生产实习报告

生产开发的新产品，属于PICmicro系统8位单片机微机，具有Flash程序内存功能，可反复擦写程序。但是开发成本高，难度相对大[5]。

综合上述的描述，考虑到资源的合理利用和成本以及开发的难易程度最终决定采用宏晶科技的STC89C51单片机作为主控芯片。

2.1.2 人体感应模块的选择 方案一：

采用人体热释传感器HC-SR501进行检测人经过。人体热释传感器使用简单直接高低电平的输出不需要任何的外围电路即可和单片机进行直接对接。在有人经过的时候自动输出高电平并保持一段的延时后输出低电平。如果在延时的这段时间内再次有感应到人则会继续输出高电平并重新刷新时间。使用上非常方面。当时该传感器也存在着不足之处，它只能进行检测动态的人，如果人静止站在那里不动该传感器是检测不到的，还有就是该模块的输出会一段一段的需要程序进行调整。

方案二：

采用光电对管进行检测是否有人经过。光电对管在没有被阻挡的时候接收管导通，当被阻挡的时候接收管接收不到发射管的信号而截至，然后通过简单的放大电压比较电路将信号转变成高低电平的变化。当时光电对管不单单可以检测人经过如果有什么别的物体挡住也会造成误判断的情况。而却对于教室的灯光控制不但需要检测有人经过更多的需要检测教室内是否有人，而这一就需要两对光电对管进行检测并通过程序算法进行判断，这样明显比较复杂，而却对于安装光电对管也很不方便。

综合考虑采用人体热释传感器进行检测。

2.2 系统总体方案

通过上述对各个模块介绍，我们最终选择了STC89C51作为本设计的主控芯

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片，通过人体热释传感器HC-SR501检测当前周围是否有人，并通过光敏电阻对环境光强采集，当系统检测到周围有人并且光强偏低则系统控制继电器打开灯光，如果在没有人的情况下不管是否光强低都不会开灯。

本设计的具体的系统方案如下图2-1所示。

复位电路光敏电阻晶振电路STC89C52主控芯片电源电路LM393比较电路继电器控制电路人体热释传感器 图2-1 系统方案

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3 技术分析报告

本章节主要介绍本设计中各个部分电路的设计原理。通过各个模块的功能描述了解其工作原理以及在设计的中作用。

3.1 STC89C51单片机系统设计

3.1.1 STC89C51的概述

STC89C51是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C51使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、非常有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口[6]。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

3.1.2 STC89C51的引脚说明

STC89C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。在本设计中采用直插式的DIP40的封装，该封装在焊接的时候可以采用一个IC插座进行先焊接然后焊接完成后再将芯片插到IC插座上这样做方便更换芯片，也避免了芯片在高温焊接的时候损坏。STC89C51一共具有40只引脚，其中可以用来控制的引脚有32个分别是P0、P1、P2、P3。这些引脚可以单独位控制也可以对某一位的IO口同时进行控制[7]。在控制的时候非常方便无需定义输入输出，在给IO赋值的时候IO口会自动转变为输出，给读取IO口时IO口会自动转变成输入。STC89C51单片机所以引脚的作用如下表3-1所示。

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表3-1 STC89C51单片机引脚功能对照表

引脚 引脚名称 对应功能与作用 1~8引脚 P1.0~P1.7（P1） P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 9引脚 RST 复位输入引脚，在振荡器复位是需保持两个机器周期的高电平。 10-17引脚 P3.0~P3.7（P3） P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口作为51单片机的一些特殊功能口，管脚 备选功能 18引脚 XTAL2 内部时钟电路的输入、反向振荡放大器的输入口 19引脚 XTAL1 反向振荡器的输出 20引脚 GND 单片机电源地 9