光控路灯系统设计
基于89C51单片机的光控路灯设计
基于89C51单片机的光控路灯设计任务：基于单片机条件下，设计一光控路灯模型。
要求：1、光照条件充足时，路灯保持熄灭状态，光照不足时，路灯自动开启照明。
2、使用器材：光敏电阻、模数转换器、单片机等。
3、电路简洁，制作原理图并要求仿真。
设计方案：方案一方案二说明：因为本课程设计的要求用单片机来实现光控路灯的设计，所以采用方案二，总体设计分为两个模块：主控模块和被控模块。
主模块与被控模块之间通过单片机进行连接。
摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
路灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机89C51和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过89C51芯片的P1口控制路灯开关功能。
随着社会文明的不断发展，城市照明不仅局限于街道的照明，而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程，社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高，利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I、O端口实现路灯开关控制的智能化，达到节能、自动控制的目的。
避免传统电路对能源的浪费，路灯的自动控制更方便管理，本系统实用性强，操作简单。
本文首先介绍了单片机及嵌入式系统的基本概念、特点和应用。
描述了多功能基于51单片机的光控路灯的设计过程。
详细说明了以51单片机为核心的软、硬件的研制过程和方法。
利用proteus软件设计了电路原理图。
完成光控路灯的设计。
一、引言：随着社会经济的发展，城市照明设施的功能从单纯的以照明为主转变为实现美化环境、改善形象、活跃夜市经济的目的。
对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。
因此，提供一种有效而合理的控制与管理的方法，对城市路灯与饰灯的运行状态进行智能监控显得极为重要。
声光控路灯控制系统设计资料
声光控路灯控制系统设计资料
一、概述
声光控制路灯控制系统是一种利用声音及光线信号控制路灯开关的系统，可根据室外
光照度，检测和处理外界信号，并实现路灯的联动控制。
它具有低功耗、稳定可靠、安全
可靠等优点，以及易安装、维护方便等特点，可满足各种环境的需求。
二、系统组成
声光控制路灯控制系统一般由光照度传感器、声控传感器、路灯电源控制模块三部分
组成。
1、光照度传感器：是一种传感器，它可以检测并测量室外的光照度，并将信息发送
给路灯控制模块。
3、路灯电源控制模块：用来检测外界的光照度和声音信号，处理信号并控制路灯开关，依据接收到的信号来控制路灯的开启和关闭。
三、系统原理
声光控制路灯控制系统对外部声音和光线信号进行检测和处理，根据设定的参数，自
主决策路灯是否开启，以及调整路灯亮度。
系统根据室外环境中太阳低于、高于以及等于
某一设定值的时候，调整路灯亮度。
当人们进入检测路灯设置的区域以后，声控传感器获取到的多个声波信号会被变换成
电信号，传送给路灯控制器，接收信号的路灯控制器会响应此声音信号，控制路灯的亮度。
时控及光控的校园LED节能路灯设计
• 150•目前大学校园里使用的路灯存在不少的缺点：第一，功耗高，许多学校的路灯不是节能灯。
第二，更为重要的现实问题是使用时的能源浪费问题，即在进入傍晚或黎明时，外界自然光亮度尚可，而一般校园路灯没有相应的控制手段，使路灯处于较弱的亮度来节省能源；而在午夜至黎明的这段时间校道上基本无人，路灯的持续照明则会造成能源的不必要浪费，而直接断电则有人经过而路灯却不亮会造成行人不便。
因此，根据学校路灯实际使用情况，即：傍晚和黎明时分有自然光的补充，路灯无需充分点亮，午夜至黎明人流稀少，路灯无需时刻保持点亮状态，设计一种依据时间需求和自然光辐射、人体红外光辐射的双重控制路灯是符合校园路灯实际使用和节能需求的。
1 系统设计目标与要求本设计的目标是根据校园路灯实际使用的情况，采用在照明时间上进行控制、及光电传感器对人体红外光、自然背景光的感应，设计出一种具有高节能且能够实现高品质照明的时控及光控双重控制模式的校园智能LED 节能路灯，将实现：①在傍晚或黎明时依据自然光的明暗来控制路灯相应的亮度；②从午夜12点至凌晨6点熄灭路灯，该时间段内若有人经过则自动短时间亮起路灯以进行照明的功能。
2 系统结构设计本设计将采用单片机作为主控芯片，外界光信息的采集用红外热释电传感器、硅光电池等来实现，用ADC 进行模数转换，采用时钟芯片来提供时间参考，用以照明的LED 灯的亮度控制电路采用PWM 调制，采用光敏电阻进行开关电路的搭建。
智能路灯控制系统的原理设计总方案如图1所示。
图1 智能路灯控制系统的原理框图3 硬件设计3.1 主控芯片由于STC89C52RC 单片机具有价格低、使用方便、资料多、可在线下载等诸多优点，本设计选用其作为主控芯片，该芯片是一种高性能低功耗的CMOS 结构8位微CPU ，其具有8K 字节容量的可编程Flash 存储器，512字节随机存储，32位信号输入输出线，虽然STC89C52RC 单片机仍然使用MCS-51内核，但其做了很多的改进。
声光控路灯控制系统设计
声光控路灯控制系统设计一、系统原理声光控路灯控制系统的原理是通过声音传感器和光照传感器感知环境中的声音和光线强度，并据此自动调节路灯的亮度。
当环境中的声音超过一定阈值时，系统会判断有人经过，此时会将路灯的亮度调高，以提供良好的照明效果；当环境中的光线强度低于一定阈值时，系统也会自动调节路灯的亮度，以确保夜间驾车和行人的安全。
二、硬件设计1.声音传感器：用于检测环境中的声音强度，并将声音信号转换成电信号，传递给微控制器进行处理。
2.光照传感器：用于感知环境中的光线强度，并将光照信号转换成电信号，传递给微控制器进行处理。
3. 微控制器：负责接收声音传感器和光照传感器的信号，并通过判断和计算确定路灯的亮度控制信号。
常用的微控制器可选择Arduino、Raspberry Pi等。
4.继电器：用于控制路灯的电源开关，根据微控制器的输出信号来控制路灯的亮灭和亮度。
三、软件设计1.信号处理算法：将声音传感器和光照传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，然后进行滤波和功率计算等处理，以得到准确的环境声音和光照的数值。
2.控制逻辑：根据声音和光照信号的数值，采用一定的算法进行判断和计算，得出路灯的亮度控制信号。
例如，当声音超过阈值时，亮度调高；当光照低于阈值时，亮度调高。
此外，还可以根据具体需求设计其他的控制策略，如定时开关、手动控制等。
软件设计中还需考虑异常情况处理和系统稳定性等问题，如在传感器故障时应有相应的错误处理机制；在电源不足或其他外界干扰情况下，系统应能正常工作或提供相应的保护。
综上所述，声光控路灯控制系统设计应包括系统原理、硬件设计和软件设计三个方面。
通过合理的设计，可以实现智能路灯的节能控制，提高路灯的能源利用效率。
路灯控制系统技术方案
路灯控制系统技术方案一、概述1.项目需求 -------------------------------------------- 22.项目意义 -------------------------------------------- 2二、总体设计方案1.设计原则 -------------------------------------------- 32.结构框图 -------------------------------------------- 53.主要功能概述 ---------------------------------------- 5三、系统详细设计1.系统简介 -------------------------------------------- 62.计算机信息管理系统 ---------------------------------- 73.远程控制系统 --------------------------------------- 11四、成功工程案例--------------------------------------15一、概述1、项目需求当前我国城市照明;特别是路灯照明;主要有以下特点：照明消耗的电能约占电力生产总量的10％～20％;而城市公共照明则在照明耗电中占30％；近几年随着让城市亮起来的口号的提出;全国路灯的数量仍在迅猛地增长；路灯照明多为低效照明为主;电能利用率还不到65% ；绝大部分地区仍然使用非常落后的控制方式..目前路灯控制采取光控、定时及人工开关的方式;已不能满足特殊天气条件下开关灯及节能要求;因此需要利用计算机自动管理技术和远程通讯技术;对城市照明实现自动化、智能化科学管理;达到路灯管理水平与现代城区相适应;提高路灯管理效益;做到合理照明;美化照明;安全照明;降低运营和维护成本..2、项目意义系统改造采用先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及单灯控制模块等组成的分布式无线“三遥”遥测、遥控、遥信系统..该系统可以对全市范围内的路灯进行遥控开关、遥信状态、遥测电流、电压、用电功率;还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障;对路灯亮灯率估算和计算;对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯、大面积灭灯等异常情况进行报警处理;并能通过短信及时通知给相关管理人员..系统改造有着以下重大意义：增强应急能力：系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式;能随时调整灯光的开/关灯时间;在遭遇极端特殊的天气情况时能通过人工控制进行应急开关灯调度..提高城市形象：系统具有设备状态巡检和故障自动报警功能..当配电设备发生故障时;调度人员可以在数秒钟内及时了解故障发生的地点和具体情况;并及时排除工作人员进行修复..这样可以极大地减少对照明管理部门的投诉;从而进一步提高管理部门的形象..节约电能支出：系统对开关灯状态有可检查性;能有效避免白天亮灯的情况出现..控制设备能依据一年四季的季节变化情况预置合理的开关灯时间方案;在满足对城市照明的需求时;有效地减少开灯时间;从而节约了大量的电能..降低运维成本：系统将“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”;减少了“巡灯”人员数量和巡检车辆损耗;降低了维护成本..通过减少开灯时间;能有效延长灯具的使用寿命;可有效降低运行成本;进一步提高了经济效益..实现科学管理：系统能将采集到的数据自动进行存储、统计;能随时进行查询和生成各种统计报表;为管理人员提供详实地决策依据..二、总体设计方案1、设计原则本控制系统在设计过程中认真贯彻中央关于国务院办公厅关于深入开展全民节能行动的通知要求;以科技、节能、环保和低费用为设计理念;促进节能环保社会的建设与发展..1实用性原则从目前城市路灯的具体情况出发;制定符合实际且技术先进的控制系统;本系统的设计目标是利用计算机自动管理技术和远程通讯技术;对城市照明实现自动化、智能化科学管理;达到路灯管理水平与现代新城区相适应;提高路灯管理效益;做到合理照明;美化照明;安全照明;降低运营和维护成本..2可靠性原则系统的高可靠性是十分重要的..首先是硬件系统的可靠性;其次是软件系统具有较高的可靠性..系统的平均无故障时间MTBF： 15年模件的平均无故障时间MTBF： 15年系统可利用率MTBF/MTBF+MTTR：大于99.99%;3安全性原则选用的单灯控制模块在运行过程中具备完善的故障检测、诊断功能..上位机软件具有完善的报警显示、故障处理及操作报警等功能..具有良好的安全运行性能..4先进性原则系统设计应把握先进稳定的传感器技术、最新电子控制技术、计算机技术、网络和通信技术的发展方向;采用先进的体系结构；尽量选用同行业内先进成熟的技术和设备;选用先进的软硬件平台;营造高起点的系统开发与应用环境;系统具有先进的体系结构、控制算法、通讯功能和网络功能;既具有控制功能;还具有完善的信息处理和管理功能;使其具备全集成自动化的控制模式;在国内处于领先水平..5灵活性原则控制站通过MODBUS-RTU现场总线或ZigBee无线传感网络使现场路灯信号与自动化系统相连;它可以集中装在室内或分散装在控制现场;使系统配置具有极大的灵活性;并且具有灵活的软件组态功能;能够灵活的进行控制算法的修改;很方便的完成控制参数的修改..6扩展性原则系统具有开放式的模块化体系结构和软件系统;易于系统的扩展及与管理信息系统的互联..系统具有开放性;在功能;配置;通信接口等方面具有较好的控制能力;系统能随着科学技术的发展而不断平滑升级..7可维护性原则系统具有自诊断功能;对软、硬件系统可以进行故障定位和故障报警;并能进行故障处理记录;故障平均修复时间MTTR为3分钟;并可进行在线维护..2、系统结构图3、主要功能概述系统实现“三遥”功能：遥控、遥测、遥信；可自动巡测、手动巡测和选测可对路灯状态、三相电压、回路电流、有功功率、功率因数及各种直流模拟量采集；采用时控方式进行照明控制;实现预约控制和分时控制..可设置多套时间方案以实现对每一个回路灵活的控制；可预设多种时间控制模式;包括普通模式、按经纬度日出日落开关灯模式、节假日模式、周循环模式、二次开灯模式和超级经纬度开关灯模式；具有设备分组功能;可按路段或按区域对设备进行分组;从而实现分组控制..具有健全的报警处理机制;报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱异常开门、电压、电流越限、回路缺相、回路断路和线路停电等故障；当报警发生时;系统可及时地向指定手机用户发送报警信息；支持智能手机通过无线互联网接入系统进行开关灯操作和设备状态查询；自动计算亮灯率;能根据电压、电流、功率因数的变化自动进行亮灯率估算；电子地理信息GIS管理功能;通过电子地图界面可对终端设备进行添加、删除、编辑、参数设置和开关灯操作；具有设备组态功能;通过图形化界面用户可以直观得获得终端设备当前运行状态和参数查询打印功能..根据年、月、日统计数据进行查询;显示的数据均可打印；支持多种组网及通讯方案选择;可支持GPRS无线通信方式、以太网通信方式、光纤通信方式；三、系统详细设计1、系统简介本系统采用了GPRS网络技术和RS485现场总线技术以及ZigBee 无线传感网络技术相结合来实现路灯单灯的联网通讯;提供对路灯灵活智能的管理;结合先进的上位软件;可实现线路上任一线路;任一个路灯的定时开关;强制开关;定时控制的方案可由用户任意编程;最终实现路灯照明系统的智能控制和高效节能..每个单灯实现各项电力参数的检测;故障能自动及时上报;大大方便了路灯系统的管理;节约了维护成本..2、计算机信息管理系统2.1、功能介绍1、地理信息功能：数字网络式监控;通过通讯系统传输;可在地图屏上动态显示全线的任一处路灯控制点及每个路灯和雾灯的工作状态、地理位置公里标;方向及灯柱编号..2、降压启动：通过降压启动降低冲击电流;保护线路;提高光源寿命;降低电能消耗..3、自动/人工调光功能：在正常光通量运行工况下;后半夜通过智能系统的指令;光通量下调30%；也可根据环境需求;在控制中心人工无级调节系统/区域/单灯50-100%光通量..4、定时控制功能：监控中心可按一年日照的长短自动调整路灯的开启时间;以及每天前半夜和后半夜的不同运作状况编程并下载到各路灯段控制点;无特殊情况;各路灯段将按时间表运作..5、即时控制功能：如出现恶劣气候或其他原因;中心可对全线或单一路灯监控点及每个路灯和雾灯实行指令操作；也可在路灯控制点路段控制器对该控制区域路灯/单灯进行开关/控制/调节操作..6、系统也可共享交通工程监控系统的气象信息;预设气象控制参数;在出现恶劣气候如大雾、暴雨雪能见度低时;自动开启/关闭控制区域内的路灯和雾灯;并同时报告给监控中心；7、工况监测：系统每隔10-20分钟对各终端自动检查路灯、雾灯运行的各项电流、电压数据及门控报警信号;当负载发生欠流、停电等异常情况时可发出报警声光提示值班人员注意;以便及时采取相应措施..8、系统异常和故障报警：当出现电源故障/通讯故障/线路故障/单灯控制器故障/灯泡故障时;能自动报警并作相应记录：控制装置具有再启辉功能;在故障排除后;经自动程序指令再次点亮灯具..9、统计分析与查询功能：智能路段控制器故障统计分析；智能终端控制器故障统计分析；路灯、雾灯使用统计分析..2.2、系统权限系统设有登陆界面和登陆密码;操作人员必须输入相应的操作密码后才能进入主页面;否则系统会给予提示;此设置用于防止未经授权的人员进入系统..2.3、路灯状态查看通过本系统可以对与系统连接的每个路灯的状态进行查看..2.4、路灯数据采集与查询通过智能采集器可以采集路灯供电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能、频率等电力参数;存档到数据库;便于随时查询;为监控中心决策分析系统提供原始数据和信息..2.5、信息数据管理与分析1历史数据统计对于电压、电流、电能等各种电力参数;系统均会在数据库中进行历史存储;以便于管理者追溯查询..2报表管理系统对实时数据进行分类和科学管理;以报表或图表的形式展现给管理者;便于管理者对用电情况进行统计分析..3电能管理系统针对用户的特别需求提供了电能的分析管理功能;除具有精确到天的电能查询功能外;还提供了配电系统月报和年报分析统计功能;便于管理者对中长期用电情况进行统计;加强对用电的人工管理..4事件记录根据用户设置;对配电系统中的重要事件;如报警事件等进行记录并存储..5打印各种参数的历史趋势数据、设备故障报警及参数超限报警等..2.6、数据交互与融合本控制系统不仅实现了路灯状态和数据的实时采集;最大的优势在于对数据的交互、分析与决策处理..由于控制站通过GPRS无线网络实现了数据交互功能;通过对路灯远程状态、数据采集与监测;将所有数据采集到中心监控室进行汇总;与历史数据进行比较分析2.7、数据决策系统数据库可存储能表示路灯运行状态的各类数字化数据;系统以数据库中的中长期历史数据为基础;在电力相关理论和算法的支持下;从宏观和长时期的角度出发;得出控制系统运行中存在的问题;以及为优化系统各项控制参数;给出合理科学的建议;最终将以表格和图型的方式展现在管理者面前..经过运算得出数据报表;并通过系统的自动分析得出各控制站的潜在隐患或系统故障;并以此为根据进行报警并得出决策..维护人员就能及时准确地对潜在隐患或系统故障进行维护;不仅提高了系统的安全性;大幅度的降低了成本;而且为后期的节能系统打下了数据支持平台..2.8、信息共享构造了总配与各分变电站之间的全网无瓶颈的快速响应系统;通过信息交换;实现信息共享;提供常规的变电站所不能提供的功能;减少设备的重复购置;简化设备之间的互连;从整体上提高自动化系统的安全性和经济性;从而提高配电的自动化水平..2.9、增强信号稳定性通过该系统的实施;将原有路灯的I/O模拟和开关量信号传输改为现场总线数字化数据传输;传输速度更高;并避免了外界干扰对传输信号的影响;信号更稳定;从而增强了系统的稳定性和安全性..3、远程控制系统3.1、系统构成3.2、组成部分性能1GPRS：通过GPRS模块构成了智能无线网络;连接控制端与上位机软件;将控制端采集的状态和数据通过无线网远传到中控室上位机数据库;并将上位机下达的各种控制命令下发到指定地址的控制器中;实现各种远程控制功能..2RB-100控制端：控制端通过RS485有线方式或ZigBee无线方式MODBUS-RTU协议采集每个单灯控制模块中路灯的状态和电力运行数据;将这些状态和数据进行分析;整理;计算出相应的输出动作和报警..3单灯控制模块：单灯控制模块控制路灯的状态;并监测路灯运行的电力参数;电压、电流、功率因数等;将这些参数通过RS485或ZigBee 通信方式送到RB-100控制端;同时接收来自控制端的所有控制指令;从而实现远程控制功能..3.3、系统的特点与先进性分析1、地理信息显示功能2、低压启动功能3、定时控制功能4、即时控制功能5、气象联动功能6、雾灯调节功能7、灯具工作状况监测功能8、系统异常和故障报警功能9、统计分析与查询功能10、系统维护与管理功能。
路灯控制系统的设计(毕业设计)
路灯控制系统的设计摘要随着中国经济的快速发展，人类对电力能源的需求日益增大，电力资源日益缺乏。
因此如何节能降耗已成为近几年来人们关注讨论和研究的话题。
本文研究的路灯控制系统是针对我国城市在路灯照明的控制方面产生的巨大能源消耗和浪费而开发出的新的智能型的路灯控制系统。
本文详细介绍了该系统的设计与实现。
本文详细介绍并分析了以单片机芯片AT89S52、时钟芯片DS1302、光敏电阻为主要部件的硬件电路和在以keil 软件为主要编程环境的软件部分。
通过时间控制和环境参数控制相结合的方法去控制路灯。
实现随着光照强度的大小和在一定时间段内路灯都有着的不同表现，午夜路灯间隔开以节省电源，光照很足时路灯全部自动断开不工作等功能。
实验表明，该路灯控制系统是一种智能型控制系统。
电力资源既能够得到合理利用也不会影响人类的交通安全。
随着社会的发展，路灯控制系统会得到更广泛的应用。
关键词：路灯控制、单片机、时钟芯片、光敏电阻AbstractWith China's rapid economic development, human electricity demand growing, the power resource-scarce. Therefore, how energy consumption has become a topic of discussion and research attention.In this paper, the street light control system for street lighting in the Chinese cities control the enormous energy consumption and waste and to develop new intelligent street lights control system.This paper describes the design and implementation of the system.This paper introduced and analyzed in single chip AT89S51, clock chip DS1302, photosensitive resistance as the main components of hardware circuitry and with keil as the main programming environment software.Time control and the environment through the combination of parameter control methods to control the lights. As the light intensity to achieve a certain period of time the size and all have different performance lamps, night lights spaced to save power, light is enough to automatically disconnect when the lights do not work all the functions. Experiments show that the street light control system is an intelligent control system. Power can be both rational utilization of resources will not affect the safety of mankind. With the social development, street lighting control system will be more widely used.Key words: street lighting control, single-chip, clock chips, light resistance目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
自动光控制路灯电路设计(已实现)
电子线路课程设计题目路灯控制器设计专业班级09物电电信一班学生姓名徐旷怡陈梦达周吉指导教师张丹二O一二年十一月路灯控制器的设计设计说明：安装在公共场所或道路两旁的路灯，通常是随环境的亮和暗而自动的关断和开启或者自身亮度，同时可以对消耗的电功率进行测量。
实验时用1W白光LED （3.3V@300mA）代替路灯，用调光台灯替代环境光线变化。
（LED采用恒流供电，电流变化可以与LED亮度的变化约为线性变化。
）设计要求：基本部分1、自制电路供电的稳压电源；2、LED采用恒流供电。
3、该控制器具有环境亮度检测和控制功能，当处于暗（亮）环境下能够自动开（关）灯，为了演示方便，在现场演示时，当调光台灯（模拟自然光）较暗（较亮）时相当于暗环境（亮环境），此时另一个白光LED（模拟路灯）将被点亮（熄灭），以此实现光控功能。
发挥部分1、设计一个环境光线检测器，其输出电压能随光线近线性变化；2、受控的LED灯能随环境光线的明暗变化调整亮度，使在LED灯光照射范围内的光照强度保持恒定。
一、设计方案为了实现LED灯随环境光线的明暗变化调节亮度，我们使用了光敏三级管3DU33和运算放大器构成的基本电路。
通过光敏三级管得感光特性控制第一级运算放大器的输入电压，然后通过反馈来调节LED灯的明暗变化。
实现该电路的电路原理图如下：图1二、原件清单三、电路原理我们设计的电路原理图可以分为三个组成部分：电压控制电路，运算放大器比较电路和电流负反馈电路。
1、运算放大器比较电路如图2，电压控制电路是根据3DU33的感光特性来控制支路电压值得变化。
当有光照（1000lx）的情况下流过光敏三极管的光电流有10mA，这时电阻R1(1k)就会分得大部分电压，于是支路的电压就很小甚至为零；反过来，当环境光线不充足时，流过光敏三极管的暗电流只有几十微安，这时电阻R1分压就会降低，支路就会获得更大的电压。
通过光敏三极管的特性进行线性分压，从而能很好的控制运算放大器输入电压的变化来调节LED灯。
智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)
本科毕业论文（设计）智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展，各类居民用电和公共用电量都急剧增加。
传统的路灯采用人工开关或者定时开关，这不仅耗费了大量的人力、电力资源，并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。
现在的社会是一个飞速发展的社会，是一个以节能减排为目标的科技时代，因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求；为此我们设计了智能路灯控制系统。
该系统具有成本低廉的优点，并且其工作相当稳定，安装和维护都相对简单。
[3]该智能路灯的控制系统设计，使用以STC89C52RC为核心控制的单片机，通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互，使用光敏电阻控制灯的状态，利用红外传感器检测人体，最后我们不仅设置了操作按键，并且使用蓝牙进行操作，方便管理人员的操作和控制。
该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭，首先是当光强低到一定程度时，系统通过采样分析，然后点亮所有的路灯。
其次当到达设定时间后，路灯将全部熄灭；第三则是在路灯全部熄灭的时间里，并且光强还是低于设定值；若是有人经过第一个路灯，将会被红外人体检测传感器监测到，此时将依次亮起所有灯光，并且语音模块将会发出语音提示；当人走过最后一个路灯后，同样会被红外检测到，这时路灯将会再亮一段时间，然后全灭。
若是期间又有人经过第一个路灯，那么直到最后一个人通过最后一个路灯，路灯才会过一段时间关闭，否则路灯将会一直常亮。
[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计，完成了硬件电路和程序的设计和调试工作，最后进行了测试。
经过实际情况的模拟和测试，该系统和预期的功能完全符合，硬件电路的设计和搭建都完好，程序代码经过调试都解决了出错的地方，该系统经过测试，其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。
基于51单片机的声控和光控路灯的设计
基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。
基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计要点：1.声音控制模块的设计：使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号，并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
2.光强控制模块的设计：使用光敏电阻作为光感传感器，通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小，再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
3.路灯控制模块的设计：通过51单片机的IO口控制继电器的开关，实现对路灯的开关控制。
4.算法设计：根据声音和光照信号的变化，设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
设计步骤：1.搭建硬件平台：选取合适的传感器、模块和外围电路，连接到51单片机的相应引脚。
2.开发软件程序：使用汇编或C语言开发相应的程序，包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。
3.声音控制算法设计：根据声音信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
4.光强控制算法设计：根据光照信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
5.路灯控制算法设计：根据声音和光照信号的变化，结合设定的阈值，设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
6.调试和测试：将程序烧录到51单片机中，进行硬件和软件的调试和测试，确保系统能够正常运行。
设计注意事项：1.选择合适的传感器和电路，保证信号的准确性和稳定性。
2.设计合适的判断算法，避免误操作或过于灵敏。
3.根据实际需求，设定合适的阈值，确保路灯的控制精确度。
4.考虑到系统的可靠性和稳定性，需要对硬件和软件进行充分的测试和调试。
总结：基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计的关键点包括声音控制模块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。
光控路灯控制器的设计
第一章绪论1.1选题背景:光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。
1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。
经历十多年的初期探索，从70年代后期起，随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破，光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。
光电子技术是一个比较庞大的体系，它包括信息传输，如光纤通信、空间和海底光通信等；信息处理，如计算机光互连、光计算、光交换等；信息获取，如光学传感和遥感、光纤传感等；信息存储，如光盘、全息存储技术等；信息显示，如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。
其中信息光电子技术是光电子学领域中最为活跃的分支。
在信息技术发展过程中，电子作为信息的载体作出了巨大的贡献。
但它也在速率、容量和空间相容性等方面受到严峻的挑战。
采用光子作为信息的载体，其响应速度可达到飞秒量级、比电子快三个数量级以上，加之光子的高度并行处理能力，不存在电磁串扰和路径延迟等缺点，使其具有超出电子的信息容量与处理速度的潜力。
充分地综合利用电子和光子两大微观信息载体各自的优点，必将大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。
1.2光电子技术简介：光电子技术激光在电子信息技术中的应用形成的技术。
光电子技术确切称为信息光电子技术。
20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。
现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。
以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。
人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗的、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。
光电子技术又是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料，非线性光学材料，衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。
基于NE555构成的光控路灯电路设计
基于NE555构成的光控路灯电路设计一、电路设计1、实现功能简介：通过NE555定时器和由滑动变阻器等效的光敏电阻等构成简单电路实现路灯的智能化控制，使其白天熄灭，晚上自动点亮。
2、电路原理图：3、电路工作原理：该光控自动路灯的电路是电容C1、C2和二极管D1~D4组成电容降压，桥式整流电路，1R、R2为泄放电阻，稳压二极管D7将前级整流过的电压稳定在12V左右，以此作为NE555的工作电压，C3为电源滤波电容，能有效的抑制整流电压波纹，得到平滑的直流电压。
电路中NE555接成双稳态电路。
R3等效为光敏电阻，和电位器组成简单的分压器。
NE555的2脚和6脚接白天光敏电阻阻值大约为1KΩ，3脚输出端为低电位，电位器不工作，路灯不亮。
当夜幕降临时，光敏电阻因为接收光照减少而呈现高阻态。
当2、6脚电位在三分之一电源电压以下时双稳态电位器被置位，3脚输出高电位，继电器导通从而使路灯导通发光。
通过调节电阻R4可以改变光敏电阻灵敏度，当R4减小时，则路灯亮刚亮时R3临界电阻也减小，即在外界光强较强时路灯就亮，灵敏度提高。
同理当电阻R4增大时，灵敏度降低。
C4为滤波电容，用以提高5脚电位的稳定性。
二极管D5并在继电器线圈两端，可以保护集成电路不受线圈自感电动势作用而损坏。
二、电路仿真结果：经过测试，当电阻R4为150k Ω时，R3为高阻值时3脚输出端为高电平，输出端由高电位跳变为低电位时R3阻值为50k Ω，R3为低阻时3脚输出端输出低电平，并且输出端由低电平跳变为高电平时R3阻值为200k Ω。
则：VV V T 91215050150=∙⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+VV V T 512150200150≈∙⎪⎭⎫⎝⎛+=-V V V V T T T 4=-=∆-+理论值：VV V CC T 832=∙=+V V V CC T 431=∙=-V V V V T T T 4=-=∆-+示波器测量各点波形如下：图二图三图四经过查找资料，白天光敏电阻阻值大约为1KΩ，晚上为200KΩ以上，因此所设计电路能实现设计要求。
路灯控制器设计实训报告
一、引言随着城市化进程的加快，路灯照明系统在夜间城市照明中发挥着越来越重要的作用。
传统的路灯照明系统存在能源消耗大、维护成本高、控制方式单一等问题。
为了解决这些问题，本文设计了一种基于单片机的路灯控制器，通过光控、声控、人体感应等多种控制方式，实现对路灯的智能控制，提高照明效率，降低能源消耗。
二、系统设计1. 系统总体方案本系统采用单片机作为核心控制器，结合光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等传感器，实现对路灯的智能控制。
系统主要由以下几个模块组成：（1）传感器模块：包括光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等。
（2）单片机控制模块：采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责接收传感器模块的信号，并根据预设的控制策略进行控制。
（3）执行模块：包括LED路灯、继电器等，负责根据单片机的控制指令实现路灯的开关和亮度调节。
（4）电源模块：采用太阳能电池板和蓄电池，为系统提供稳定的电源。
2. 系统硬件设计（1）传感器模块：光敏电阻用于检测环境光线强度，声音传感器用于检测周围环境声音，人体红外感应模块用于检测有人经过。
（2）单片机控制模块：STC89C52单片机具有丰富的I/O口、中断、定时器等功能，能够满足系统控制需求。
（3）执行模块：LED路灯具有节能、寿命长、亮度高、响应速度快等优点，适用于路灯照明。
继电器用于控制路灯的开关。
（4）电源模块：太阳能电池板将太阳能转换为电能，蓄电池用于储存电能，为系统提供稳定的电源。
3. 系统软件设计（1）系统初始化：单片机启动后，对各个模块进行初始化，包括I/O口、定时器、中断等。
（2）传感器数据处理：对光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块的信号进行采集和处理，得到相应的状态信息。
（3）控制策略：根据预设的控制策略，对路灯进行控制。
如：当环境光线较弱时，启动路灯；当检测到声音或有人经过时，调节路灯亮度。
（4）数据传输：通过无线通信模块，将路灯状态信息传输到监控中心。
太阳能路灯控制系统的设计本科毕业论文
目录1.引言 (1)2.方案论证及选择 (3)2.1方案一：采用分立元件设计 (3)2.2方案二：采用单片机控制实现 (3)2.3方案选择 (4)3. 系统硬件的设计 (5)3.1 单片机最小系统电路设计 (5)3.2 显示电路设计 (8)3.3 按键开关电路 (9)3.4 太阳能板模块 (10)3.5 蓄电池管理模块 (12)3.6 路灯控制模块 (13)3.7 整体电路图 (14)4.系统软件的设计 (15)4.1 软件设计思路和实现的功能 (15)4.2 系统流程图 (15)4.2.1 ADC0832的子程序 (16)4.2.2 LCD1602子程序 (17)4.2.3 按键子程序 (18)4.3 系统源程序 (18)5.系统电路的搭建与调试 (19)5.1 系统软件的仿真 (19)5.2系统硬件电路搭建 (19)5.3 系统硬件电路的调试 (20)5.4 设计中遇到的问题及解决结果 (22)6.总结与展望 (23)致 (24)参考文献 (25)附录A 英文文献原文 (26)附录B 英文文献译文 (31)附录C 系统源程序 (35)附录D 元器件清单 (40)1.引言太阳能LED路灯是一种新型的结合太阳能光伏发电技术与LED技术的路灯。
系统通过蓄电池将太阳电池板产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。
自哥本哈根气候峰会召开以来，环保节能的话题已经成为当今世界的热点话题。
节能减排已不仅是政府的一个行动目标，而且给企业带来经济上的收入，让人们能得到一个较好的生存环境。
当今社会，人类面临着经济和能源可持续发展的重大挑战，其中，能源问题更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏，更严重的是化石能源的开发利用更加剧了环境的恶化。
主要表现为以下几个方面：（1）能源的短缺。
常规能源的有限性和分布不均匀，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需求。
从长远来看，全球已探明石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
简易实用的光控路灯电路设计分析
Ｅ ｃ ｌ 进 行 处 理 ，Ｅ ｃ ｌ 能 强 大 、 而 且 易 ｘ ｅ来 ｘ ｅ功 学 易 用 ，是 一 个 常 用 的 办 公 自动 化 软件 。 （ ） 实 时 数 据 的Ｗ Ｂ 布 功 能 ４ Ｅ发 系 统 的 实 时数 据 的 Ｗ Ｂ 布 功 能 可 以支 持 Ｅ发 Ｗ ｂ 问，客户端 无需安装监测 系统 ，可直接 ｅ访 通 过 Ｉ 浏 览器 登 陆 ， 因 此 ， 该 功 能 可 保 证 公 Ｅ 司管 理层 ，下 属各供 水企业 间相 互及 时 了解
光控 电路 部分 是模 拟 电子 技术 的典 型应
用 ，具体电路见图１ 的左半部分 。 中 工 作 原 理 ： 白 天 光 线 较 强 时 ， Ｒ 呈 低 Ｇ 阻 ， Ｖ ｌ 和 导 通 ，Ｖ ２ 止 ，Ｖ ３ 通 ，Ｖ ４ Ｔ饱 Ｔ截 Ｔ导 Ｔ 截 止 ，继 电器Ｋ （ 常开 ）不 工 作 ，路 灯 Ｅ 不 亮 ；反之 ，夜 晚光 线较弱 时，Ｒ 呈高 阻，Ｖ １ Ｇ Ｔ 和 Ｖ ３ 止 ，Ｖ ２ Ｖ ４ 通 。 Ｔ截 Ｔ和 Ｔ 导
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简易实 用的光控 路灯 电路设计 分析
文 ◎ 崔 豪 杰 （ 马 ＜ 州 ＞ 车 有 限 公 司 河 南 郑 州 ） 海 郑 汽
摘 要 ： 光 控 路 灯 电路 就 是 能 点 亮 路 灯 ， 在 黎 明 时 自动 熄 灭 路 灯 ， 实 现 对 路 灯 的 自动 控 制 ， 光 控 路 灯 电路 的 实 现 方 式 ， 种 类 繁
具。
常会 出现 因领 导变 换 而 改 变报 表 需求 的情 况 ， 因 此 报 表 的 制 作 最 好 简 单 易 学 ，方 便 供
水 公 司 人 员 随 需 订 制 ， 建 议 报 表 系 统 采 用
基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图
摘要随着社会文明的不断发展，城市照明已经不仅仅局限于街道的照明，而更是发展成为了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。
本系统采用51单片机和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，利用单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化，达到节能、自动控制的目的,避免了传统电路对能源的浪费，且路灯的自动控制更方便了工作人员的管理。
而且所用的路灯采用LED灯，众所周知，LED是目前最为节能的发光元件，通过采用LED发光可以节省大量的电能，因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛的应用。
本设计方案采用光线强度、时间以及道路车流量的三重模式控制，在很大程度上做到了“随需而控”，同时符合了当今社会所倡导的节约型、可持续性发展的标准，因而拥有良好的可行性和具有很大的实用价值。
本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。
当光线强度弱到一定程度的时候，路灯就会自动灭掉；当光线强到一定程度的时候，路灯就会自动开启。
本设计以当外界光线强度弱到使光敏电阻阻值大于等于200欧的时候，LED灯会自动开启；小于200欧的时候，自动关闭。
关键字：单片机，光敏电阻，LED，路灯照明目录摘要 (1)绪论 (3)一、目标及任务 (4)二、硬件设计2.1 主要模块构成 (4)2.2电路设计 (9)2.3 系统流程 (11)三、系统的软件设计3.1详细步骤 (11)3.2 具体程序设计 (12)3.3 系统软件执行流程 (12)四、结论与设计调试4.1结论 (14)4.2课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 (14)五、心得体会 (15)六、参考文献 (16)七、附录（仿真图、源程序） (17)绪论随着社会的发展，路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动化控制系统。
但当前大多采用的是定时的路灯自动化控制系统。
其通常都是采用全夜式开启路灯的自动化控制系统。
声光控路灯课程设计论文
声光控路灯课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过学习声光控路灯的原理与设计，让学生掌握声学和光学基本知识，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：a.了解声学和光学的基本概念；b.掌握声光控开关的工作原理；c.学习电路设计的基本方法。
2.技能目标：a.能够运用声学原理进行声音的采集和分析；b.能够运用光学原理进行光线的检测和处理；c.能够设计并搭建声光控路灯电路。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生对科学的热爱和探究精神；b.培养学生团队协作和沟通交流的能力；c.培养学生关注社会热点，运用所学知识解决实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三个部分：声学基础知识、光学基础知识和声光控路灯电路设计。
1.声学基础知识：包括声音的产生、传播和接收，声音的强度、频率和波形等。
2.光学基础知识：包括光线的传播、反射、折射和吸收等，光的强度、颜色和频谱等。
3.声光控路灯电路设计：学习声光控开关的工作原理，设计并搭建声光控路灯电路，包括传感器选择、信号处理和控制电路等。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解声学、光学和电路设计的基本概念和原理。
2.讨论法：用于探讨声光控路灯设计的优缺点，以及如何改进和创新。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解声光控路灯在现实生活中的应用。
4.实验法：让学生动手搭建声光控路灯电路，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用声学和光学基础知识方面的教材，以及声光控路灯电路设计方面的教材。
2.参考书：推荐学生阅读与声学、光学和电路设计相关的参考书籍。
3.多媒体资料：制作课件、视频等，用于辅助讲解和展示。
4.实验设备：准备声光控路灯实验所需的电路元件、实验板、传感器等设备。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
基于-Multisim的声光控路灯控制系统设计和仿真
声光控路灯控制系统是一种智能化的路灯控制方案，通过声音和光线传感器来实现对路灯的自动控制。
以下是基于Multisim 的声光控路灯控制系统设计和仿真方案：
1. 系统组成
-声音传感器：用于检测环境中的声音信号。
-光线传感器：用于检测环境中的光线强度。
-控制电路：包括微处理器或逻辑门电路，用于判断环境条件并控制路灯的开关。
-继电器或开关电路：用于实现路灯的开关。
2. 设计步骤
1. 传感器连接：将声音传感器和光线传感器连接到电路中，并确保其正常工作。
2. 控制电路设计：设计逻辑电路或编程微处理器，根据传感器检测到的声音和光线信号来控制路灯的开关。
3. 继电器或开关电路设计：设计一个继电器或开关电路，用于实现控制电路对路灯的控制。
4. 整合与仿真：将以上各部分整合到Multisim 软件中进行连线和仿真。
3. Multisim仿真
1. 打开Multisim 软件并创建新项目。
2. 将声音传感器、光线传感器、控制电路、继电器或开关电路等元件拖放到电路设计区域。
3. 连接各个元件，设置元件的参数和引脚连接。
4. 编写控制电路的逻辑或程序代码。
5. 运行仿真，观察路灯在不同声音和光线条件下的开关情况，验证控制系统的设计是否符合预期。
通过以上设计和仿真，可以验证声光控路灯控制系统的设计方案是否合理，并进一步优化和改进系统性能，以实现更加智能高效的路灯控制方案。
声光控路灯照明系统
摘要在公共场所（比如学校、机关、居民区、厂矿公司等）的楼道中和车流量较小的偏僻地域，长明灯现象十分广泛，从而造成了极大的能源浪费。
在今日电力能源供给比较紧张的状况下，在没有人员活动的深夜让这些灯关掉一些，不单可以节俭能源，也能够节俭一些开销。
本设计采纳 MCS-51单片机作为主控端与各路灯的控制中心。
声音传感器、键盘模块、光敏电阻等作为系统的协助电路。
分别实现了对开关灯时间的控制，不一样环境明暗与不一样交通状况下的路灯智能控制。
该系统能够设定每只路灯的开关灯时间，还能够经过传感器来辨别外面环境的明暗变化和有无车辆与人员经过，是一种适用的路灯控制系统。
该控制系统有十分显然的节电成效，同时维修量也大大减少了，从而节俭了资本，有优秀地使用成效。
白日光照强度高，不论过路者发作声音多大，灯泡都不会发亮。
夜晚光芒变暗，光敏电阻检测到信号，传达至声音检测电路，使其开始工作。
当检测到声响时，它就将声音信号传递给单片机，控制路灯翻开。
几秒钟后，假如没有声响，则再经过单片机来控制路灯熄灭，达到节能节电的目的。
研究该系统的重要性在于利用单片机来控制路灯的亮灭，不单实现了节能节电的目的，同时提升了对外界环境变化检测的敏捷度，使整个路灯控制系统变得更为智能化。
【重点词】MCS-51 单片机；智能控制；键盘模块；声音传感器；光敏电阻AbstractIn schools, residentials, organs, mines and other public places of public corridor and few cars in a remote area, the ever-burning lamps phenomena are very common, caused a tremendous waste of energy. Today, electric energy supply becomes more nervous. However, no personnel activities turn some lights off in the late night, which can not only save energy, but also can save some spending.This design uses the MCS-51 as the master and as the core control of the street lamp. We use the keyboard module, sound sensors, and photoconductive resistance as the auxiliary circuit of this system.They respectively realized the control of the time to turn off the lights , the intelligent control of the street lamp in different environment and different traffic conditions .The system can not only set the open time and turn-off time of each street lamp , but also can identify the brightness changes of external environment and sense if there are objects or people passed by . It is a kind of practical control system of the street lamps. Its power saving effect is obvious. At the same time,it helps reduce the maintenance quantity greatly, and save the money. The use effect is good. During the day, no matter how loud a pedestrian voice is, it will still not make the light bulb shine. When the night light is dimmed, the sound detection circuit will work. As long as there is a voice detected, the detected sound will be transmitted to the microprocessor, then control the lights to open. A few seconds later, the microprocessor will control the lights off, to achieve the purpose of energy saving and electricity saving.The importance of studying the system is to use microprocessor to control the lights, not only to achieve the purpose of energy saving, but also to improve the sensitivity of the detection of changes in the external environment. It will help the entire street lighting system to be more intelligent.【Key words】 MCS-51 microprocessor; Intelligent control; Keyboard module;Voice sensor; Photoconductive resistance目录第 1 章绪论 (1)序言 (1)选题背景 (1)课题研究的目的和意义 (1)第 2 章方案设计与论证 (3)主控系统的选择 (3)电源模块的选择 (4)键盘输入控制模块的选择 (4)环境明暗 -路灯控制模块选择 (4)第 3 章系统设计 (5)硬件设计 (5)AT89C51 简介 (5)5 光敏电阻介绍 ...................................................................................6 声控电路原理 ...................................................................................7 延时电路 ...........................................................................................8 继电器介绍 .......................................................................................部分单元电路 (8)8 键盘模块 ...........................................................................................8 自制可调稳压电源模块 ...................................................................软件设计 (9)第 4 章结论与展望 (11)结论 (11)展望 (11)参照文件 (12)附录 (13)主要 C 程序 (13)致谢 (18)第1章 绪论1.1 序言整个路灯控制系统由电源变换电路、 光控电路、声音传感器及单片机控制系统等几个部分构成。
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自动光控路灯系统设计
1.功能要求
（1）白天时，路灯自动关闭（路灯可用小灯泡代替。
但必须用继电器控制路灯）；
（2）晚上时，路灯自动打开； （3）可以调节亮度触发点。
2.方案论证
利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点。
总体设计分为两个模块：主控模块，被控模块。
主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。
3. 系统电路工作原理：
光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化，将其转换为电信号加到的三极管的基极，经处理后从集电极输出，输出电压随光照强度的减弱而增加，通过继电器实现路灯的自动转换。
当光照强度很大时，光敏电阻阻值很小，三极管VT1分得的电压较小，三极管VT1、VT2截止，继电器不工作，灯泡不亮；当光照强度很小时，光敏电阻阻值很大，三极管VT1分得的电压较大，三极管VT1、VT2导通，继电器工作，灯泡亮。
通过调节滑动变阻器，可调节亮度触发点。
4.系统的软件仿真电路
打开PROTEUS软件，在元件库里查找电路图中所需要的元器件，添加至当前页面。
按照所设计的原理图进行画图。
画完之后，认真检查。
确定没有错误后，运行，查看是否符合设计要求。
并对电阻进行参数的调节，以达到预期设计的要求。
下图是用PROTEL软件所画的设计图：
注：仿真图上所示电路中光敏电阻用电位器（RV1）代替
5.调试与性能分析
仿真调试及各数据记录：
阻值：1M%
Q1 Q2 继电器
LAMP Ube Ube Uce U I
70% 0.79 0.88 0.09 11.9 0.04 亮20% 0.78 0.88 0.11 11.8 0.04 亮10% 0.76 0.87 0.47 11.5 0.04 亮9% 0.75 0.86 4.24 7.71 0.03 亮8% 0.74 0.85 8.27 3.73 0.01 灭5% 0.69 0.44 12.0 0.00 0.00 灭
通过表格可以看出以9%—8%为界限，改变继电器电流达到导通状态。
通过调试最后优化的电路图如下，将电阻R1的阻值变小可将亮度触发点降低，使灯泡在3%—2%时明灭变化，提高系统的灵敏度。
EWB仿真图
6.各元器件的工作原理
光敏电阻
光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
光敏电阻的阻值随入射光的强弱变化而变化，无光照时的阻值叫暗阻，通常很大；在光线照射时的阻值很小，叫亮阻。
光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性，光谱特性，频率特性，温度特性。
通过测量，得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为3.7K，暗阻值约为400K。
光敏电阻的光电特性
继电器
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。
当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
参考文献：
康华光，邹寿彬，电子技术基础数字部分[M].北京高等教育出版社，2005
赵广林．常用电子元器件识别/检测/选用一读通[M].北京：电子工业出版社，2007 何希才,伊兵.实用电子电路设计.北京：电子工业出版社,1998。