基于DS1302 和Attiny13 的LED 定时调光器设计[2]

　　4. 2 时间烧写模块软件设计

　　在软件上的设计主要是Atmega16 单片机上的程序编写，在ICCAVR 环境下编写调试。整个程序完成的工作是流程图如图5 所示。

　　程序工作流程如下:

　　1) 整个程序采用模块化编程思路，编写4 个头文件: 延时函数，LCD12864 操作函数，DS1302读写函数，UART 串口读写函数;

　　2) 主程序，Atmega13 端口配置函数，串行接收中断服务函数，外部中断服务函数;

　　3) 功能1: 实现通过串口将时间数据写入内部DS1302，显示在LCD 上;

　　4) 功能2: 通过按键将内部DS1302 时间数据发送给外部定时器中的DS1302，显示在LCD 上。

　　图5 时间烧写模块程序流程图

　　4. 3 时间烧写模块人机界面设计

　　如图6 所示，是使用VB 编写的PC 端系统人机界面程序。

　　图6 时间烧写模块人机界面图

　　1) 采用Timer 控件读取系统时间，将时分秒数据取出显示在对应的Hour，Minute，Second 框内;

　　2) 采用MSComm 控件实现串口通讯，设置端口、波特率等项目，以十六进制形式发送时分秒数据，并将返回值显示在Returned Time 框内。用户可在上面看到PC 系统时钟，选择合适的串口参数，点击“Open Port”，显示“OK”说明成功打开串口。点击“Send Time”发送，这样就将PC 的当前时间成功写入时间烧写模块。

　　5 实地调试

　　实验室中按照图1 连接，实物图如图7 所示。

　　图7 实验室测试实物图

　　设计一个调光方案进行实地调试。在定时器软件设计中，在程序的宏定义中定制3 个时间点为18∶ 00、0∶ 00 和6∶ 00，调光占空比为50%。在主函数的if 语句中仅仅对小时位进行判断并动作。对应的调光时间段: 6∶ 00 ～ 18∶ 00 关灯，18∶ 00 ～ 0∶ 00 开灯( 100%) ，0∶ 00 ～ 6∶ 00 开灯( 50%) 。

　　先将编写好的程序写入定时器中，再将计算机的系统时间写入时间烧写模块并能实现自主走时，最后通过时间烧写模块将实时时间写入定时器。

　　经过1 个月的观察，LED 灯每天傍晚18 ∶ 00开灯，到午夜0 ∶ 00PWM 调光50% 占空比，凌晨6∶ 00关灯，能够完全实现该功能，时间误差在1s以内。

　　目前已将定时器集成进LED 驱动电源中，在路灯上进行实地使用中，观测下来目前效果良好。

　　6 总结

　　整套定时器系统通过将PC 的当前时间赋给DS1302，解决了批量生产定时器过程中对其初始时间的赋值误差问题，并能够在以后的使用中修正时间，使得传统定时器使用过程中引起的不同步问题得到解决，使LED 路灯定时控制保持同步。另外其较低的成本也在路灯大批量使用中具有一定的优势。

　　对于LED 而言，由于其极易调光的特性，使得我们可以对LED 路灯进行灵活的调光。例如在每天固定时间开关路灯，在车流量大的时段提高光输出，深夜车流量小的时段可以降低光输出。这样既节省了人力资源的浪费，又达到节约能源的目的在实际使用中，用户可根据不同的情况，对定时器的内部程序进行灵活自由的修改，如添加不同的调光时间节点和PWM 调光不同的占空比，甚至可以加入光敏元件检测外界光照度实现实时自动调光等等，均具有较高的实用价值。

编辑：Cedar