define adc_speedl 0x20 /360 clocks#define adc_speedh 0x40 /180 clocks#define adc_speedhh 0x60 /90 clocks/*-get adc result-*/word getadcresult(byte ch) word ad

18、c_r; adc_contr = adc_power | adc_speedll | ch | adc_start; _nop_(); /must wait before inquiry _nop_(); _nop_(); _nop_(); while (!(adc_contr & adc_flag); /wait complete flag adc_contr &= adc_flag; /close adc adc_r=adc_res*4+adc_low2; /return adc result return adc_r;/*平均值*/word getadcresult_p() word a

19、dc_rp=getadcresult(0); byte i; for(i=0;i10;i+) adc_rp=(adc_rp+getadcresult(0)/2; adc_rp=adc_rp*0.48828; return adc_rp;/*-initial adc sfr-*/void initadc() /p1asf = 0xff; adc_res = 0; adc_contr = adc_power | adc_speedll; delay(2);/*-showadc()-*/void showadc(word j,byte x)byte i,a3,k=7;for(i=0;i3;i+)ai

20、=j%10;j/=10;for(i=0;i模糊值 word r; r=getadcresult_p(); if(rexp-i) /ccap0h=ccap0h-(exp-r)/ki;ccap0h=ccap0h-ki;if(ccap0hexp+i) /ccap0h=ccap0h+(r-exp)/ki;ccap0h=ccap0h+ki;if(ccap0h0xf4)ccap0h=0xf4; /*-initial uart-*/void inituart() scon = 0x5a; pcon=0x80; /8 bit data ,no parity bit tmod = 0x20; /t1 as 8-

21、bit auto reload th1 = tl1 = -13; /set uart baudrate tr1 = 1; /t1 start running /*-send one byte data to pcinput: dat (uart data)output:-*/void senddata(byte dat) while (!ti); /wait for the previous data is sen ti = 0; /clear ti flag sbuf = dat; /send current data/*-send a string to uartinput: s (address of string)output:none-*/void sendstring(char *s) while (*s) senddata(*s+); /*- -main()- -*/ void main() byte stp=5,ii,tab3; inituart(); initadc(); init_lcd(); gotoxy(1,0); display_lcd_string( exp: stp: ); go