基于51单片机智能照明控制系统设计毕业设计演示

8 9
T0/P3.4 P1.1/AIN1 T1/P3.5 P1.0/AIN0
13 12
10 GND
P3.7 11
+5V
5.1KΩ 5.1KΩ 5.1KΩ
TLP521-4A
TLP521-4B
+5V
5.1KΩ
470Ω
+5V 3.3KΩ
MAX485
RO VCC RE B DE A DI GND
20Ω
12V 120Ω
调用键盘扫描子程序
N 有键按下吗
Y
N 地址是00H吗
Y 接收主机发送的数据
取键值 发送数据给从机
N 是打开命令 吗
Y
向P3.7输出高电平
N 是关闭命令 吗
Y
向P3.7输出低电平
返回
返回
主机程序流程图
GND
RXD TXD ALE/P PSEN
Ｄ
+5V
WDO MR RESET VCC GND WDI
MAX813L
+5V
+5V
40
7447
39 38 37 36 35 34 33
+5V
A VCC a
B
b c
C
d
D
e
RBI RBO
f g
LT GND
32
21
22
A
Y0
23
B
Y1
24 25
C
Y2
G2A Y3
本设计要实现的目标
• 基于单片机的照明控制系统功能如下： • a) 人机的交互； • b) 照明的启停控制； • c) 照明的亮度控制； • d) 照明的定时控制；
• 通过本次照明控制系统的设计，最重要的目的是通过使用
以软件设计硬件的方法进行产品的设计。体会自顶向下的 设计方法，熟练掌握C语言，熟悉相应的编程软件，为以 后从事相应的工作打下一个基础。
21 22 23 24 25 26 27 28
10 11 30 29
+5V
5.1KΩ 5.1KΩ 5.1KΩ
470Ω
TLP521-4A
TLP521-4B
+5V
5.1KΩ
Leabharlann Baidu
TLP521-4C
5.1KΩ
硬件电路设计原理图-主机通信
+5V 3.3KΩ
MAX485
RO VCC RE B DE A DI GND
本设计的总体设计框图
电源
数码显示及驱动电路
键盘
89C51
晶振
通信接口电路
看门狗
主控制器硬件电路结构框图
电源
看门狗 晶振
89C2051
时钟电路 零点检测电路 可控硅控制电路
分控制器硬件电路结构框图
主控制器 RS485接口
RS485接口 分控制器
RS485接口 分控制器
…
RS485接口 分控制器
有线通信系统结构框图
INT1 INT0
T1 T0
EA/VPP
XTAL1 XTAL2
RESET
RD WR GND
VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
RXD TXD ALE/P PSEN
40 39 38 37 36 35 34 33 32
G2B VCC
26 27
74LS138
28
10 11 30 29
100Ω ×7 D4 D3 D2 D1
A1015×4
VCC
4.7KΩ ×4
硬件电路设计原理图-分控制器系统
89C51
1 2 3 4 5 6 7 8
13 12
15 14
31
19 18
9
17 16 20
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
主控制器
无线数传模块
分控制器
无线数传模块
…
无线数传模块
无线数传系统结构框图
主控制器
硬件电路设计原理图-主控制器系统
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3
1
2
3
4 P1.4
5
6
7
8
P1.5
9
0
开
关
P1.6
↑
↓
定时 确认 P1.7
30pF 30pF
89C51
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
该照明控制系统的软件程序包括：照明启停控制程序、照明亮度控 制程序、照明定时控制程序、人机交互程序以及RS485串行通信与无线 数传通信程序等。本着软件设计的基本方法，照明控制程序的软件设计 方法是利用传统的结构化分析与设计方法来完成的。结构化程序设计方 法虽然是早期的程序设计方法，但该方法还一直被广泛地使用。结构化 系统分析与设计贯穿整个软件设计过程，遵循“自顶向下，逐步求精” 的基本原则。
软件程序总体结构
照明控制系统
照明停启控制
照明亮度控制
照明定时控制
人机交互
串行通信
全 部启 停控
制
单独 启停 控制
全部 亮度 控制
单独 亮度 控制
全部 定时 控制
单独 亮度 控制
键盘 扫描
LED数 码显示
RS
485 通信
无线 数传
照明启停 -全部启停控制流程图
开始 初始化
中断入口程序 初始化
接收主机发送的地址
基于51单片机的智能照明控制系统设计
作者： 专业：电子信息工程S102
指导教师：
选题的目的和意义
近十几年来，随着我国城市建设的快速发展， 楼宇照明也相应飞速发展。在楼宇的照明数量与 质量两个方面均有显著的变化与提高，特别是随 着人民生活水平进入小康水平，楼宇照明水平提 高很快，追求人工照明光环境的舒适性、个性化、 安全、节能等方面日见突出。楼宇中人工光环境 对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面 有着重要的意义。
VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6
13 12
INT1 INT0
P0.7 P2.0
15 14
31
P2.1
T1
P2.2
T0
P2.3
EA/VPP P2.4
1 2 MH z
19 18
XTAL1 XTAL2
P2.5 P2.6
9
P2.7
RESET
17 16
20
RD WR
7V
20Ω
3.3KΩ
12V
7V
TLP521-4C
5.1KΩ
软件设计
软件是计算机系统的灵魂，没有软件计算机不能充分发挥其功能， 这是软件在计算机中的地位，而在计算机控制系统中，软件也是非常重 要的。在照明控制系统中，硬件设备的功能是由软件来定义的，如系统 要控制分布的照明灯具，通过有线与无线串行通信程序来完成控制功能， 通过软件定义键盘功能，通过编程完成LED数码显示等等，由此可见， 软件是控制系统中的一个重要组成部分。
20Ω
12V 120Ω
7V
20Ω
3.3KΩ
12V
7V
硬件电路设计原理图-从机通信
89C2051
1 2 3
RST/Vpp RXD/P3.0 TXD/P3.1
4 5
XTAL2 XTAL1
VCC 20
P1.7 P1.6
19 18
P1.5 17
P1.4 16
6 7
INT0/P3.2 INT1/P3.3
P1.3 15 P1.2 14