当前位置：首页 > news >正文

【51单片机】【protues仿真】基于51单片机智能路灯PCF8591系统

news 2025/9/11 8:32:20

一、主要功能

二、使用步骤

三、硬件资源

四、软件设计

五、实验现象

一、主要功能

1、LCD1602显示日期、时间、光照强度；
2、采用DS1302运行系统时间；
3、采用光敏电阻+PCF8591检测光照；
4、按键可修改系统时间、工作开始/结束时间、光照阈值；
5、工作时间：路灯点亮，
6、非工作时间：光照强度低于光照阈值，路灯点亮；

二、使用步骤

基于51单片机的智能路灯系统设计结合光控、时控、等多种功能，以实现节能和智能化管理，通过按键来切换模式和时间以及光敏阈值设置。

三、硬件资源

1、51单片机核心模块
2、按键模块
3、时钟模块
4、蜂鸣器模块
5、PCF8591模块
6、LCD1602显示模块

四、软件设计

#include<reg52.h>
#include <string.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

//液晶屏的与C51之间的引脚连接定义（显示数据线接C51的P0口）
sbit en=P2^7;
sbit rw=P2^6; //如果硬件上rw接地，就不用写这句和后面的rw=0了
sbit rs=P2^5;

sbit I2C_SCL = P1^3;//I2C通信的两个引脚
sbit I2C_SDA = P1^4;

//DS1302时钟芯片与C51之间的引脚连接定义
sbit SCLK = P1^0;
sbit IO = P1^1;
sbit RST = P1^2;

sbit ACC0=ACC^0;
sbit ACC7=ACC^7;

sbit led_1 = P3^7;

uchar code tab1[]= {"20 - - "}; //年显示的固定字符
uchar code tab2[]= {" : : "}; //时间显示的固定字符

uchar count=0;
uchar Led_count=0;
uchar light;
uchar light_limit=100;
uchar Mode_flag = 0;
void Timer0Init(void);
void uart_init();
void delay(uint xms);//延时函数，有参函数
void write_1602com(uchar com);
void write_1602dat(uchar dat);
void write_ShouNum(uchar x,uchar y,uchar dat);
void lcd_init();//***液晶初始化函数****
uchar read_byte();//读一个字节
void write_byte(uchar dat);//写一个字节
void I2C_delay()//I2C延时函数
{
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
}

void I2C_start()//I2C起始信号
{
   I2C_SDA = 1;
   I2C_SCL = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SDA = 0;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 0;
   I2C_delay();
}

void I2C_stop()//I2C停止信号
{
   I2C_SDA = 0;
   I2C_SCL = 0;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SDA = 1;
   I2C_delay();
}

bit I2C_write(uint dat)//I2C写一个字节
{
   bit ack = 0;
   uint mask = 0;
   for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
   {
       if((mask&dat) == 0)
           I2C_SDA = 0;
       else
           I2C_SDA = 1;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 1;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 0;
       I2C_delay();
   }
   I2C_SDA = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 1;
   I2C_delay();
   ack = I2C_SDA;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 0;
   I2C_delay();

   return (~ack);
}

uint I2C_read_ACK()//I2C读一个字节，并发送应答位
{
   uint dat = 0;
   uint mask = 0;
   I2C_SDA = 1;
   for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
   {
       if(I2C_SDA == 0)
           dat = dat & (~mask);
       else
           dat = dat | mask;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 1;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 0;
       I2C_delay();
   }
   I2C_SDA = 0;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 0;
   I2C_delay();

return dat;
}

uint I2C_read_NACK()//I2C读一个字节，并发送非应答位
{
   uint dat = 0;
   uint mask = 0;
   I2C_SDA = 1;
   for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
   {
       if(I2C_SDA == 0)
           dat = dat & (~mask);
       else
           dat = dat | mask;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 1;
       I2C_delay();
       I2C_SCL = 0;
       I2C_delay();
   }
   I2C_SDA = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 1;
   I2C_delay();
   I2C_SCL = 0;
   I2C_delay();

return dat;
}

uint get_ADC_vaule(uint chn)//获取AD值
{
   uint value = 0;
   I2C_start();//I2C起始信号
   if(!I2C_write(0X90))//写入PCF8591地址及读写选择位为写
   {
       I2C_stop();
       return 0;
   }
//   I2C_write(0X40 | chn);//写入PCF8591通道0
   I2C_write(0x00 | chn);//写入PCF8591通道0
   I2C_start();//I2C起始信号
   I2C_write(0x48<<1 | 0x01);
   I2C_read_ACK();//提供转换所需的时钟信号
   value = I2C_read_NACK();//读取上一次转换的结果
   I2C_stop();//I2C结束信号

return value;
}
//*******************主函数**************************
void main()
{

   lcd_init(); //调用液晶屏初始化子函数
   Timer0Init(); //定时器0初始化
//   ds1302_init(); //调用DS1302时钟的初始化子函数
   while(1) //无限循环下面的语句：
   {
       qiehaun();//模式切换
       keyscan();//时间设置
       set_work_time();               //设定工作时间
       set_limit_light();               //设定光照阈值
       light = 255-get_ADC_vaule(0);                   //读取ADC数值
   }
}