兰州工业学院毕业设计说明书（论文）
增加读写串行口的内容，消耗了单片机的运行时间。三是增加了成本。增加了时钟芯片及其外围电路的开支。
【方案二】采用单片机内置时钟
本方案直接利用单片机的内置定时器，通过定时器的中断和简单运算实现时钟功能。 例如：
单片机，在4M时钟时，单个指令的运行时间是1微秒，设置定时器1每125个指令周期产生一个中断，即125微秒，8个中断后，时间平台是1毫秒，设置以下时间计数变量分别为：
uchar To1mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1毫秒 uchar To2mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了2毫秒 uchar Is2mS = 0; //到达2毫秒时刻
uchar To20mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了20毫秒 uchar Is20mS = 0; //到达20毫秒时刻
uchar To1S = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1秒 uchar Is1S = 0; //到达1秒时刻
在秒时间平台，用ToMIN变量，计数60秒后进入分钟平台，计数60分钟后，进入小时平台。方案二没有增加外置电路，充分利用了单片机的定时器功能，实施简洁方便，主要的缺点是当控制系统断电或死机以后，需要人工重新定时。
本系统的时钟功能实现采用方案二。
（2）根据环境明暗变化，自动开灯和关灯功能。 【方案一】采用比较器的解决方案。
光敏电阻与固定电阻串联，加一级电压跟随器后输入比较器，与比较器负输入端的电压值进行比较，得到一个高电平或低电平输出，进入单片机的IO口。
优点是电路比较直观，操作比较方便，可直接通过电位器调节路灯的开
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启亮度。对维护人员的要求不高。 【方案二】采用AD变换。
光敏电阻与固定电阻串联，由单片机内置的AD变换接口读入当前的电压值，然后根据读取的电压值判断当前的环境亮度。路灯的开启电平由内部的变量控制。方案二的优点在于可以方便以实现对路灯开启电平的数码控制和远程控制。
本系统采用方案二。
（3）根据交通情况自动调节亮灯状态。
当汽车靠近路灯时，路灯能自动点亮；当汽车远离时，路灯自动熄灭。 【方案一】采用工业级的光电传感器。这种光电传感器普遍运用于电梯、生产线等工业场所。优点是使用方便，型号很多，输出量是开关量，不需调理电路。缺点是价格较贵。
【方案二】采用廉价的红外对射传感器。
红外对射的特点是传输距离较远，能量集中。当没有物体遮挡时，红外光直射到红外探头上，红外接收管连续输出低电平到单片机，当有物体经过时，红外光被遮住，此时红外探头输出高电平到单片机。由于红外光的发射有一定的偏角，本设计利用了黑色套管遮挡红外发射灯头，以减少红外光的散失。
本系统采用方案二。 （4）故障报警功能
采用光敏电阻检测路灯的亮度，同时排除环境光的干扰。 利用单片机的AD口，读入光敏电阻上检测到的路灯亮度值。 （5） 恒流源驱动LED及20％到100％范围内可调亮度。
【方案一】采用恒流源驱动芯片，目前市场上成品的恒流源驱动芯片比较多，一般采用使用取样电阻调节输出电流的方式。这些芯片使用方便，性能较好，但价格较贵。
【方案二】采用PWM方式驱动功率三极管输出驱动电流，用电流取样电阻
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串入LED供电回路，用AD口读取当前的电流值，实现闭环控制。方案二利用了单片机的AD变换资源，同时采用PWM方式，可以使LED工作在断断续续的状态，可以延长LED的使用寿命。
本系统采用方案二。
2.3显示模块
方案一：数码管显示，由于本题要求实时显示系统时间、状态、和故障LED灯编号等，而数码管不能显示字符。
方案二：LED点阵显示，LED点阵显示虽然能显示字符和数字，但显示效果不好，且不易编程。
方案三：LED液晶显示，LED液晶不但能显示字符和数字，而且显示效果较好，容易编程实现。
因此采用方案三。 5、按键控制模块 方案：均采用轻触按键。
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第三章 系统硬件设计
3.1 各个模块的硬件电路设计
时钟模块主要功能是时间设置，主要由DS1302芯片实现，它通过串行方式与单片机进行数据传送，能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息，并可对月末日期、闰年天数自动进行调整；它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。另外，它还能提供31字节的用于高速数据暂存的RAM。鉴于上述特点，DS1302已在许多单片机系统中得到应用，为系统提供所需的实时时钟信息。 1. DS1302芯片概述
DS1302慢速充电时钟芯片包括实时时钟/日历和31字节的静态RAM，它经过一个简单的串行接口与微处理器通信，实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息，对于小于31天的月，月末的日期自动进行调整，还包括了闰年校正的功能。时钟的运行可以采用24小时或带AM（上午）/PM（下午）的12小时格式。使用同步串行通信，简化了DS1302与微处理器的通信。与时钟/RAM通信仅需三根线：（1）RST(复位)、（2）I/O（数据线）、和（3）SCLK（串行时钟）。数据可以以每次一个字节或多达31字节的多字节形式传送至时钟/RAM或从其中送出。DS1302设计成为能在非常低的功耗下工作，消耗小于1微瓦的功率便能保存数据和时钟信息。
DS1302是DS1202的升级产品，除了DS1202基本的慢速充电功能外，DS1302具有的其它特点包括：用于主电源和备份电源的双电源的双电源引脚，可编程的VCC1慢速充电器以及7个附加字节的高速暂存存储器。 2. DS1302工作原理
串行时钟芯片的主要组成部分：移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时
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