【路灯自动开关系统的单片机硬件和软件设计案例3400字】

1路灯自动开关系统的单片机硬件和软件设计案例 1硬件设计 11.1STM32最小系统 3 4 4 5 5 62软件设计 62.1软件总体设计思路 62.2系统软件主要模块设计 82.2.1主函数程序设计 82.2.2OLED屏显示页面程序设计 9 9 1 1 1.1STM32最小系统该设备选用STM32最小系统作为MCU,主芯片是STM32F103C8T6芯片。该模块如图3-1所示：47(1)电源电路(2)时钟电路STM32F103C8T6芯片有三个不同的时钟源和两个二级时钟源，用来驱动系统时钟 (3)复位电路复位电路的作用是重置系统中寄存器的值。当NRST引脚上为低电平时，系统会进3存启动；当BOOT1处于低电平，BOOTO处于高电平时是SRAM启动。(5)调试接口电路在此模块中，当主电源断电时，MS62IFE电池会供电，保证系统能正常供电。模块通过天线接收到信息时，D2指示灯闪烁。L76-LB模块主要通过RXD1和TXD1两个引间信息传给主控模块。当L76-LB芯片的RESET为低电平时，就会进行复位，让模块回到最初的工作状态。北斗模块的电路原理图如图3-2所示：c11.3实时时钟模块此模块选用的是DS1302芯片复位引脚5接主芯片的PB12;串行时钟引脚7接主芯片PB10,为；引脚6接主芯片的PB11,为端口输入/输出引脚。这个模块就是通过这三个端口与主控模块进行数据传输的；引脚2和3为晶振引脚。DS1302会及时更新获取获取的北斗数据，RST为低电平时，系统开始初始化数据，在CLK处于上升沿时输入时间与实际时间对比。实时时钟模块电路原理图如下图3-3所示：oKQ8三个三级管起放大电流的作用，J3、J4、J5为常用的5V继电器，其中D3、D4、D5为线圈，利用电流的磁效应控制路灯的开闭。Power1、Power2、Power3分别接到线端子上，从而控制多盏路灯的开闭。继电器模块电路原理图如图3-4所示：62接线端子55Power3AC转DC该模块通过AD端连接到核心处理器的PA1端口，电阻R36和滑动变阻器R25起大小改变阻值，从而改变AD端的电压。当核心处理器检测到AD端的电压值满足预先图如图3-7所示：6号，进而实现按键对应的功能。按键模块电路图如图3-8所示：K32软件设计程序的开发是在KeiluVision5软件中进行，选用的语言是C语言。总体思路如下：自动校准模式地时间手动校准模式初始化各模块页面判断计算日出日藩时间和校准当地时间当地时间>日落时间开灯结束采集光敏电阻数据光照强度82.2.1主函数程序设计主函数的总体流程图如下图4-2所示：系统初始化北斗模块自动获取数据闭不境光强是否大太获取经纬度，存储数据采取键值手动设置实时实时时间与日比间<日落时间于设定值图4-2主函数程序流程图OLED屏幕能储存128×64字节，也就是每行能存储128个字节，每列能存储64个当对一个点写入0时，该点对应的位置就会灭。因此，该系统的显示页面就是利用这种原理显示经纬度、日出日落时间和当地实时的时间。OLED显示程序流程图如下图4-3开启显示开始显示北斗模块的程序设计主要是对L26-LB&L76-LB_GNS模块支持的NMEA语句来实现功能。北斗模块的作用就是获取经纬度、UTC时间，因置的UTC时间；<b>是指数据的有效性；<c>是指路灯所在地的纬度；<d>是指纬度的别的语言，再通过串口发送给单片机。北斗模块子程序的流程如图4-4所示：启动北斗模块接收信息否成功计算数据解析数据初始化使能端置高入地址从该地址读出地址自增数据是否读完?是输出给单片机使能端置高向该地址写入数据数据是否写完?地址自增闭。按键模块程序流程如图4-6所示：开始开始否是否有按键按处理键值向单片机发送相关数据给STM32最小系统，最后通过C语言编程实现对路灯开闭的控制。当检测到AD端电压值达到设定值时就会进行相应的开关灯操作。光敏电阻模块程序流程如图4-7所示：初始化是光敏电阻模块开始工作环境光强是否大于设定值是路灯打开路灯关闭路灯的开闭状态主要