自动航标灯电路
单片机设计航标灯控制
单片机设计航标灯控制航标灯是用来指示水域中航行安全的导航灯。
在船舶和飞机中被广泛使用。
航标灯的控制系统需要能够实现独立控制每个灯的亮灭，同时还要能够根据不同时间段和天气条件进行灯光的调节。
在本文中，我们将设计一个基于单片机的航标灯控制系统。
首先，我们需要确定系统的硬件组成。
航标灯控制系统主要包括单片机、灯光模块、光敏电阻、电源等组件。
单片机是系统的核心控制器，用于接收输入信号并控制灯光模块的亮灭。
在设计航标灯控制系统时，我们需要考虑以下几个方面：1.输入信号处理：航标灯控制系统可以通过光敏电阻接收外界光照强度信号作为输入，根据不同的光照强度控制灯光的亮度。
通过模数转换技术将光敏电阻的电压信号转换为数字信号，并传输给单片机进行处理。
2.灯光控制：我们需要通过单片机控制灯光模块实现灯光的亮灭。
灯光模块可以使用LED灯或者其他类型的灯具。
通过控制灯光模块的通电和断电，我们可以实现灯光的闪烁和变化。
3.时间段和天气条件控制：航标灯的亮灭需要根据不同的时间段和天气条件进行调节。
例如，在白天和晚上，航标灯的亮度要求不同；在雾天或者风雨天气条件下，航标灯的亮度和闪烁频率也需要进行相应的调整。
这些需求可以通过设置系统的时间和天气条件参数，在程序中进行控制。
4.电源管理：为了保证航标灯的正常运行，我们还需要设计一个电源管理模块。
电源管理模块可以根据输入电压来控制电源的开关，并通过电压检测电路来保持电源的稳定输出。
在程序设计方面，我们需要实现以下功能：1.光敏电阻读取：通过单片机的模拟输入引脚，读取光敏电阻的电压信号，并进行模数转换。
2.时间和天气条件判断：通过单片机的定时器和外部输入引脚，判断当前的时间和天气条件，并进行相应的控制逻辑。
3.灯光控制：通过单片机的数字输出引脚，控制灯光模块的通电和断电，实现灯光的亮灭。
4.输入信号处理：根据光敏电阻的电压信号，控制灯光的亮度。
可以使用PWM技术实现灯光的调光。
5.电源管理：通过单片机的数字输出引脚，控制电源的开关，并通过电压检测电路实现电源的稳定输出。
航标灯的PCB电路设计
摘要SP180S由伟纳电子开发设计并公开了全部的软硬件资料的一款免费编程器，使用USB端口通讯和供电，目前可以支持Atmel公司常用AT89C和AT89S系列单片机，支持SST系列单片机和部分AVR系列单片机，并可支持 AT24Cxx, AT93Cxx系列串行Eeprom 的烧写，能够满足单片机初学者和爱好者学习51单片机的要求。
SP180S硬件设计成熟，软件功能完善(拥有专业通用编程器软件的所有功能），并且有专门的论坛提供技术支持，可以确保你DIY成功！印制电路板技术正在飞速发展，在各个领域得到了广泛应用。
本次设计以此为出发点，结合单片机编程器的基本原理，以AT89C51为核心，在DXP2004平台下从对电路进行设计，并在DXP2004平台下对SP180S USB编程器进行了详细的原理图设计以及PCB 设计。
首先根据电路原理从系统控制、USB通信、DC/DC Conevert三个模块对电路进行设计，最后综合所有模块进行PCB设计，并介绍了PCB设计的参数设置，布线规则。
利用PROTEL电路设计软件进行原理图设计，PCB布线，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会工程软件PROTEL的使用。
关键词：DXP2004；PCB；编程器；AT89C51目录1 引言 (1)2 PCB原理图 (1)3 操作步骤 (3)4 心得体会 (8)参考文献 (9)1引言PCB（Printed Circuit Board）,中文名称为印制线路板，简称印制板，印制电路基本概念在本世纪初已有人在专利中提出过,1947年美国航空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会,当时列出了26种不同的印制电路制造方法.并归纳为六类:涂料法、喷涂法、化学沉积法、真空蒸发法、模压法和粉压法.当时这些方法都未能实现大规模工业化生产, 直到五十的年代初期,由于铜箔和层压板的粘合问题得到解决,覆铜层压板性能稳定可靠,并实现了大规模工业化生产,铜箔蚀刻法,成为印制板制造技术的主流,一直发展至今.六十年代,孔金属化双面印制和多层印制板实现了大规模生产,七十年代收于大规模集成电路和电子计算机和迅速发展,八十年代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速发展推动了印制板生产技术的继续进步,一批新材料、新设备、新测试仪器相继涌现.印制电路生产动手术进一步向高密度,细导线,多层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的方向发展。
船用航行灯控制电路原理
船用航行灯控制电路原理介绍船用航行灯控制电路是船舶上用于控制航行灯的电路系统。
航行灯是船舶上的重要安全装置，用于指示船舶的位置和行驶方向，确保船只在夜间和恶劣天气条件下的安全航行。
本文将详细介绍船用航行灯控制电路的原理和工作过程。
电路结构船用航行灯控制电路由电源、控制开关、航行灯和连接线组成。
电源为整个电路系统提供电能，控制开关用于手动控制航行灯的开关，航行灯则是实际发光的装置。
工作原理船用航行灯控制电路的工作原理可以分为两种情况：航行中和船停泊。
航行中当船只处于航行状态时，船上的航行灯需要保持亮起状态，以便其他船只和陆上观察者能够清楚地识别它的位置和行驶方向。
1.开关接通–当控制开关接通时，电路闭合，电流可以流通。
–电流从电源通过控制开关进入航行灯，使灯泡发光。
–此时，航行灯亮起，表示船只正在航行。
2.开关断开–当控制开关断开时，电路断开，电流无法流通。
–电流无法进入航行灯，使灯泡熄灭。
–此时，航行灯熄灭，表示船只停止航行或处于其他状态。
船停泊当船只停泊在港口或锚地时，航行灯需要保持熄灭状态，以免对其他船只造成误导。
1.开关接通–当控制开关接通时，电路闭合，电流可以流通。
–电流从电源通过控制开关进入航行灯，但出于安全考虑，航行灯不会发光。
–此时，航行灯仍然熄灭，表示船只处于停泊状态。
2.开关断开–当控制开关断开时，电路断开，电流无法流通。
–电流无法进入航行灯，保持熄灭状态。
–此时，航行灯仍然熄灭，表示船只停泊。
电路设计要点船用航行灯控制电路的设计需要考虑以下要点：1.电源选择：选择适合船舶使用的电源，如船舶电池或船用发电机。
2.电路保护：加入过电流和过载保护装置，以防止电路和航行灯受到损坏。
3.开关选择：选择适合船舶环境和操作的开关装置，具有防水和耐腐蚀性。
4.连接线材料：选择耐用的连接线材料，以确保信号传输的可靠性和耐久性。
注意事项在设计和安装船用航行灯控制电路时，需要注意以下事项：1.合规性：船用航行灯控制电路需要符合国际海上安全规范和当地法律法规的要求。
自动灯电路原理
自动灯电路原理
自动灯电路是一种能够根据环境光亮度自动调节灯光亮度的电路。
它通常由感光电阻、比较器、控制开关和灯泡组成。
感光电阻是该电路的主要元件之一，它的电阻值会随着环境光亮度的变化而变化。
在白天或光线较强的情况下，感光电阻的电阻值较低；而在夜晚或光线较弱的情况下，感光电阻的电阻值较高。
比较器是另一个重要的元件，它根据感光电阻的电阻值来判断环境光亮度的情况。
当感光电阻的电阻值较低时，比较器会输出一个高电平信号；而当感光电阻的电阻值较高时，比较器会输出一个低电平信号。
控制开关是用来控制灯泡的通断的元件。
当比较器输出高电平信号时，控制开关闭合，使电流通过灯泡，从而使灯泡亮起；当比较器输出低电平信号时，控制开关断开，使电流无法通过灯泡，从而使灯泡熄灭。
整个自动灯电路的工作原理如下：当环境光较亮时，感光电阻的电阻值较低，比较器将输出高电平信号，控制开关闭合，灯泡亮起；当环境光较暗时，感光电阻的电阻值较高，比较器将输出低电平信号，控制开关断开，灯泡熄灭。
通过这样的自动调节机制，自动灯电路可以根据环境光亮度的变化自动调节灯光的亮度，以达到节能和提高生活品质的目的。
航标灯控制-(2)
第二章航标灯控制电路设计
2.1系统总体方案选择
本系统要求区分白天和黑夜、检测水位信息、控制航标灯闪烁和蜂鸣器的鸣叫，同时需要显示并发送水位信息；综合要求，选择51单片机作为控制器，用光敏电阻检测白天和黑夜，因为只有一路水位信息，所以选择ADC0804作为模数转换器，并用LED作为航标灯指示器，LCD1602作为水位显示器件。
SCON=0X40;//串口方式1
PCON=0;//SMOD位为0
TL1=0XFD;//9600Hz
TH1=0XFD;
TH0=0X3c;
TL0=0Xb0;//设定定时器0初值为15536
TR1=1;//启动定时器1；
IE=0X82;//打开总中断和定时器0溢出中断
}
/*********串口发送程序*************/
说明书格式
1.课程设计任务书
2.目录
3.系统总体方案选择和说明
4.系统结构框图和工作原理
5.各单元硬件设计说明及计算方法
6.软件设计和说明（包括流程图）
7.调试结果和必要的调试说明
8.使用说明
9.总结
10、参考文献
附录
附录A 系统原理图
附录B 程序清单
进度安排
设计时间为两周
第一周
星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍
基于单片机的航标灯控制报告
第1章绪论1.1航标灯的现状与发展航标是保证船舶安全的必要装置,很早以前人们就已经在近海岸设立航标，以便航船识别目标和为船只导航。
目前使用的航标种类包括陆上航标、水上航标和无线电航标3种，其中水上航标包括灯标和浮标。
一般航标灯都有发光装置、音响装置有些航标灯还具有无线电装置。
装有灯器的航标即为灯塔、灯船，统称为灯标。
灯标在夜间所显示的特定光色、灯光节奏和周期作为标志的识别特征，以便航海人员区别。
目前我国灯标使用的光色有白、红、绿、黄及橙色五种，灯光节奏有十余种。
航标的音响装置是为了船只和航海人员在五中能判别航标所在的方向，这些音响装置通过发出的声响来引导船舶航行。
在我国长达数千公里的河道和海岸沿线，分布着数量众多的航标灯。
为了能及时地了解各航标灯的工作状态和工作正常与否，以便有针对性地对出现故障的航标灯进行维护，我们需要一种新的航标灯能够对其进行遥控遥测的航标灯。
新型遥控遥测航标灯具有先进的设计技术，采用新型遥控遥测航标灯能够极大的提高航道维护的精确性，给船只提供了更安全更可靠的指引，同时节省了大量的维护费用。
1.2设计要求及方案的确定设计要求：（1）白天应停止航标灯工作。
（2）航标灯在黑夜能定时闪闪发光，亮2s,熄灭2s周期循环。
（3）枯水季节应检测水位高度，低于通航水位时要发出警告信号。
（4) 向控制台发送实际水位数据。
【设计方案】采用51单片机为主要控制芯片，在枯水季节自动监测水位高低，通过一定的扩展来实现自动控制对水位高低的自动检测与显示。
完成本次课程设计任务可分为两个单元电路来分别实施，即航标灯是昼夜灯光提示和通航水位高低的灯光。
然后将两个电路按要求连接成一个系统总电路即可。
第2章基于单片机的航标灯控制电路设计2.1 总体设计框图图2.1 航标灯结构框图2.2 单片机结构及系统工作原理2.2.1 单片机结构及其特点单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
课程设计资料(航标灯)
无人职守航标灯航标灯广泛地应用于江河大海的航行中，为来往船只在黑夜中航行提供安全保障。
我们可以利用MCS—51单片机的定时器和中断功能对航标灯进行自动控制。
1．硬件电路航标灯的硬件控制电路原理如图6-8所示。
2．工作原理控制的具体功能如下。
图6-8 航标灯控制电路航标灯在黑夜能够定时闪烁发光，设定时间间隔为2s，即点亮2s熄灭2s周期循环进行；当白天到来时，航标灯熄灭，停止工作。
对于此航标灯的设计，可以选择多种方案。
方案一：(1)控制电路。
见图6-8，8051定时的启停控制信号由INT0来控制(夜晚使得INT0=0，白天INT0=1)。
(2)实现较长时间的定时，，采用Y0定时加软件计数的方法实现定时2s。
(3)识别白天与黑夜。
采用如图6-8所示的光敏三极管来区分白天与黑夜。
其：工作原理为：当黑夜降临时，无光照，VTl、VT2均截止，VT2输出高电平反相后使INT0=0，向单片机发出中断请求，CPU接受外部中断请求后，进入1Nl0 中断处理程序，启动定时器工作；利用定时器中断控制航标灯定时闪烁发光。
在黑夜结束之前，—直处在外部中断过程中。
另外，从硬件上看，加在1NT0引脚的低电平并未撤销，因此可以川软竹：查询INTO引脚，只要INTO=0，定时器继续工作，当白天到来时，日光照到光敏三极管VTl的基极，使VTl导通，VT2输出低电平反相使INT0为高电平，软件查询到INT0=1时，立即关闭定时器，结束外部中断处理，返回到主程序，等待下一次黑夜的到来再产生中断。
在INTO请求的外中断处理过程中，又用软件查询INTO引脚，这种用法很特殊。
此外，本例中选用了两种中断，外部中断和定时器中断，定时器中断发生在外部中断正在进行的时候，因此要将定时器中断设为高优先级的中断。
根据以上分析，可编写出如下控制程序1。
设T0定时50ms，方式1，计数初值X：X=216—12 X50 X 1000／12=3CB0HR7软件计数2X1000／50=40T0的定时和R7软件计数达到延时2s。
PRB-21型航标灯器交流无浪涌电源设计
ＰＲＢ－21型航标灯器交流无浪涌电源设计提要：“交流无浪涌电源”是我们自主设计的一种消除交流浪涌的电子装置，其主要目的是解决进口的PRB－21型灯器浪涌抑制器大量故障且缺少备件的问题，同时也可以应用于其它需要抑制交流电源浪涌的场合，它采用了与原灯器设备中浪涌抑制器不同的工作方式，制作费用低，且达到了相同的浪涌抑制目的，实际应用收到了良好的效果。
该文详细介绍了交流无浪涌电源的设计思路、系统组成和各部分电路的基本原理。
关键词：交流；电源；设计。
前言：灯塔是船舶安全航行的重要助航设施，为了保证灯塔正常发光，我国进口了大量大中型航标旋转灯器，PRB－21型灯器就是其中一种，它是我国在上世纪80年代末从英国引进的，运行至今已近20年，由于使用时间长、电子元器件老化等原因，这种灯器近年来故障比较多，对配件供应的需求提出了更加迫切的要求，尤其是浪涌抑制器的需求量较大。
PRB－21型灯器采用密封光束灯阵作为发光体，使用100V至220V不等的交流电压工作，如果没有浪涌抑制器，当灯器开始发光时，由于冷态灯泡电阻小，在电压刚加到灯泡的瞬间，会产生强大的浪涌电流，对灯泡造成冲击伤害，大大缩短了灯泡的使用寿命，针对这一问题，灯器在每组灯泡中都串接了浪涌抑制器。
但是，近几年由于该抑制器大量出现故障，又无法修复，进口该器件费用较高，供货也不及时，因此有的灯塔只能在没有浪涌抑制器的情况下坚持工作，使灯泡的寿命大大缩短，灯器的维护工作量大幅度增加。
面对这一状况，航标技术人员多年来都在积极寻求解决该难题的技术方案，本文所介绍的交流无浪涌电源，是经实践验证，解决这一问题比较成功的一项研究成果，它采用了与原来进口灯器浪涌抑制器完全不同的技术方案，成功地解决了问题，且成本低，实际使用效果良好。
一、设计思路PRB－21型灯器有若干组主用灯泡，以成山头灯塔为例，其主用灯泡有6组，原灯器每组灯泡设置了一个浪涌抑制器，这样，一个灯器上就安装了6只，按每只浪涌抑制器1000元计算，更换一次就需要6000元，成本高，维护繁琐，因此，我们在解决浪涌抑制的问题时，采用了集中控制方式，即采用一只交流无浪涌电源实行集中控制，使加到灯泡上的电压从0V开始平滑、连续地逐渐升高，灯丝通过低电压得到预热升温后，再将电压提高到额定电压，投入正常发光，这样就很好地消除了电流浪涌对灯泡的冲击。
单片机-航标灯控制课程设计
目录一.系统总体方案选择与说明 (1)1.1 设计方案选择 (1)1.2 设计方案说明 (1)二.系统结构框图与工作原理 (2)2.1 系统结构框图 (2)2.2 系统的工作原理 (3)三.各单元硬件设计说明及计算方法 (4)3.1 单片机简介 (4)3.2 80C51管脚图及功能介绍 (7)3.3 光敏二极管 (9)四.软件设计及说明（含流程图） (11)五.调试结果与必要的调试说明 (12)5．1水位安全时间——黑夜 (12)5.2水位安全时间——白昼 (13)5.3 枯水季节 (14)六.使用说明 (15)七.总结与体会 (16)八.参考文献 (17)九．附录 (18)一.系统总体方案选择与说明1.1 设计方案选择以89C51单片机为核心，逻辑电路为辅助的制作开发自动控制航标灯，以实现设计要求。
1.2 设计方案说明以89C51单片机为核心制作开发的自动控制航标灯系统，实现1）航标灯在黑夜能定时闪闪发光，亮3s,熄灭3s周期循环。
2）白天应停止航标灯工作。
3）枯水季节应检测水位高度，低于通航水位时要发出警告信号,定时闪闪发光，亮1s,熄灭1s周期循环。
二.系统结构框图与工作原理2.1 系统结构框图图2.12.2 系统的工作原理本电路选用了MCS87C51 单片微处理器作为航标控制电路的核心，时钟选频为12MHZ。
87C51 是INTEL 公司MCS-51 系列单片机中基本型产品，它采用INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的高性能8 位单片机，属于标准的MCS-51 的体系结构和指令系统。
它结合了HMOS 的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，是80C51BH 的EPROM 版本，电改写光擦除的片内4kB EPROM。
87C51 内置8 位中央处理单元、128 字节内部数据存储器RAM、32 个双向输入/输出(I/O)口、2 个16 位定时/计数器和5 个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
无人职守航标灯的设计
渤海石油职业学院课程设计题目无人职守航标灯的设计学生姓名年级2008专业电气自动化指导教师董瑞情课程设计任务书一、设计目的微机测控课程设计是在学完微机测控课程以后的实践教学环节。
该实践教学是软件设计的综合训练,包括问题分析,整体结构设计,程序设计大体技术和技能。
使学生在设计中慢慢提高程序设计能力,能按如实际问题的具体情形选择科学的工作方式。
二、设计班级 2008电气三、设计题目无人职守航标灯的设计四、设计内容及要求：一、设计要求：熄灭航标灯在黑夜能够按时闪烁发光，设按时刻距离为2s，即点亮2s熄灭2s，周期循环进行；当白天到来时，航标灯熄灭，停止工作。
二、设计内容：（1）整体方案的设计（2）系统硬件电路的设计（3）系统程序的设计（包括流程图和源程序）五、课程设计报告要求：一、封面：写清题目、班级、姓名、指导教师。
二、目录3、正文：要求笔迹工整，思路清楚4、课程设计的体会五、参考书目六、考查办法及成绩总成绩=模拟控制系统效果成绩+课程设计报告成绩目录摘要 (1)一、整体方案的肯定 (1)二、系统硬件设计 (2)一、课题背景 (2)二、单片机的选择 (3)3、设计思想 (5)三、系统软件................................................................................................................. 5）一、电路的设计 (5)二、元器件列表 (6)3、方案二程序流程图.......................................................................................... 7）4、程序清单 (8)四、设计总结 (10)一、结论 (11)二、单片机的进展趋势 (11)五、致谢词 (12)六、参考文献 (12)无人职守航标灯的设计#####[摘要]本设计的目的是利用AT89C51单片机的按时和中断功能对航标灯进行自动控制。
自动航标灯电路
基本工作原理：
电路中两个电容交替充、放电， 使三极管交替导通、截止，集电极 交替输出高、低电平。
第一暂稳态： VT1饱和， VT2截止 第二暂稳态： VT2饱和， VT1截止
Cb2
VT1
Cb1
VT2
基础知识 — 集 - 基耦合自激多谐振荡器
+12V Rc1 Rb2 Rb1
+
Rc2
第一暂稳态：
VT1饱和， VT2截止 Cb1充电，Cb2放电 Rc1 << Rb1 充电时间常数<< 放电时间常数
TWH8778
1 IN
输 入 电 路
输 出 电 路
2、3 OUT
12 3 4 5 uO/V
5 EN
控制极开启 电压UENT
4 GND uENT>6.5V 控制极电流 剧增(避免)
1
IN EN
OUT 2、3 GND
iEN/A
3~24V
5 4
RL
0 1 2 3
uEN/V
0 2 4 6
uEN/V
1.6V
光 电 池
蓄 电 池
100F VT1
电源 光敏三极管 多谐振荡器 白天将光能 产生矩形波控制电 受光导通使电子开关断开， 所以VT 变为电能给2饱和导通的时间长，截止时间短，航标灯亮的时 子开关的通断。 无光照截止使电子开关受矩 蓄电池充电。 形波控制。 间短于暗的时间。
特殊元器件
输入/出保护电路 输出限制流电路 输出热切断电路 输入控制电路
所以vt2饱和导通的时间长截止时间短航标灯亮的时uuent65v控制极电流剧增避免65v特殊元器件特殊元器件twh877812345输出限制流电路输出热切断电路输入控制电路输入出保护电路输入电路输出电路1in23out5en4gnd输入特性inoutengnd54rl324v123控制和输出特性控制极开启电压uent16vuenv0123uovuenv0246ien?a测试步骤测试步骤12vtwh8778vt1vt2100?f47k?100?f47k?47k?1k?6v123541k?uenrled1
智能航标灯设计
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 课程设计论文微机系统与接口技术Microcomputer System And Interface Technology设计课题：航标灯控制器的设计学院名称：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：指导教师职称：2011年07 月目录摘要 (4)前言 (4)第一章航标灯控制器的总体设计 (5)1.1设计方案的确定 (5)2.2设计方案说明 (5)第二章航标灯控制器的硬件设计 (7)2.1相关硬件介绍 (7)2.1.1 8086CPU介绍 (7)2.1.2 8253芯片介绍 (9)2.1.3光电元件介绍 (9)2.2硬件设计原理图 (12)2.3硬件设计电路图 (13)第三章软件设计 (15)4.1程序流程图 (15)4.2源程序 (15)第四章航标灯控制器的模拟调试 (16)4.1 硬件调试 (16)4.1.1调试环境 (16)4.1.2 断电调试 (16)4.1.3 通电调试 (16)4.2软件调试 (16)4.3 模拟调试过程 (17)总结与体会 (18)参考文献 (19)所用元件和设备清单 (19)微机系统与接口技术课程设计任务书一．设计目的1．建立微机系统概念，加深对微机系统的理解和认识，提高微机系统的应用能力。
2．进一步学习和掌握微机程序设计方法，通过应用程序的编写和调试，学习程序的调试方法。
3．进一步熟悉微机典型接口芯片的使用，接口及外部设备与系统的连接方法。
二．设计题目航标灯控制器的设计三．设计要求1．以8086/8088CPU为主控单元，构建微机应用系统。
2．应用系统的硬件设计，画出电路原理图和线路连接图。
3．应用系统的软件设计，画出软件流程图，写出主要的控制程序。
4．根据实验条件，进行微机系统部分模拟调试工作，写出调试说明。
5．整理设计说明书，列出参考文献清单。
四．列出使用元器件和设备清单五．完成定时/计数器8253、中断控制8259实验，写出实验报告航标灯控制器的设计摘要航标灯在夜间具有引导船舶航行的作用，是船舶在夜间安全航行有力保障。
单片机-航标灯控制课程设计
目录一.系统总体方案选择与说明 (1)1.1 设计方案选择 (1)1.2 设计方案说明 (1)二.系统结构框图与工作原理 (2)2.1 系统结构框图 (2)2.2 系统的工作原理 (3)三.各单元硬件设计说明及计算方法 (4)3.1 单片机简介 (4)3.2 80C51管脚图及功能介绍 (7)3.3 光敏二极管 (9)四.软件设计及说明（含流程图） (11)五.调试结果与必要的调试说明 (12)5．1水位安全时间——黑夜 (12)5.2水位安全时间——白昼 (13)5.3 枯水季节 (14)六.使用说明 (15)七.总结与体会 (16)八.参考文献 (17)九．附录 (18)一.系统总体方案选择与说明1.1 设计方案选择以89C51单片机为核心，逻辑电路为辅助的制作开发自动控制航标灯，以实现设计要求。
1.2 设计方案说明以89C51单片机为核心制作开发的自动控制航标灯系统，实现1）航标灯在黑夜能定时闪闪发光，亮3s,熄灭3s周期循环。
2）白天应停止航标灯工作。
3）枯水季节应检测水位高度，低于通航水位时要发出警告信号,定时闪闪发光，亮1s,熄灭1s周期循环。
二.系统结构框图与工作原理2.1 系统结构框图图2.12.2 系统的工作原理本电路选用了MCS87C51 单片微处理器作为航标控制电路的核心，时钟选频为12MHZ。
87C51 是INTEL 公司MCS-51 系列单片机中基本型产品，它采用INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的高性能8 位单片机，属于标准的MCS-51 的体系结构和指令系统。
它结合了HMOS 的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，是80C51BH 的EPROM 版本，电改写光擦除的片内4kB EPROM。
87C51 内置8 位中央处理单元、128 字节内部数据存储器RAM、32 个双向输入/输出(I/O)口、2 个16 位定时/计数器和5 个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
航标灯实验20091050146院睿智
实验报告课程名称：PIC单片机实验任课教师：周燕实验名称：航标灯年级、专业：09级电子信息科学与技术学号：20091050146姓名：院睿智日期：2012 年 5 月11 日云南大学信息学院一、实验目的1.熟悉TMR1模块的内部结构和工作过程，了解其中每一位相关设置项的功能含义。
2.了解电路原理图，掌握航标灯控制线的连接方法；3.练习先编写流程图，再编写程序代码的能力，练习程序代码片段的功能测试；4.进一步熟练掌握集成开发环境的使用方法；二、实验内容利用外接的低频晶体振荡器T1作为TMR1时钟源,完成高精度的定时任务，实现航标灯每间隔半秒，定时闪烁。
三、实验步骤和过程记录步骤：1.在PIC板子上将跳线器用跳线器将JP_RD的第0位与LED0短接2.在MPLAB上新建工程和文件，编写程序，并调试3.运行观察结果，并将程序烧到板子里脱机运行4.运行程序，查看LED 的的情况。
问题：此次程序中出现的主要是问题是体的转换，因为用到的几个特殊寄存器要在体1和体0之间转换好几次，刚开始还只是转了一次体，所以导致错误，更改后程序正常运行四、主要算法与程序#include p16f877a.incw_temp EQU 20Hstatus_temp EQU 21Hpch_temp EQU 22HCOUNT EQU 23HCOUNT1 EQU 24HCOUNT2 EQU 25HPORTD_TEMP EQU 26HCOUNT3 EQU 27HORG 00HNOPGOTO MAINORG 0004H ;中断入口地址MOVWF w_tempMOVF STATUS,wCLRF STATUSMOVWF status_tempMOVF PCLATH,WMOVWF pch_tempGOTO INTTMR1MAINORG 20HBCF STATUS,RP1BSF STATUS,RP0 ;转到体1CLRF TRISD ;设置PORTD口为输出BCF STATUS,RP0 ;转到体0MOVLW 0EHMOVWF T1CON ;TMR1配置为对外计数模式，使用T1自带振荡器，不使用预分频和同步电路BSF STATUS,RP0 ;转到体1BSF PIE1,TMR1IE ;允许TMR1中断BSF INTCON,GIE ;开启全局中断BSF INTCON,PEIE ;开启外设中断BCF STATUS,RP0 ;转到体0BCF PIR1,TMR1IFMOVLW 00HADDWF TMR1L,fMOVLW 0C0HADDWF TMR1H,f ;设定TMR1定时半秒初值为0xC0h，低位可用默认值00，只需送入高位TMR1HCLRF PORTDBSF T1CON,TMR1ONGOTO $INTTMR1BTFSS PIR1,TMR1IFGOTO RECOVERBCF PIR1,TMR1IFMOVLW 0C0HADDWF TMR1H,fBTFSC PORTD,0GOTO CRL_PORTD0GOTO SET_PORTD0CRL_PORTD0BCF PORTD,0GOTO RECOVERSET_PORTD0BSF PORTD,0GOTO RECOVERRECOVERCLRF STATUSMOVF pch_temp,wMOVWF PCLATHMOVF status_temp,wMOVWF STATUSSWAPF w_temp,fSWAPF w_temp,wRETFIE;******************************************************************** *************************************END五、实验结果与分析本次实验用TMR1的计数空能，可以对LED0进行0。
简易航标灯设计实验
单片机实验报告课程名称单片机技术与应用实验名称简易航标灯设计实验专业光电信息工程班级光电121班学号050312122姓名汪洋实验地点躬行楼528实验日期2015. 5 .28简易航标灯设计实验实验目的1、掌握定时器/计数器原理及其应用；2、了解航标灯控制要求；器件清单实验流程操作图图1 实验操作流程图实验内容图2简易航标灯控制结构图1、2 位拨码开关：灯质设定(频率与占空比)2、光敏电阻：实现光照采集(光照强，电阻小；光照弱，电阻大)3、灯驱动：发光二极管采用12V 供电，要实验单片机驱动电路设计，三极管驱动要求：通过光敏电阻采集光照度，白天灯熄灭，黑夜灯按照上表闪烁。
1.软件部分C语言程序//No3_HBD.c#include "reg51.h"#include "No3_HBD.h"sbit D=P0^0; //灯输出控制，高电平有效sbit OPCON=P1^2; //光照检测，高电平(亮)//结构体全局变量定义，code：常数struct IALA code IALA4[4]={//Num gcd ON1 OFF1 ON2 OFF2 ON3 OFF3{0, 0,0,0,0,0,0,0}, //全亮{1,10,1,3,0,0,0,0},{2,10,1,1,1,7,0,0},{3,10,1,2,1,2,1,5}};//结构体全局变量定义struct Turn Counter50ms;////////////////////////////////////////////////////////T0_ISR程序///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////void T0_ISR(void) interrupt 1{static unsigned int i=0;unsigned char k; //定义静态变量i,用于统计进入T0中断的次数TH0=(65536-COUNT_50MS)/256; //计数初值重载TL0=(65536-COUNT_50MS)%256;if(OPCON==0) //{for(k=0;k<2;k++){if(i==Counter50ms.state[2*k]){D=D_CLOSE; //熄灭LED灯}if(i==Counter50ms.state[2*k+1]){D=D_OPEN; //点亮LED灯}}if(i==Counter50ms.state[4]){D=D_CLOSE; //熄灭LED灯}if(i>=Counter50ms.state[5]){D=D_OPEN; //点亮LED灯i=0;}i++;//若是黑夜，根据灯质设定控制灯LED灯闪烁}else{//若是白天，熄灭LED灯D=D_CLOSE;i=0;}}////////////////////////////////////////////////////////按键判断/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////unsigned char GetKey(void){unsigned char key;key=0;//此处添加按键Key1、Key0代码if(P1&0x01) //低电平有效key|=0x01;if(P1&0x02)key|=0x02;return(key);}////////////////////////////////////////////////////////定时器0初始化////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////void T0_Init(void){TMOD=(TMOD&0xf0)|0x01; //定义T0为16位定时方式TH0=(65536-COUNT_50MS)/256; //赋计数初值的高8位TL0=(65536-COUNT_50MS)%256; //赋计数初值的低8位ET0=1; //T0中断使能EA=1; //总中断使能TR0=1; //T0启动}////////////////////////////////////////////////////////主程序///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////void main(void){unsigned char key,pre_key=0,i;unsigned int sum;T0_Init();D=0;while(1){key=GetKey(); //获取key1、Key0特征码if(key!=pre_key) //若有新的按键，载入控灯时间{sum=0;for(i=0;i<6;i++){sum=sum+IALA4[key].gcd*IALA4[key].state[i];Counter50ms.state[i]=sum;}}pre_key=key;}2. 硬件部分实验原理图图3中断原理图图4实验原理图第一种状态仿真波形第二种状态仿真波形第三种状态仿真波形3.调试部分调试先在Keil uVision4软件环境下进行程序编写，利用C语言来编写本次实验所需程序。
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一、实验目的
二、基础知识
三、电路及工作原理 四、元件和器件
五、测试步骤
六、样板
实验目的:
1. 了解TWH8778高速电子开关的性能； 2. 学习TWH8778高速电子开关的应用； 3. 熟悉一种由三极管构成的多谐振荡器。
基础知识 — 集 - 基耦合自激多谐振荡器
+12V Rc1 Rb2 Rb1 Rc2
光 电 池
蓄 ห้องสมุดไป่ตู้ 池
100F VT1
电源 光敏三极管 多谐振荡器 白天将光能 产生矩形波控制电 受光导通使电子开关断开， 所以VT 变为电能给2饱和导通的时间长，截止时间短，航标灯亮的时 子开关的通断。 无光照截止使电子开关受矩 蓄电池充电。 形波控制。 间短于暗的时间。
特殊元器件
输入/出保护电路 输出限制流电路 输出热切断电路 输入控制电路
基本工作原理：
电路中两个电容交替充、放电， 使三极管交替导通、截止，集电极 交替输出高、低电平。
第一暂稳态： VT1饱和， VT2截止 第二暂稳态： VT2饱和， VT1截止
Cb2
VT1
Cb1
VT2
基础知识 — 集 - 基耦合自激多谐振荡器
+12V Rc1 Rb2 Rb1
+
Rc2
第一暂稳态：
VT1饱和， VT2截止 Cb1充电，Cb2放电 Rc1 << Rb1 充电时间常数<< 放电时间常数
TWH8778
1 IN
输 入 电 路
输 出 电 路
2、3 OUT
12 3 4 5 uO/V
5 EN
控制极开启 电压UENT
4 GND uENT>6.5V 控制极电流 剧增(避免)
1
IN EN
OUT 2、3 GND
iEN/A
3~24V
5 4
RL
0 1 2 3
uEN/V
0 2 4 6
uEN/V
1.6V
控制和输出特性
输入特性
测试步骤
+12V
TWH8778
1k 1
6V
4.7k R* 100F VT1 100F 4.7k VT2
2/3 1k 5 4
LED 4.7k
UEN
1. 先按右上图测试TWH8778控制极开启电压UET，使LED 变亮的临界UEN即UET 。注意UEN不要超过6V，以防过流。 2. 接装电路，用示波器观察多谐振荡电路输出的方波。 3. 接装电子开关和负载，先不接光敏三极管，观察发光二极管 LED的闪亮情况。 4. 接光敏管，若室光下LED还闪亮，可加大R*或用强光照射， 使光敏管导通，电子开关断开，LED不亮。
+
Cb2
VT1
Cb1 b2
VT2
+12V Rc1 Rb2 Rb1
+
Rc2
当uB2升高超过发射结死区电压，使
VT2导通，正反馈使VT2饱和，VT1 截止，进入第二暂稳态 · 。 · ·
+
Cb2
VT1
Cb1
VT2
电路工作原理
电容充电 +12V 到近8V 电容充电 到近12V
电子开关
TWH8778
4.7k 100F VT2 4.7k 4.7k