led大屏系统设计方案

在一份优秀的方案中，既要包括各项具体的工作环节，时间节点，执行人，也要包括实现方法、需要的资源和预算等，那么具体要如何操作呢？以下是小编精心整理的《led大屏系统设计方案》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

第一篇：led大屏系统设计方案

LED大屏安装方案

(五)、总体施工、安装、调试方案

根据本工程招标文件要求，针对此安装工程的特点，我们认为整个工程当监理工程师签发开工令后，首先根据工程安装需要及现有的工作环境进行定点勘测做好损坏登记记录与标示，以后统筹分组进行各种设备的安装，及系统总体调试、试运行，并做好善后服务及保证修正缺陷所需的劳力、材料、设备，直至业主满意为止。

1、施工方案制定原则

1.1体现“均衡有序、突出重点、保证工期”的原则。 1.2采取专业组施工。实行施工人员和施工项目相对固定的原则。 1.3推广应用新技术、新工艺和新材料，采用先进施工机械设备实施以机械作业为主的原则。

1.4保护原建筑、景观的原则。

2、总体施工程序 2.1施工准备阶段

熟悉图纸资料，领会设计意图，掌握施工标准、规范。组织施工人员学习图纸等技术资料，做好现有灯具实际损坏情况登记及标示，合理安排施工顺序、统筹规划设备、材料等。

2.2施工阶段

配合阶段，了解施工环境，做好预留预埋工作，不得遗漏;预留位臵正确、规范。

安装阶段，配管配线、接线盒、电缆敷设、配电箱等要按图纸正确施工，安装到位。照明系统首先应全面检查预埋、预留位臵、管路

通畅、道路等情况，做好补配、改配工作，同时将拉线用铁线穿入，将管口封牢，装配电箱等，等具备装灯条件后，照明部分上灯具，然后送电调试。

2.3收尾阶段

主要是对零星部位继续完成安装工作，以及分系统的调试，为总体调试做好准备，同时做好资料积累和整理工作。

(五)、主要专业施工方法

1、灯具到货后要认真做好验收检查工作

1.1检查其产品的合格证明书和检测报告，产品运输过程是否完好无损，零配件是否齐全。灯具从工地存放到运至现场安装均须小心放臵和搬运，防止碰撞、振动和挤压等使灯具变形受损。

1.2灯具的装配和安装要正确，如说明书要求的，要按说明书要求的方法进行装配安装。灯具构件连接要紧固，防水胶圈要安装严密。电气连接触点(触片)必须紧密可靠。灯具与电线连接，其L、N线及正、负极要按灯具或图纸标志连接，不要错反。

2、电缆：需要替换或重新整改电缆敷设完毕以后，马上测试相对相、相对地的绝缘电阻，绝缘电阻不达标的，应及时找出问题所在，杜绝不合格品进入下一道工序。

2.1灯具接线以后，马上测量对地电阻，绝缘电阻不达标的，应及时排查问题所在，然后调整。

2.2不允许电缆敷设后不测电阻就接灯，也不允许接灯以后不测对地电阻就送电。

2.3不按工序进行施工，完工后在电箱测试对地电阻不达标，故障排查会非常困难。

3、配电箱安装

3.1量好尺寸位臵放线，挖坑做基础，中间留进出柜台，找平，找正，用结构胶固定在楼面。

3.2配电柜漆层应完整无损伤，固定电器支架应刷漆，柜内开关动作灵活、可靠，接线正确，相色、相序正确。

3.3配电箱上的母线应涂有黄(A)绿(B)红(C)黑(N)黄绿(PE)颜色。

3.4进箱线缆与开关压接牢固、可靠，盘内二次接线正确固定牢靠，导线与端子排连接紧密，标志清晰、齐全。

4、电缆敷设

4.1电缆敷设包括：开箱检查、架线盘、敷设、锯断、固定、配合试验、临时封头、挂牌。

4.2敷设电缆前的准备工作

4.2.1选定接头位臵,根据电缆的到货盘长进行配盘; 4.2.2检查电缆的电压等级、型号、截面是否符合要求，其表面有无损伤，并用兆欧表对其绝缘性能进行测试，合格后依次按顺序编号排放;

4.2.3检查电缆的质量说明书是否齐全，对阻燃电缆是否有国家有关部门颁发的检验合格报告。

4.3电缆线路敷设和安装的一般要求：

4.3.1电缆型号、电压、规格应符合设计要求;

4.3.2电缆外观应无损伤，绝缘良好，当对电缆的密封有怀疑时，应进行潮湿判断;

4.3.3电缆放缆支架应放臵稳妥，钢轴的强度与长度应与电缆盘重量和宽度相配合;

4.3.4敷设前应按设计的实际路径计算每根电缆的长度，合理安排每根电缆，减少电缆接头;

4.3.5在带电区域内敷设电缆，应有可靠的安全措施; 4.3.6电缆敷设时，不应损坏电缆沟、箱梁、电缆井和人井的防水防火层。

4.3.7并联使用的电力电缆其长度、型号、规格应相同。 4.3.8电力电缆在终端头与接头附近应留用备用长度。 4.4电缆各支持点间的距离应符合设计规定，水平敷设时电缆各 支持点间的距离为400mm，垂直敷设时电缆各支持点的距离为1000mm，全塑型电力电缆水平敷设沿支架固定时，支持点间的距离允许800mm。

4.5电缆敷设时，电缆应从盘的上端引出，不应使电缆在支架上及地面磨擦拖拉。垂直固定点电缆外层与夹具间应加防止电缆损伤的保护垫层。电缆上不得有、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。

4.6机械牵引敷设电缆时，应在牵引头或钢丝网套与牵引钢缆之间装设防捻器，敷设电缆时的牵引速度不宜超过15m/min。

4.7在复杂条件下敷设大截面电缆时，应进行施工组织设计，确定敷设方法、线盘架设位臵、电缆牵引方向，校核牵引力和侧压力，

配备足够的敷设人员和机具。

4.8电力电缆接头布臵应符合下列要求：

4.8.1并列敷设的电缆，其接头的位臵宜相互错开; 4.8.2电缆明敷时的接头，应用托板托臵固定。

4.9电缆敷设时应排列整齐，不宜交叉，加以固定，并及时装设标志牌。

4.10标志牌的装设应符合一列要求：

4.10.1在电缆终端头，电缆接头、拐弯处、夹层内、箱梁及竖井的两端、人井内等地方，电缆上应装设编号标志牌。交联电芯电缆，照明单芯电缆应加注相别;

4.10.2标志牌上应注明线路编号，规格宜统一。当无编号时，应写明电缆型号、规格及起迄地点，并联使用的电缆应有顺序号，标志牌应能防腐，挂装应牢固。

4.11电缆的固定，应符合下列要求：在下列地方将电缆加以固定：垂直敷设或超过45度倾斜敷设的电缆在每个支架上;桥架上每隔2m处;

4.11.1水平敷设的电缆，在电缆首末两端及转弯、电缆接头处的两端处;当对电缆间距有要求时，每隔5-10m处;

4.11.2护层有绝缘要求的电缆，在固定处应加绝缘衬垫; 4.11.3缆进入电缆沟、箱梁、坚井、建筑物、盘(柜)以及穿入管子时，出入口应封闭，管口应密封。

5、电缆终端头和中间头制作的一般规定

5.1电缆终端与接头制作时，由经过培训的熟悉工艺的专业人员持证上岗。

5.2电缆终端及接头制作时，严格遵守制作工艺规程。 5.3保证施工现场有消防器材，施工有临时电源。

5.4型式、规格应与电缆类型如电压、芯数、截面、护层结构和环境要求相一致;

5.5电力电缆接地应采用钢绞线或镀锡铜编织线。

5.6电缆线芯连接金具，均采用符合标准的连接管和接线端子，其内径应与电缆芯紧密配合，间隙不应过大;截面直径为线芯截面的1.2-1.5倍,采用压接时,压接钳和模具应符合规定要求. 5.7制作电缆终端的接头前,应熟悉安装工艺资料,做好检查,并符合下列要求: 5.7.1电缆绝缘状况良好,无受潮;塑料电缆内不得进水; 5.7.2附件规格应与电缆一致;零部件应齐全无损伤;绝缘材料不得受潮;

5.7.3施工用具齐全，便于操作，状况清洁，消耗材料齐备。 5.8电缆终端与电气臵的连接，应符合现行国家标准《电气臵安装工程母线装臵施工及验收规范》的有关规定。

5.9电缆终端和接头的制作要求：

5.9.1制作电缆终端与接头一律采用配套工具，进行压接或焊接，从剥切电缆开始直至完成，缩短绝缘暴露时间。剥切电缆时不应损伤线芯和保留的绝缘层。附加绝缘的包绕、装配、热缩件等应清洁;

5.9.2电缆终端和接头应采取加强绝缘、密封防潮、机械保护等措施;

5.9.3电缆在剥切线芯绝缘、屏蔽、金属护套时，线芯沿绝缘表面至最近接地地点(屏蔽或金属护套端部)的最小间距应符合有关规定要求;

5.9.4交联聚乙烯电缆头的半导体带、屏蔽带包缠不超越应力锥中间最大处，锥体坡度匀称，表面光滑。剥除时不得损伤绝缘表面，屏蔽端部应平整;

5.9.5铠装层应连接良好，不得中断，跨越线的截面应符合规范的规定。直埋电缆接头的金属外壳及金属护层做防腐处理;

5.9.6三芯电力电缆终端处的金属护层必须接地良好;塑料电缆每相铜屏蔽和钢销应锡焊接地线。电缆通过零序电流互感器时，电缆金属护层和接地线应对地绝缘，电缆接地点互感器以下时，接地线应直接接地;接地点在互感器以上时，接地线应穿过互感器接地;

5.9.7装配、组合电缆终端的接头时，各部位间的配合或搭接处必须采取堵漏、防潮密封措施。塑料电缆宜采用橡胶自粘带、粘胶带、胶粘剂(热熔胶)热缩件等方式密封;塑料护套表面应打毛，粘接表面应用溶剂除去油污，粘接应良好;

5.9.8电缆终端上应有明显的相色标志，且应与系统的相位相一致。

5.10电缆的防火与阻燃

5.10.1对易受外部影响着火的电缆密集场所或可能着火蔓延而

酿成严重事故的电缆回路，必须按调剂要求的防火阻燃措施施工。

5.10.2电缆穿过竖井用防火堵料密实封堵;在重要的电缆沟中，按要求分段或用軟质耐火材料设臵阻火墙;采用耐火或阻燃型电缆。

5.10.3包带在绕包时，应拉紧密实，缠绕层数或厚度应符合材料使用要求。绕包完毕后，每隔一定距离应绑扎牢固。

5.10.4在封堵电缆孔洞时，封堵应严实可靠，不应有明显的裂缝和可见的孔隙，孔洞较大者应加耐火衬板后再进行封堵。

5.10.5每回路预留二个测试点。

6、调试和交接验收 6.1检测与试验

6.1.1监理工程师或监造员应参加制造者的工作，以便在设备发运前对设备进行目检。

6.1.2监造的范围包括定型试验和常规检查。

6.1.3应当把选出作定型试验的设备项目提交给监理工程师，在监理工程师核准后，并在试验前1周再把试验程序和试验方法提交给监理工程师核准。

6.1.4应当把设备的技术说明，批准的试验程序，监造计划以及各种必要的文件复制件，寄给监理工程师和聘请的监造代理人，使监造员能够进行常规检查和出席见证试验。

6.1.5电气设备及电缆线路的试验见本规范的有关条款，不合格产品不得出厂。

6.1.6所有电气设备及电缆，在安装前应进行电气测试，不合格

产品严禁在工程中使用。

6.2调试

6.2.1供电与照明系统的设计、安装、试验、接电与试运行，除符合国家的有关标准及相适应的国际标准外，还需符合当地供电部门的有关规定。

6.2.2系统安装完毕后，应从部分到整个系统进行分部测试，其步骤分法，需经监理工程师或监理工程师代理人批准，方为有效。

6.3系统联调

6.3.1电气设备的现场试验，可委托供电局或经供电局认可的试验单位进行。试验标准应符合国家标准和能源部标准《电气设备交接和预防性试验标准》。向供电局提交电气设备试验及继电保护装臵整定记录，经供电局检查，直至合格。

6.3.2取得供电局同意后，方能接电与试运行。各项技术指标和功能必须符合有关标准及设计文件。

6.3.3调试时，先每路进行调试，确保每一路灯具工作正常，再进行全面调试。

6.3.4交接验收

在验收时要按下列进行检查：

6.3.4.1电缆规格应符合规定;排列整齐，无机械损伤;标志牌应装设齐全、正确、清晰。

6.3.4.2电缆的固定、弯曲半径、有关距离和相序排列等应符合设计要求。

6.3.4.3电缆终端的相色正确，电缆支架等的金属部件防腐层应完好。

6.3.4.4在验收时，应提交电缆路径的协议文件，变更设计的证明文件和竣工图，制造商提供的产品说明书，试验记录，合格证件及安装图纸等技术文件。

第二篇：酒店大堂LED大屏幕

云上光电租赁LED显示屏 王峰华 13590228728 LED显示屏在酒店中的应用

LED显示屏的效益

室内LED电子显示屏是当今世界上最好的广告宣传媒体，它能给投资者带来看得见的社会效益及经济效益，LED电子显示屏可接收来自计算机、电视机、录像机、VCD、摄像机等传输的信息，并实时播放二维或三维动画、文字资料。灵活性好、准确性高、广泛度深; 随 着经济的发展，社会工作生活的节奏的加快，酒店在人们的生活中伴影着一个不可缺少的角色。酒店是当今人口流动量最大的地方，是社会各界知名人士会集的场 所，当然也是信息需求最快、最准、最大的窗口。LED电子显示屏将满您的顾客的需求，为投资者带来了巨大的、无可估量的、长期的社会效益，给您带来巨额的 无形资产。

1、社会效益

A、宣传酒店的服务项目及优惠政策，提升酒店的形象。 B、宣传酒店的《服务承诺》等内容，提高其知名度。

C、美化酒店的环境，提高其档次和品味更利于吸引更多的顾客朋友。 D、方便顾客。

2、经济效益 二 十一世纪，一个高度信息化的时代，企业的宣传广告意识从未如此强烈并正在日益增强;酒店人流密集，信息要求广;LED电子显示屏，一种高信息容量的显示媒 体，一种当今世界上最佳的广告宣传媒体，可在一年365天内无限量地对外承接各种广告业务;在良好的运作下，将在分分秒秒中创造源源不断的财富，带来巨大 的经济效益。广州全国交易会展览馆旁的大型全彩屏，正以每年数以千万元计的广告收入，为投资者带来滚滚财富;厦门白鹭州广场上的大型全彩屏，在短短三年的 时间内，回收了全部投资500多万元，并正以每年近200万元的纯利润为投资者带来源源不断的经济利益。

综上分析，在大酒店配置一大型LED电子显示屏，将给您和您的顾客带来巨大的、长久的、良好的社会效益和经济效益，起到一箭双雕的效果

二、酒店LED显示屏的作用

1、起到烘托气氛的作用。

通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。

2、 起到宣传、普及知识的作用。

A、通过LED电子显示屏可播放各种法律、法规、条例及各种常识等。

B、通过LED电子显示屏可播放酒店新增服务项目介绍;酒店的《服务承诺》等。

3、 起到公告板的作用。

通过显示屏幕可播放讲座、会议等的通知，各种告示、工作安排和先进集体、个人的光荣榜及先进事迹等。

4、 起到公益广告的作用。

①、通过显示屏幕可播放天气预报;

②、当地的人文、历史、地理、气候概况、风俗人情; ③、当地地图、旅游交通图及各旅游景点的分布图;

④、《文明市民公约》、酒店的宣传口号及重要新闻等。

5、可创造良好的经济效益。

作为当今世界最好的广告宣传媒体，还能承接国内外各大企业的宣传广告，(建议采用双基色或全彩色的，深圳云上光电，这样显示的内容就丰富多彩，更能吸引各大企业及单位承办活动及做宣传广告，同时也有利于提升酒店的知名度,充分体现酒店的档次)。 总的来说LED显示屏在酒店中在提高酒店服务公众的形象、知名度，服务档次及创建文明窗口方面起到了良好的作用。

三、 LED显示屏的特点

1、显示屏亮度高可视距离远,五百米内都能清晰可见;

2、显示屏显示内容简单明了色彩鲜艳,不会带来条幅或其它显示设备的粗糙感及厚重感.

3、显示屏是一种寿命长,耗电低无多余红外/紫外等光谱并不含汞有害物质的绿色照明光源.

4、显示屏是一种高科技的产品.它的采用能很快的将贵公司与时代接轨.

5、显示屏的发展前景极为广阔，在政府机构和企事业处都起着重大作用。显示屏的系统的采用，将使贵公司的信息化登上更高的台阶。

我国经济发展迅猛，对信息的传播有越来越高的要求。可以相信，led电子显示屏以其色彩鲜亮、显示信息量大、寿命长、耗电量小、重量轻、空间尺寸小、稳定性高、易操作、易安装维护等特点将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。总得看来，led显示屏在当今显示媒体中，性价比最高，是您最佳的选择!

第三篇：LED大屏幕培训学习资料(二)

LED显示屏,LED大屏幕培训学习资料(二)

2009-06-13 15:17

做LED显示屏方案前要明确的问题

1.甲方要求的是单双色还是全彩

2.甲方要求的是室内的还是室外的,关系到防水防尘问题

3.甲方要求的屏的面积是多少,长高的尺寸是多少,显示规格是4:3还是16:9

4.甲方要求的屏的安装方向是向阳的还是背光的,这关系到灯的灰度级及亮度的题

5.甲方要求的屏的观看距离,因为像素间距不同的最佳视距不一,效果也不同

6.甲方的工程预算有多少,另外结构的成本要占到屏体价格与控制系统价格和的18%--20%.

LED显示屏选择因素考虑

显示内容要求：以视频显示为主，还是文字图片显示为主。

使用环境因素：是室内使用，还是半户外，或者户外使用。

安装场地因素：有效视距与实际场地尺寸的关系，安装场地比较大，视距要求大的地方必须安装尺寸比较大的显示屏。

显示效果要求：像素尺寸与分辨率考虑，面积比较小的显示屏建议采用高分辨率的规格。

LED显示屏方案设计简单步骤

事先了解清楚客户所要求的面积，价格方面，使用地点等方面的问题，本案以8M*6M，P10为例。

1. 标出所选单元板的尺寸，分辨率，箱体规格及包装形式

如：P10 160mm*160mm 16*16 640mm*960mm 4*6包装

2. 算出模组个数，NL和NH

NL=8/0.16=50≈48 48/4=12

NH=6/0.16=37.5≈36 36/6=6

a 考虑箱体封装情况(一般是4*6封装)

b 取能整除包装形式最接近的模组数

3. 由模组数算出总面积

S=0.16*48*0.16*36=44.2368平方米

4. 算出总像素点

N=16*48*16*36=768*576=442368

5. 由长宽的像素点算分别除以256,128,取高斯数,再相乘,得出所需接收系统(接收卡)个数,(每个接收卡最多可以控制256*128个像素点)

注意: a 前三步的主要目的是算总面积

b.后二步的主要目的是算出所需要的接收卡个数

6. 总价=发送卡+接收卡+显卡+屏的价格+配件价格

关于LED显示屏的表面处理种类

1.插灯模组是指DIP封装的灯将灯脚穿过PCB板，通过焊接将锡灌满在灯孔内，由这种工艺做成的模组就是插灯模组;优点是视角大，亮度高，散热好;缺点是

像素密度小

2.表贴模组表贴也叫做SMT，将SMT封装的灯通过焊接工艺焊接在PCB板的表面，灯脚不用穿过PCB板，由这种工艺做成的模组叫做表贴模组;优点是：视角大,显示图象柔和，像素密度大，适合室内观看;缺点是亮度不够高，灯管自身散热不够好

3.亚表贴模组是介于DIP和SMT之间的一种产品，其LED灯的封装表面和SMT一样，但是它的正负级引脚和DIP的一样，生产时也是穿过PCB来焊接的，其优点是：亮度高，显示效果好，缺点是：工艺复杂，维修困难

4.三合一表贴是指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内;优点是：生产简单，显示效果好，缺点是：分光分色难，成本高

5.三并一表贴是指将R、G、B三种独立封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起，这样不但具有三合一所有的各个优点，还能解决三合一的各种缺点

第四篇：智能led照明控制系统设计说明书(精)

目录

1. 引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2. 方案论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2.1方案一„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.2方案二„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.3各方案的比较 . ............................... 错误!未定义书签。

3. 各电路设计和论证 . ................................................. 6 3.1 电源电路的方案设计与论证 .................................... 6 3.2信号采集部分电路的设计和论证 . ................................ 7 3.3单片机部分电路的设计和论证 . ................................. 12 3.4输出部分电路的设计和论证 . ................................... 14 4. 软件设计 . ....................................................... 15 4.1程序流程 . ................................................... 15 4.1.1系统主程序流程图 ...................................... 15 4.1.2传感器子程序流程图 .................................... 16 4.2程序 . ....................................................... 17 4.2.1主程序 ................................................ 17 4.2.2定时器中断子程序 ...................................... 18 4.2.3数据处理程序 .......................................... 18 4.2.4 ADC0809连续对2个通道采样程序 ........................ 19 5.软硬件系统的调试 . ............................................... 19 5.1硬件调试 . ................................................... 19 5.2软件调试 . ................................................... 19 6. 附录 . .......................................................... 20

7.参考文献 . ....................................... 错误!未定义书签。 高亮度LED 楼道照明灯电路的设计

摘要：本系统以单片机80C51为核心部件，利用光线度检测技术、光电传感器接收技术并

配合一套独特的软件算法实现了路灯自动开关、声光控制电路等功能。在系统设计过程中，联系实际路灯状况，力求硬件线路简单，元件价格经济，充分发挥软件编程方便灵活的特点，来满足系统设计要求。

关键词：单片机、光明二极管、话筒、A/D转换器、传感器。 1.引言

随着电子技术的迅猛发展，单片机技术已渗透到航天、国防、工业。农业、日常生活等各个领域，成为当今世界科技现代化不可缺少的重要工具和强有力武器。用单片机研制的各个智能化测量控制仪表周期短、成本低，在一起、仪表与机电一体化产品的设计中具有明显的优势。这次用单片机设计制作一个走廊路灯控制系统。

光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的, 如果采用光控电路, 根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯, 做到无人自动控制, 可以减轻工人的劳动强度, 有效的节约能源。但光控电路有其缺陷, 就是夜晚无光线的时候, 照明灯将一直工作着, 这样会造成资源的浪费, 也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路, 使得照明电路在无光线的时候, 只受声音的控制, 当有脚步声或其它较强声响的时候, 照明电路自动工作。当声音消失的时候, 照明灯自动熄灭, 这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路, 使照明灯点亮后, 延时一定时间后自动熄灭。

以上电路的设计非常简单，是通过RC 震荡来完成电路的延时作用，它没有经过单片机的控制，所以电路完成的功能有限而且也不是非常稳定，所以我们把单片机加入走廊路灯控制电路能使得电路更加的完美和稳定。如果在此电路基础上加入ADC0809转换器就可以拓展单片机的作用，使得电路的功能得到进一步的提升，达到本课题的设计要求。

使用这种照明电路, 人们就不必在黑暗中摸索开关, 也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时, 灯便自动点亮, 延时一定时间后自动熄灭。特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。

声光控灯在市场上是很常见的，我们生活中也有很多单位用着这种灯，在楼道上，在门厅口，以及在各种人员流动不太频繁也不太稀少的地方，其原理是：利用声音与光来共同控制灯的明灭，当白天时(光线比较强烈时 即便有再强的声音，灯也不会亮，而当夜晚时(光线达到临界状态时 声控装置才会真正的被启动年，而这时，就是这种“声光控灯”大显身手的时候。即，当有声音响动的时候，灯才会亮起来，如果是人们活动，则有很强的适应性与活动性，当没人活动的时候，也不会造成无端的能源浪费。如果与普通的手动灯比较，当人在黑暗中的时候，很难找到开关的位置，乱找不一定能找到，甚至有时候会伤害到自己的人身安全(在黑暗中找不到方向，乱撞很可能会撞上对人体有害的东西，比如被硬物绊倒被摔伤，碰到尖锐的东西被割伤等 ，而对于声光控灯来说，人们只需要造出某种声音，比如拍手，大喊一声等，就可以启动声光控控制灯，从而办完自己想办的事情(要延长灯的亮着的时间得要在适当的时刻发出声音即延续 。

图1 声光控延时开关的电路原理图

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻rg 等元件组成光控电路，r5和rg 组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg 两端的电压高，即为高电平间t=2πr8c3，改变r8或c3的值，可改变延时时间，满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时，信号经与非门vd

3、vd4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门

毕业设计说明书(论文)

vd

3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管vd1～vd4将交流220v 进行桥式整流，变成脉动直流电，又经r1降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为bm 、vt 、ic 等供电。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、应用广泛、工作可靠等优点。

2.1.1. 单片机控制部分电路

单片机控制模块：单片机选用我们常用的AT89C51。无论是信号采集还是信号输出都要经过单片机的出来。另外定时也是通过单片机的定时来做，这样可以减少外部元器件的数量。

2.1.2. 信号采集部分电路的设计

判断外界光线采用光敏电阻，利用集成运放LM324将电阻输出的电压转换成TTL 电平以供单片机处理。检测外界声音的使用微型话筒，信号处理方法和光敏电阻出来的信号处理方法类似，并且下文有详细的介绍，在这里就不多作介绍。

系统组成框图如图2所示：

图2 信号采集部分电路系统组成框图

光敏电阻接在P1.0上，话筒接在P1.1上，继电器接在P1.2上，蜂鸣器接在P1.3上。房单片机运行时，单片机会不停的扫描P1.0和P1.1口上的逻辑状态。当发现这两个IO 口发生改变时，立即使判断是光敏电阻发生的信号，还是

话筒的信号。发送在P1.2或者P1.3IO 口上输出控制信号区控制继电器动作或者控制蜂鸣器蜂鸣。如果是要打开路灯，那么单片机的内部定时器就开始工作每当定时时间到了以后就会立即关闭路灯。这就是方案二的工作过程。

2.2 方案二

用A/D转换器ADC0809，由单片机去判断外界的环境。 2.2.1方案二

方案二的组成框图如图3所示

方案二的主体电路和方案一类似，但是方案二中比方案一多了一个AD 转换器ADC0809，光敏二极管或者话筒输出的信号不是直接输入到单片机，而是经过ADC0809转换成数字信号，然后再输入到单片机。方案二中单片机收到的是经过简单判断的光线或者声音信号了，这种工作状态单片机永远只知道两种状态。而方案二单片机可以具体的知道外界光线的强弱或者外界的声音大小。这样方案二在处

理输入信号上更具有优势。同时由于加入ADC0809转换器，可以对输入的光线信号和声音信号从模拟量到数字量的转换，这样可以具体的判断出外界的环境情况，可以知道外界光线的具体强度大小和外界具体声音的强弱，这样使得走廊路灯具有功能更加强大的只能控制，开灯外界光线的强度和关灯外界光线的强度有一个差值，同样开灯外界声音的大小和关灯外界声音的大小也具有一个差值，具有降低误差的功能。

2.3两个方案比较

在这两个方案中方案一运用了单片机，定时通过单片机的内部定时器来完成，电路有了逻辑分析的能力，由于该方案前面的输入只有0和1两种状态所以该电路在处理光线或者声音在临界状态不断变化的情况会遇到比较大的麻烦，所以设计出方案二，方案二是用ADC0809可以由单片机去判断外界的环境是什么样子的，方案一处理不了的情况。所以放弃了方案一而选择了方案二。

3各电路设计和论证

下面详细对本次毕业设计所考虑的方案进行初步的论证和简要的分析。 3.1 电源电路的方案设计与论证

由于但路中需要12V 和5V 两种电压，所以分别采用三端稳压器7812和7805 图3 方案二的组成框图

新余学院 毕业设计说明书(论文) 图5 光信号采集部分电路 声音信号部分电路： 由于话筒必须和一个10K 的电阻串联接到5V 的电压才能有信号的输出，所以话筒的信号输出电路的形式如图6所示。由于输入信号有很大的直流部分，所以必须使用一个隔离电容C6将直流成分隔离掉，然后送入到三极管Q3,Q4进行信号的初步放大。下面的处理电路和光线信号的处理电路相同，最终也是输出一个0-5V 的电压，最后送入到单片机进行处理。 图6 声音信号部分电路

A/D转换工作原理：

A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。

模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

A/D转换后，输出的数字信号可以有8位、10位、12位和16位等。 A/D转换器的工作原理

主要介绍以下三种方法：逐次逼近法、双积分法、电压频率转换法。

在集成电路器件中普遍采用逐次逼近型，现简要介绍下逐次逼近型A/D转换的基本工作原理。

逐次逼近法

逐次逼近式A/D是比较常见的一种A/D转换电路，转换的时间为微秒级。 采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成，如图3.2.3.1所示。

基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。

逐次逼近法转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零;转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A转换器，经D/A转换后生成的模拟量送入比较器，称为Vo ，与送入比较器的待转换的模拟量Vi 进行比较，若Vo

ADC0809简介: 1.主要特性：8路8位A /D 转换器，即分辨率8位;具有转换起停控制端;转换时间为100μs ;单个+5V 电源供电;模拟输入电压范围0～+5V ，不需零点和满刻度校准;工作温度范围为-40～+85摄氏度 ;低功耗，约15mW 。

图7 ADC0809内部结构

2.模拟信号输入IN0～IN7： IN0-IN7 为八路模拟电压输入线，加在模拟开关上，工作时采用时分割的方式，轮流进行A/D 转换。

3.地址输入和控制线 ：地址输入和控制线共4 条，其中ADDA 、ADDB 和ADDC 为地址输入线，用于选择IN0-IN7 上哪一路模拟电压送给比较器进行A/D 转换。ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE 线为高电平时，ADDA 、ADDB 和ADDC 三条地址线上地址信号得以锁存，经译码器控制八路模拟开关通路工作。

4.数字量输出及控制线(11 条)：START 为“启动脉冲”输入线，上升沿清零，下降沿启动ADC0809 工作。EOC 为转换结束输出线，该线高电平表示AD 转换已结束，数字量已锁入“三态输出锁存器”。D0-D7 为数字量输出线，D7 为最高位。ENABLE 为“输出允许”线，高电平时能使D0-D7 引脚上输出转换后的数字量。

5.电源线及其他(5 条)：CLOCK 为时钟输入线，用于为ADC0809 提供逐次比较所需，一般为640kHz 时钟脉冲。Vcc 为+5V 电源输入线，GND 为地线。+VREF 和-VREF 为参考电压输入线，用于给电阻网络供给标准电压。+VREF 常和

VDD 相连，-VREF 常接地。ADC0809 芯片性能特点: 是一个逐次逼近型的A/D 转换器, 外部供给基准电压; 单通道转换时间116us ;分辨率为8 位, 带有三态输出锁存器, 转换结束时, 可由CPU 打开三态门, 读出8 位的转换结果; 有8 个模拟量的输入端, 可引入8 路待转换的模拟量。ADC0809 的数据输出结构是内部有可控的三态缓冲器, 所以它的数字量输出信号线可以与系统的数据总线直接相连。内部的三态缓冲器由OE 控制, 当OE 为高电平时, 三态缓冲器打开, 将转换结果送出; 当OE 为低电平时, 三态缓冲器处于阻断状态, 内部数据对外部的数据总线没有影响。因此, 在实际应用中, 如果转换结束, 要读取转换结果, 则只要在OE 引脚上加一个正脉冲,ADC0809 就会将转换结果送到数据总线上。在本系统中ADC0809 在电路中的连接如下图所示，在模拟量之前加入滤波电路是为了使采集数据更加准确，对于模拟输入通道，还需要采用一些消除干扰的措施，这点将在下一小节提到ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

6.ADC0809的内部逻辑结构

由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

图8 ADC0809的内部逻辑结构 7.ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下： D7-D0：8位数字量输出引脚。 IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。 VCC ：+5V工作电压。 GND ：地。

REF (+)：参考电压正端。 REF (-)：参考电压负端。 START ：A/D转换启动信号输入端。 ALE ：地址锁存允许信号输入端。 (以上两种信号用于启动A/D转换).

EOC ：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

OE ：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。 CLK ：时钟信号输入端(一般为500KHz )。 A 、B 、C ：地址输入线。 8.外部特性(引脚功能)

ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图13.23所示。下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：8路模拟量输入端。 2-1～2-8：8位数字量输出端。

ADDA 、ADDB 、ADDC ：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE ：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START ： A/D 转换启动信号，输入，高电平有效。

EOC ： A/D 转换结束信号，输出，当A /D 转换结束时，此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。

OE ：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A /D 转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK ：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ 。 REF (+)、REF (-)：基准电压。 Vcc ：电源，单一+5V 。

GND ：地。

9.ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D 转换，之后EOC 输出信号变低，指示转换正在进行。直到A /D 转换完成，EOC 变为高电平，指示A /D 转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE 输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0-5V ，若信号太小，必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。

在本课题设计中ADC0809的通道选择是通过A

7、A

8、A9来选择的，A

7、A

8、A9与通道选择关系为：

光信号从IN0输入，声音信号从IN1输入，所以光信号的A/D转换地址70FFH ，声音信号A/D转换地址71FFH 。ADC0809的转换结束引脚EOC 引脚接在单片机的IN0引脚上。所以这也就意味着既可以采用中断方式也可以使用查询方式对ADC0809转换好的数据进行读取操作。采用中断方式可以节约大量的时间，这样大大减轻了单片机的工作负担。

3.3单片机部分电路的设计和论证

单片机部分使用的是AT89C51，我们对此款单片机非常熟悉，所以使用起来也相对熟练一些。下面是AT89C51的简介：

AT89C51单片机内部包含部件概括如下：一个8位CPU ，一个片内振荡器及时钟电路，ROM 程序储存器，RAM 数据储存器，两个16位定时器/计数器，可寻址64K 外部数据存储空间和64K 外部程序存储的控制电路，32条可编程的I/O总线(四个8为并行I/O端口)，一个可编程全双工串行口，具有5个中断、2个优先级的中断结构。

AT89C51用CHMOS 工艺制造的单片机都采用双列直插式(DIP )40脚封装，端子信号完全相同。这40根端子大致可分为：电源(Vcc 、Vss 、Vpp 、Vpd )、时钟(XTAL

1、XTAL2)、I/O口(P0-P3)、地址总线(P0口、P2口)和控制总线(ALE 、RST 、/PROG、/PSEN、/EA)等几部分。它们的功能简述如下：

1.电源：Vcc (端子号40)，芯片电源，接+5V;Vss (端子号20)，电源接地端。

2.时钟：XTAL1(端子号18)、XTAL2(端子)分别是内部振荡电路反相放大器的输入端、输出端，是外接晶振的端子。

3.控制总线：ALE (端子号30)用来把地址的低字节锁存到外部锁存器;/psen(端子号29)外部程序存储器读选通信号;RST (端子号9)复位信号输入端;/EA为内部程序存储器和外部程序存储器的选择端;

4.I/O线：P0口(端子号32-39)单片机的双向数据总线和低8位地址总线;P1口(端子号1-8)双向输入/输出口，用来驱动4个LSTTL 负载;P2口(端子号21-28)双向输入/输出口，在访问存储器时，用作高8位地址总线;P3口(端子号10-17)双向输入输出口能驱动4个LSTTL 负载。P3口的每一个端子还有其他的功能。

P3.0——RXD ：串行口输入端; P3.1——TXD ：串行口输出端;

P3.2——/INT0：外部中断0中断请求输入端： P3.3——/INT1：外部中断1中断请求输入端： P3.4——T0：定时器/计数器0外部输入端; P3.5——T1：定时器/计数器1外部输入端; P3.6——/WR：外部数据存储器写选通信号; P3.7——/RD：外部数据存储器读选通信号;

5.时钟电力：AT89C51内有一个高增益发相反放大器，其频率范围为1.2MHz —12MHz ，XTAL1和XTAL2分别为放大器的输入端和输出端时钟电路可以有内部方式或外部外部方式。在本设计中系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz ，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为22μF 。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。为了及提高单片机的运行速度，又能最大程度的保证单片机的 运行速度，所以AT89C51的晶振使用12MHz 。由此我们可以计算出AT89C51在该晶振下的时钟周期、机器周期和指令周期的计算方法如下：

1.指令周期

CPU 执行一条指令所用的时间称为指令周期。一个指令周期由1~4个机器周期组成。

2.机器周期

CPU 执行一个基本操作所用的时间称为机器周期，一个机器周期由6状态S1~S6组成，每个状态由2时钟脉冲组成，前一个脉冲叫相位P1，后一个脉冲叫相位P2，因此，一个机器周期由12个时钟脉冲S1P1,S1P2„„S6P1,S6P2组成。

3.时钟周期

时钟脉冲周期T 为计算机系统主频f 的倒数，即：t=1/f。若系统主频为12MHz ，则T=1/12us。在80C51指令系统中，指令长度为1~3个字节。在单字节和双字节的指令中，除了乘法和除法指令为4周期外，都是单周期或双周期的。三字节指令都是双周期的。若系统主频为12M ，则单周期指令执行的时间为12T=12*1/12=1us。双周期指令执行时间为24T=24*1/12=2us。

6.复位电路：复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。单片机的复位有上电复位和按钮手动复位两种，本方案是采用两种复位电路相结合。电容C3和电阻R2构成了上电复位，当开机上电时，电容C2的正端的电压为5V ，又因为电容两端的电压具有不可跃变性，所以电容C3和电阻R2之间的电压也为5V ，所以单片机会复位。当系统正常工作时，由于直流电压无法通过电容，所以单片机的复位引脚相当于通过电阻R2接地，又因为单片机的复位高电平的有效，所以单片机不会复位。按键S

1、电阻R

1、R2构成了按键复位电路。在系统正常工作时，只要将按键按下，即可使单片机的复位引脚成高电平，单片机可复位。

在电路中采用了6个电容并联，给单片机的电源进行滤波，使单片机的电源更加平滑和稳定，增加系统的稳定性。在进行PCB 布板时，要注意将电容近贴着单片机放置。

单片机引脚的IO 口的使用：P1.2和P1.3外接继电器和蜂鸣器，P0口作为ADC0809的数据输入口,P0和P2作为地址输出口。

图9 单片机部分电路图 3.4输出部分电路的设计和论证

输出部分的电路由继电器和蜂鸣器构成。 继电器电路的工作过程：

由于继电器是控制220VAC 的电压，通过的电压和电流相对较大，所以要选用功率较大的继电器。在本课题的设计中使用的是12V 的继电器。继电器室通过三极管Q1来控制，当单片机输出低电平时，三极管截止，继电器线圈失电，常开触点断开常闭触点闭合，路灯被关闭。当单片机输出高电平时，三极管导通继电器线圈得电，常开触点闭合常闭触点断开，路灯被打开。因为继电器在动作时会产生高电压脉冲干扰信号。为了消除这种影响，在继电器线圈的的两端并联一个蓄流二极管1N4148，二极管的正极接在线圈的附极，二极管的负极接在线圈的正极，当

继电器失电时电流从线圈的负极流向二极管的正极，然后再从正极流到二极管的负极，之后再次流到线圈的正极，这样使线圈上存储的能量最终消耗在线圈的内部，达到保护其它部分电路的目的。

蜂鸣器电路的工作过程

当单片机输出低电平时，由于采用的是PNP 型三极管，所以三极管处于导通状态，蜂鸣器蜂鸣。当单片机输出高电平时三极管出于截至状态，蜂鸣器停止蜂鸣。在本部分电路中采用PNP 型三极管的原因是单片机输出灌电流的能力要比输出拉电流的能力强，所以采用PNP 型三极管是电流从外部流向单片机。

图10 蜂鸣器部分电源电路图 4. 软件设计 4.1程序流程

4.1.1系统主程序流程图

图11 系统主程序流程图 4.1.2传感器子程序流程图

4.2程序 4.2.1主程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP INT_T0 ORG 0030H MOV SP,#60H MAIN: CLR P1.2 SETB

P1.3 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0B0H MOV TL0,#3CH SETB ET0 SETB EA CLR TR0 MOV 45H,#0 MOV 46H,#0 MOV 47H,#0 MOV A,#0 MOV DPTR,#ADC0809_IN0_address 图12 传感器子程序流程图 MOVX @DPTR,A JB EOC,$ MOV A,@DPTR MOV 45H,A MOV A,#0 MOV DPTR,#ADC0809_IN1_address

MOVX @DPTR,A JB EOC,$ MOVX A,@DPTR MOV 46H,A LCALL DATA_PROCESS SETB TR0 MOV A,50H NEQ: CJNE A,#1,NEQ MOV 45H,#0 MOV 46H,#0 MOV 50H,#0 SJMP MAIN 4.2.2定时器中断子程序

; 子程序名称：定时器中断程序INT_T0 ; 入口参数：50H 定时器时间到标志 ; 子程序功能：完成中断计时 INT_T0: MOV TH0,#0B0H MOV TL0,#3CH

INC 47H MOV A,47H CJNE A,#20,NEQ2 MOV 50H,#1 MOV 47H,#0 CLR TR0 NEQ2: RETI 4.2.3数据处理程序

; 子程序名称：DATA_PROCESS ; 入口参数：46H ，47H ; 子程序功能：完成对数据的处理 DATA_PROCESS: MOV A,46H MOV B,#50 将亮度分为50个等级 DIV AB LCALL L_PROCESS 判断开灯还是关灯子程序 MOV A,47H MOV B,#50

DIV AB 将声音分为50个等级 LCALL V_PROCESS RET 4.2.4 ADC0809连续对2个通道采样程序 MOV R0,#30H MOV R4,#02H MOV DPTR,#0C000H 选择ADC0809的IN0输入 LOOP: MOVX @DPTR,A 启动AD 转化 LOO : JB P1.3, LOO 用查询方式等待转换结束

MOVX A,@DPTR 转换结束后，将数字量送入累加器A MOV @R0,A 数字量存入30H 单元中

MOV @R0 R0的内容加1，指向下一单元 INC DPTR 修改模拟输入通道 DJNZ R4,LOOP 8路未完，循环 5.软硬件系统的调试 5.1硬件调试

1.电源部分的调试

使用万用表测量桥式整流电路的输出端电压是否在15V 到20V 之间，若在则说明桥式蒸馏部分是正常的，不在需要检查各二极管的好坏及有无虚焊等，然后再去测量7812和7805的输出电压是否为12V 和5V 。

2. 单片机部分电路的调试

主要是测量单片机的电源纹波是否在控制范围内，单片机的晶振是否起振，复位电路是否正常工作等。

3. 信号采集部分电路的调试

信号采集部分电路的调试比较繁琐，需要有耐心调试，由于各种元器件的参数都有误差，所以电路处理过的输出信号可能不是严格的0—5V ，而且电路中有两个电位器，所以要将两个电位器联合调节。

5.2软件调试

单片机应用系统的软件设计是研制过程中任务最繁重的一项工作，难度也比较大，对于某些较复杂的应用系统，不仅要使用汇编语言来编程，有时还要使用高级语言。

单片机应用系统的软件主要包括两大部分：用于管理单片机系统工作的监控 程序和用于执行实际具体任务的功能程序。对于前者，应尽可能利用现成单片机系统的监控程序。为了适应各种应用的需要，现代的单片机开发系统的监控软件功能相当强，并附有丰富的实用子程序，可供用户直接调用，例如键盘管理程序、显示程序等。因此，在设计系统硬件逻辑和确定应用系统的操作方式时，就应充分考虑这一点。这样可大大减少软件设计的工作量，提高编制程效率。后者要根据应用系统的功能要求编写程序，例如，外部数据采集、控制算法的实现、外设驱动、故障处理及报警程序等。

单片机应用系统的软件设计千差万别，不存在统一模式。开发一个软件的明智方法是尽可能采用模块化结构。根据系统软件的总体构思，按照先粗后细的方法，把整个系统软件划分成多个功能独立、大小适当的模块。应明确规定各模块的功能，尽量使每个模块功能单一，各模块间的接口信息简单、完备，接口关系统一，尽可能使各模块间的联系减少到最低限度。这样，各个模块可以分别独立设计、编制和调试，最后再将各个程序模块连接成一个完整的程序进行总调试。

系统调试包括硬件调试和软件调试。硬件调试的任务是排除系统的硬件电路故障，包括设计性错误和工艺性故障。软件调试是利用开发工具进行在线仿真调试，可以发现和解决程序错误，也可以发现硬件故障。

程式序调试一般是一个模块一个模块地进行，一个子程序一个子程序地调试，最后联起来编统调，利用开发工具的单步和断点运行方式，通过检查应用系统的CPU 现场、RAM 和SFR 的内容以及I/O口的状态，来检查程序的执行结果和系统I/O设备的状态变化是否正常，从中发现程序的逻辑错误、转移地址错误以及随机的录入错误等，也可以发现硬件设计与工艺错误和软件算法错误。在调试过程中，要不断调整、修改系统的硬件和软件，直到正确为止。联机调试运行正常后，将软件固化到EPROM 中，脱机运行，并到生产现场投入实际工作，检验其可靠性和抗干扰能力，直到完全满足要求，系统才算研制成功。

6. 附 录 K1 VCC VCC R? 4 R3 RES2 GND 3 L1 11 LM324 Q2 PNP R6 RES2 R? RES4 R4 R? 2 LAMP VCC 1 ADC0809_IN0 UIA R? 光光光光 R5 RES2 Q1 NPN RELAY-SPST VCC VCC VCC LED CU1 CU2 CU3 CU4 CU5 CU6 R4 RES4 L2 L1 R2 RES2 R? U1 L2 新余学院 毕业设计说明书(论文) 毕业设计说明书(论文) 1 2 3 4 5 6 7 8 u9 12MHZ R? R4 RES4 4 VCC SPEAKER C1 UIA P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 39 38 37 36 35 34 33 32 XTAL1 XTAL2 13 12 INT1 INT0 C2 15 14 T1 T0 MIC C6 0.1UF DW Q4 NPN 31 Q3 NPN 3 R9 6.2K 1 VCC 2 11 LM324 R10 RES2 ADC0809_IN1 VCC EA/VP X1 X2 RESET 9 RESET C3 17 16 R9 6.2K R8 S1 RD WR RXD TXD ALE/P PSEN 10 11 30 29 + 8051 R7 16K R1 R2 R12 RES4 ALE 5 U4 1 2 3 4 5 U3F ADC0809_ALE_START 6 7 12 13 8

D3 74LS04 ADC0809_OE 9 10 VCC ADC0809_CLK 11 12 ADC0809VREF 13 14 INT0 R7 10k D1 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START EOC D3 OE CLOCK VCC Vref+ GND D1 ADC0809 /RD IN2 IN1 IN0 ADDA ADDB ADDC ALE D7 D6 D5 D4 D0 VrefD2 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 ADC0809_IN2 ADC0809_IN1 A9 A10 A11 ADC0809_ALE_START D7 D6 D5 D4 D0 12VGND D2 9 74LS04 U1A 2 /WR 3 1 AD_CS 74LS32 U1B 4 6 5 74LS32 74LS04 U3D 8 U3C 6 U1C 9 10 74LS32 U1D 12 13 74LS32 10 8 SD 2 D Q U2A 5 11 CLK 11 3 CD SD 4 12 21 19 18 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 21 22 23 24 25 26 27 28 D Q U2B 9 ADC0809_CLK CLK Q 8 CD U3A 1 74LS04 U3B 3 74LS04 2 ADC0809_ALE_START 1 74LS74 U3E RESET 11 10 4 ADC0809_OE 74LS04 13 Q 6 74LS74 新余学院 毕业设计说明书(论文) 毕业设计说明书(论文) 7.参 考 文 献 [1]杨恒,LED 照明驱动器设计步骤详解:中国电力出版社.2010 [2]杨清德,LED 照明工程与施工:金盾出版社.2009 [3]王港元，电工电子实践指导.江西：江西科学技术出版社，2009. [4]谢自美，电子线路设计、实验、测试.武汉：华中理工大学出版社，2003. [5]赵志杰，集成电路应用识图方法.北京：机械工业出版社，2003. [6] 王庆有，光电传感器应用技术，北京：机械工业出版社，2007 22

第五篇：GPRS远程无线车载LED信息发布系统方案

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正伟短信/GPRS无线LED一体控制卡应用文档 GPRS远程无线车载LED信息发布系统方案

一、短信/GPRS无线LED一体控制卡概述

由于传统的LED 显示屏的信息输入只能通过数据线与电脑直接连接来进行, 因此对于传统LED显示屏来说不能满足远程信息实时发布的需要，因而不能构建大规模的联网式信息发布系统。基于此我司研究出短信/GPRS无线LED一体控制卡，基于短信/GPRS无线网络技术，提供通用LED 通信控制接口，实现对LED 显示屏的大规模的组网。无论是普通的文字条屏，还是大屏幕的图文屏，只要接上无线LED一体控制卡，就能马上打破传统LED显示屏的限制，成为能够大规模联网的无线LED信息显示屏。无线LED 信息显示屏是一种全新的信息媒体，一经面世，便被广泛的社会团体所接受，其“流动”显示和联网信息发布的特点更为广告界所推崇，成为一种全新的广告媒体。无论LED 显示屏放在何处，LED 显示屏的数量多少，系统的主控中心都能将信息准确、即时的发布到指定的某个或多个或全部的LED 显示屏上。无线LED一体控制卡能够极大的增强LED 显示屏作为信息显示载体发布信息的灵活性和实时性，为拓展LED 显示屏的应用发挥极大的功效。

短信/GPRS无线LED一体控制卡具备有线控制卡的显示功能，通过手机或者能上网的电脑给LED显示屏无线发送内容，傻瓜式的操作，广泛应用于各种门头屏，车载屏，气象屏等等LED单双色显示屏，受到用户广泛欢迎，有线控制卡的价位，无线的功能，省却布线和人工成本，傻瓜式的操作，省却培训和售后技术支持成本

二、网络拓扑结构

无线LED信息发布系统由LED显示屏、LED显示控制器(短信/GPRS无线LED一体控制卡)、和无线LED信息发布中心平台几个部分组成。控制中心通过LED显示信息发布软件，以GPRS 网络为数据传输载体，以无线数据传输单元和LED 显示控制器为LED 显示屏的接入终端，实现由控制中心远程向远程的无线LED显示设备发送图文信息。

无线传输LED显示屏应用示意图：

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系统组成及各部分特点：

A)：显示系统: 1.短信/GPRS无线LED一体控制卡

采用双MCU，一个只负责数据的处理。一个负责显示，这样大大的减少了显示MCU的开销，使此控制系统具备了很高的显示质量。

GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。 GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。 短信/GPRS无线LED一体控制卡是我司针对LED显示屏设计的一款内嵌TCP/IP协议栈的LED一体控制卡，采用工业级的芯片。为用户提供一种新的控制卡。 产品特点

* 标准工业级产品，满足工业标准，可用于恶劣工业现场环境; * 使用方便、灵活、可靠，多重技术保障产品高度稳定; * 支持双频GSM/GPRS 900M 1800M; * 内嵌TCP/IP协议，支持TCP协议; * 永远在线; * 可实现点对点，点对多点等灵活的组网方式;

* 短信/GPRS的远程控制功能，可用短信/GPRS进行信息发布; * 支持永远在线模式，断线自动重拨;

* LED显示屏接口：2个08接口，4个12接口 ; * DC5V，2000mA供电，具有节能模式;

* 内置看门狗，随时监控运行状态，保证产品稳定可靠的运行; * 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求

2.显示屏体

显示屏体由各系统集成商自行采购

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显示屏体主要由显示单元板(包括显示驱动电路板)、电源和框架等组成。 单元板是由LED模块组成的显示单元。LED模块内植有发光二极管管芯 1.车租车车内屏

显示面积：9.6cm*76.8cm

外框尺寸：13.5cm*80cm 出租车车顶屏

显示面积：9.6cm*76.8cm

外框尺寸：15cm*85cm

1、 灯点

(1)使用超高亮度LED发光管，能充分保证显示屏的亮度，及整屏的均匀性。

2、 外壳

(1)有多种专门为出租车及公交车设计的外壳。

(2) 采用模组背开式，除灯点以外，可完全由背部维修。

B)：控制中心及客户端信息管理及发布软件

整个软件系统采用BS+CS架构设计，系统运行于互联网上。整个软件系统分为以下几部分：客户端管理软件、运营中心管理软件、中心数据库服务软件、GPRS中心服务软件及GPRS终端软件。

整个系统数据处于中心服务器上，用户端安装用户服务软件，用户通过用户帐号+密码访问登陆系统并从中心服务器上检索、建立、修改数据。通过对不同的用户设置不同的权限，来完成用户的管理。各用户所要发布的信息通过InterNet网络上传到服务中心，由中心完成数据校验、审核工作，然后把有效信息通过网络分发给各地方的显示屏上。中心监控人员可以通过中心数据库监控各用户端所发

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布的信息。

软件体系结构为三层体系结构，整个系统划分为多个层次，所有数据交换基于Web Services服务完成，服务进行了加密处理，只有取得了密钥及有相应的权限的用户才能登陆到系统，完成数据的交互。这样可以提高整个系统的安全性。系统把界面层、业务逻辑层、数据层分开设计，每两层间均有加密控制，以提高数据安全性。

三、GPRS无线LED系统特点：

(1)实时远程发布：传统LED显示屏只能固定地显示所控制器内存储的信息，如需发布新的信息只能通过电脑联机来更新信息。无线LED显示屏可以随时接收信息中心下发的信息。

(2)不受距离限制：传统电子显示屏只能在短距离内使用，一般只有数十米，无线LED显示屏只要无线GPRS网络覆盖的地方都可以使用，不受距离和位置的限制。

(3)组网规模大：传统LED显示屏的内容由电脑通过串口数据线发送，显示屏数量在规模上受到限制。无线LED信息发布系统通过GPRS无线网络来发送信息，采用TCP网络传输协议，终端联网数量不受限制可以多达上万个。

(4)安装简单方便实用：不用麻烦的有线工程施工，安装位置可灵活选择。 (5)远程维护功能，可用网络或短信远程对产品进行监控，便于维护和检修。

(6).先进性：充分利用计算机互联网络、移动无线通信系统、LED显示控制等先进技术，设计具有国内先进的无线LED信息发布系统。采用目前先进的系统软件平台及终端设备，不但能够无线LED信息联网发布需要，而且能够支持相关各个行业内部具体业务需要。

(7)可靠性：本系统的可靠性主要体现在三个方面：一是中心系统的可靠性，操作系统、数据库、中心服务系统等软件平台的可靠性;二是无线LED控制卡的可靠性，硬件故障率低，可以设置心跳包和短信远程重联机制。三是通信机制可靠，依托移动或联通GSM网络，数据传输高效可靠。

(8)扩展性：系统要有良好的扩展性，当终端数量增加、使用用户范围扩大、系统功能增加时，能够平稳升级，支持现有的各类无线通信接入， GSM系统，GPRS系统，并实现了这些系统的并网运行，今后通过开发和安装相应的通信接口协议即可实现其他未来通信系统的接入。

(9)实用性：整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标，既充分体现快速反应的特点，又能便于操作人员进行信息处理和发布，便于管理层及时了解各项统计信息。

(10)保密性：对于系统的管理实行严格的权限管理，只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、实施相应的管理、控制操作，确保系统安全可靠。

四、 软件系统主要功能：

1.系统无限大支持无线LED显示屏数; 2.通信体制支持：短信/GPRS通信方式; 3.系统软件采用C/S结构或者B/S结构;

4. 登录管理，用户权限管理，可定义不同的操作用户有不同的操作权限，实现用户分级管理; 5.支持LED显示屏设备信息管理功能，可实现分组管理;

6. 支持栏目管理，可设置不同的栏目; 7. 信息编辑：可灵活编辑信息播放方式，播放时间，信息有效期，可编辑字库及点阵文字信息及图片信息; 8.支持信息实时发送、定时发送、单发，群发，分组发送等;

9.强大的查询功能，可对用户、信息、设备、栏目、工作日志等等进行查询; 10.强大的显示屏控制功能，可校时、开关屏、亮度控制、同步控制等;

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五、系统应用

作为一种新的信息发布载体，无线LED信息发布系统具有广阔的市场和用途，主要应用如下：

小区楼院：将无线LED显示屏安装在小区、楼宇、院子入口处，作为小区信息公告牌，方便物业和居民发布物业通知、公益资讯、小区公告、气象信息、安全知识、交通提示、社区信息等，有助于社区信息的整合与传播，净化社区环境，提升社区形象;

政府部门：将无线LED显示屏安装在政府部门的办事大厅，作为政务公示栏，用来发布政府政策、公告公示、民意调查、应急通知、预警提示、气象信息、法规宣传等;无线LED显示屏可以成为气象、安全、交通、水利、消防、民政、公安、城管等行业部门信息发布与预警系统的标准终端。

门店超市：将无线LED显示屏安装在商店门头、超市入口、大厅、货架处，用于发布导购提示、供求信息、价格行情、促销打折、新品推介、商家推荐、客户问候等，是商家引导顾客的媒体和信息传播的窗口，有助于吸引消费者，促进商家信息的传播。

交通车站：将无线LED显示屏安装在车站候车室、收费站、站台中作为电子公告屏，用于发布公交信息、天气预报、各类广告、即时新闻、交通路况、票务情况、临时通知等;

交通车辆：将无线LED显示屏安装在公交车辆、城市出租车、地铁车辆和铁路列车上，用于发布城市新闻、天气预报、交通路况、商业信息等;

广告传媒：将无线LED显示屏可嵌入到广告灯箱、户外广告、招牌门牌、路牌中用于发布即时广告和信息，可以有效提升整体广告效果，扩大广告受众率。

农业农村：将无线LED显示屏安装到各村、镇重要场所，作为农村供求信息栏，用于发布农业科技、农业政策、应急广播、市场信息、供求信息、气候信息、病害防治等;

宾馆酒店：选用带有牌价栏的无线LED显示屏安装在前台、大厅等处，用于发布房价信息、公告通知、气象预告、消费指南、欢迎语等;

学校医院:将无线信箱作为电子公告栏，用于发布服务指南、收费公示、预防提醒、会议通知、学术活动、供求信息等。

六、公司简介

上海正伟数字技术有限公司(Shanghai Zhengwei Digital Technology Co., Ltd.)注册于上海高新技术开发区，是上海市科委审定的科技企业。公司专注于嵌入式系统领域的技术创新和产品开发，专业提供嵌入式网络领域、无线网络领域和嵌入式计算系统领域的软硬件产品及技术服务。

正伟拥有专业的研发技术人员和优秀的营销团队，并具有从专科到博士不同学历的良好人才结构。公司与众多系统集成商、学校政府研究所在器件供货、产品经销、技术创新等方面形成了良好的合作伙伴关系。 正伟在嵌入式控制、2G-4G(GPRS/CDMA/EVDO/HSDPA)无线通信、GPS卫星定位及嵌入式软件开发等技术领域拥有核心技术，并提供了一系列高品质的产品。

“无线技术 引领未来”,正伟从2003年初开始敏锐的意识到GPRS/CDMA等无线技术是市场和技术发展的大趋势，无线网络将不可避免地渗透到人与人，人与机器，机器与机器通信的每一个角落，无线技术所带来的信息流通及随之而来的系统决策科学化，决策高速化，及系统自我决策化将极大的影响人们的生活，正伟积极的投入了这个过程，立志将无线网络应用到每一个角落，提出了“网络天下，沟通世界”的宏伟目标!

数年来精益求精，兢兢业业，上海正伟成功的把无线产品应用到长城内外大江南北，以及台湾、澳大利亚、南非等国内外数十个行业，并获得一致好评。

我们获得了国家创新基金支持，参与了上海市河流污水处理，上海灾害天气预警系统，上海浦东市政宣传系统，上海松江精神文明宣传系统，上海静安景观灯控制系统，上海高架情报板系统，上海停车信息发布系统，上海徐汇交通指示系统，药监局药品快速反应系统，新疆农业信息发布系统，内蒙电力监控系统，云南气象信息系统，安徽车载信息系统。。。等等。部分产品项目得到了上海晨报和中央电视台CCTV的广泛报道，我们与上海海事大学在港口管理物流信息决策等领域达成技术合作和人才培养。

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凭借其技术、人才、管理优势，本着“踏实创新，追求卓越”的企业精神，正伟数字锐意进取，勇于创新，力争成为嵌入式网络领域和无线通信领域领先的设备提供商和服务提供商。 “正人正事，伟心伟业”是公司永恒的信念和追求。 客户应用短信/GPRS无线LED一体控制卡项目图片：

应用实例：