单片机的智能照明控制系统的设计(3)

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参数自然光照度人体作息时间

强无休息断

强无上课断

强有休息断

强有上课断

弱无休息断

弱无上课断

弱有休息断

弱有上课合

表2-2 逻辑系统真值表

信号室内光信号人体信号时钟信号电灯的开光状况

参数自然光信号人体作息时间

3 硬件电路设计与实现

3.1 系统硬件结构框图

智能控制系统的核心内容之一是硬件设计，其主要包括AT89C51芯片、AT89C2051芯片、人体信号采集电路、光信号取样电路、输出控制电路、通信接口电路、数码显示及驱动电路、键盘八个主要部分，如图3-1所示。

单片机的智能照明控制系统硬件结构框图

图3-1 系统硬件结构框图

3.2 主控制器电路设计

主控制器的微处理器是AT89C51单片机，其外围接口电路包括晶振、键盘、通信接口电路、数码显示及驱动电路、看门狗电路等。主控制器系统的硬件电路原理图如图3-2所示。

主控制器系统的硬件原理图

3.2.1 键盘的接口设计

本系统为降低I/O口的占用，所以采用了4×4矩阵式键盘。第一行从左到右为1、2、3、4，第二行为5、6、7、8，第三行为9、0、开、关，第四行为增值、减值、定时、确认。矩阵式的键盘中，因为每条行线和列线在相交处不直接连通，所以需要添加一个按键开关加以连接，因此采用逐行扫描的方法来识别键码。当一个键被按下时，相应的行列线将会连通，键盘扫描程序就会扫描键盘，确定被按键的位置。