基于ATmege128的多功能照明开关自动控制系统

问题的最有效方案，数字温度传感器DS18B20具有体积更孝精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。

DS18B20工作原理：

DS18B20测温原理如下图所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。下图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。

DS18B20工作原理图

5．键盘模块

键盘是有若干个按钮做组成的开关矩阵，是单片机系统中最常用的输入设备，用户通过键盘向系统输入指令或数据，实现对系统的调节和控制。本系统采用非编码键盘，设有五个按键，为了满足系统的可靠性和灵活性，必须考虑如何消除抖动，这里我们是用软件的方法来消除抖动的。

在键盘模块的实际连接中，我们将键盘的输出引脚直接与单片机的五个I/O口相连，另一端接地。对于按键处理程序，我们采用持续查询的方法，即始终检测有无按键闭合，如有，则消除抖动，判断键号并转入相应的按键处理。五个键的定义如下：

KEY1：系统强制开关；

KEY2：模式选择；

KEY3：LCD显示计数加1；

KEY4：LCD显示计数减1；

KEY5：确定键；

6．无线遥控模块

本模块是以Atmega128单片机为核心，设计出一个以PT2262/PT2272作为无线通信模块，通过与单片机数据交换来控制外部电路通断的遥控开关控制系统。

PT2262/2272是一对遥控编码/解码控制芯片。他们各有12个地址引脚，5个数据段，最多有312种地址组合，价格低廉，可靠性高，是比较理想的遥控编码解码芯片。但在应用是有一个问题，即其地址端的硬件连接要求完全相同，为了扩展其应用范围，我们在本系统中用单片机取代PT2262的译码模块，单片机的输入引脚连接开关，输出端连接遥控发射模块，多个开关动作改变输出波形的功能有软件完成，同时，在没有按键按下时让单片机工作在掉电模式，达到操作简便以及节省能源的目的。

对于系统的连接构架，在发射端按需要把PT2262的地址位和数据位和单片机的I/O口相连接，再在接收端控制地址位与发射端pt2262地址位相同，就可以实现单片机对他们的控制。我们选用Atmegal 128单片机的PA口和PC口与芯片的A1~A9相连，PA口做输入，PC口作为输出。由于单片机从掉电模式转换为正常工作模式的唯一方法为复位，所以，每按一次键与该键相连的引脚成高电平，此高电平通过二极管和电容器是复位端产生一个正脉冲，唤醒CPU，执行程序，实现开关系统的中断与使能。

无线通信模块与单片机连接示意图

7．系统整体结构

系统硬件结构框图

3.2 硬件平台选用及资源配置

我们选用基于ATmega128的硬件平台，资源配置方面：带有至少5路按键，带有测温模块（DS18B20芯片），以及ST7920为驱动芯片的LCD12864字符液晶显示器，光敏三极管ON9658，无线通信收发芯片PT2262和PT2272，如果这些资源没有的话，留有单片机扩展口，到时我们自行扩展也可。

3.3系统软件架构

3.4 系统软件流程

程序运行流程图

3.5 系统预计实现结果

本系统能够根据所设定的条件，当光照以及人数满足要求时，该系统能够自行选择开断照明系统的开关，代替人为操作，实现自动化控制。