基于FREESCALE_JL3芯片的模拟路灯控制系统报告
声光控路灯控制系统实验报告(完整版)
报告编号:YT-FS-6598-13声光控路灯控制系统实验报告(完整版)After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.互惠互利共同繁荣Mutual Benefit And Common Prosperity声光控路灯控制系统实验报告(完整版)备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
一试验目的1。
了解并掌握光敏三极管和光敏电阻的应用以及声控的交流信号的处理2。
掌握继电器的引脚结构以及其应用方法3。
熟练掌握三极管三个引脚的引用电路4。
熟练掌握LM324运放作为比较器和运放的应用电路5。
掌握与门的工作原理和引脚接法,并应用到实际电路中二实验内容1。
按要求搭接电路,并调整电路,(注意运放被烧坏)2。
完成电路的工作,实现基本原件的功能三实验器材光敏三极管一只,光敏电阻一只,LM324运放一个,继电器一个,9014三极管一个,二极管一个,100k 的电阻两个,47k的滑动变阻器一个,导线若干,直流电源设备四基本原理光敏三极管在红外光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态光敏三极管在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态光敏电阻在光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态光敏电阻在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态用麦克风作为声音的源,通过滤波放大,整流后将声音信号转换为电流信号再转换为电压信号,从而控制继电器,来实现灯亮与灭的控制用与门将二者相结合,共同作为与门的输入信号,将输出引出,来控制继电器实现控制灯的亮与灭五试验步骤1。
路灯控制器的开题报告
路灯控制器的开题报告1. 引言路灯是城市中非常重要的基础设施之一,它们为行人和车辆提供安全和方便。
然而,传统的路灯管理方法存在一些问题,例如能源浪费和人工成本高昂。
为了解决这些问题,我们计划设计一个智能路灯控制系统,利用先进的技术和算法来提高路灯的能效和操作效率。
本开题报告将介绍我们的设计目标、方法以及所需的资源和技术支持。
我们还将讨论预计的研究成果和项目计划。
2. 设计目标我们的设计目标是开发一种智能路灯控制系统,实现以下功能:•自动调节亮度:根据环境光线水平自动调节路灯的亮度,以提供最佳的照明效果。
•动态调度策略:根据交通流量和时间等因素,动态调整路灯亮度和工作模式。
•节能与环保:通过智能控制,减少不必要的能源浪费,实现节能和环保的路灯管理。
•实时监测与反馈:监测路灯工作状态、电力消耗以及灯泡的寿命,及时反馈给管理者。
3. 方法和技术为了实现上述设计目标,我们将使用以下方法和技术:•环境感知技术:使用光感应器或摄像头等设备检测环境光线水平,实时反馈给控制系统。
•数据分析和机器学习:利用历史数据和交通流量模型,通过机器学习算法预测最佳的路灯亮度和工作模式。
•通信技术:通过互联网、无线通信或局域网等方式实现路灯控制系统的远程监控和管理。
•数据存储和处理:使用云平台或本地服务器存储和处理大量的路灯数据,提供实时监测和分析。
4. 预计的研究成果我们期待通过这个项目获得以下研究成果:1.一种智能路灯控制系统的设计方案,包括硬件和软件的实现。
2.通过实际测试和验证,证明我们的系统在能效和操作效率方面的有效性。
3.提供数据分析和结果,证明我们的系统在节能和环保方面的优势。
4.推广智能路灯控制系统的应用,为城市管理和节能减排做出贡献。
5. 项目计划我们计划按照以下时间表完成该项目:•第一阶段(月份/年份):项目准备和需求分析,确定设计目标和方法。
•第二阶段(月份/年份):系统设计和搭建实验平台,收集和处理路灯数据。
模拟路灯控制SRP项目总结报告
石河子大学信息科学与技术学院SRP项目总结报告《模拟路灯自动控制系统》2012/12/16指导老师:参与人员:模拟路灯自动控制系统项目总结报告一、项目研究的背景、思路、方法及解决的关键问题(一)、项目研究背景随着时代的发展,城市现代化步伐不断加快,对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能照明的要求越来越迫切,越来越高。
现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足需求。
据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也已罕见行人、车辆。
从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。
城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。
国内的大多数城市的路灯供电是由人工完成或定时器自动完成,任务因素很大,自动化程度相当低,而且不易于维护。
由于在没有物体通过时也长时间供电亮灯,每年市政要支付大量的电费开支,而且在能源消耗飞快的现代,这时极为不科学的。
路灯分别在城市的每条街道,深入到城市的各个角落,自然损坏和人为损坏的情况时常发生。
因为其分布光,损坏率高的特点,给城市路灯系统的管理和维护工作带来的巨大的麻烦。
目前,城市路灯的管理部门多采用上路巡查的办法来发现故障,排除故障,不仅反映迟缓,而且需要投入大量的人力和物力。
(二)、项目研究思路本系统以单片机STC89C52为控制核心,模拟电子技术,数字电子技术相结合。
传感器输入模拟信号经转化,变为数字信号,并且需要模拟电路与数字电路相结合,信号传输中的解码技术,系统采用简单线路。
采用光敏电阻检测环境的明暗变化,具有自动感光模式和定时模式两种。
采用红外漫反射检测移动物块控制灯的亮灭,达到节能的要求。
当路灯电路出现故障时,单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据,实现自动报警功能。
模拟路灯控制系统的毕业论文
模拟路灯控制系统的毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:中文摘要本作品是具有自动化程度高、运行可靠、使用维护方便的照明控制系统,为城市路灯现代化提供了一些参考方案。
系统采用STC单片机为核心的最小系统板,设计了模拟路灯控制系统。
控制系统采用定时器设定时钟功能,设定、显示开关灯时间;用了基于555为核心的红外传感器检测物体的定位。
路灯单元控制系统采用恒流源供电,具有输出功率调整功能,并能定时调整功率。
阐述了基于单片机模拟路灯控制系统实现的设计思想、方法及过程。
该模拟控制系统,能有效的节约能源,减少照灯具的损耗。
城市亮化随之被政府所重视,既而大量的资金投入进行建设和改造中去,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但同时,诸多问题也随之而来:能耗的逐年攀升,产生的某些问题亦逐渐显露出来,如城市路灯的维护量增大,带来人员不足的问题,使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便;维护费用也随之增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难,给政府带来了相对大的压力;光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力,因此他们迫切的想解决此问题,故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统,其主要价值在于能更好的节能与监测,在很多方面给人们带来了方便,给维护人员降低了难度。
在白天模式的时候,还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯,在夜晚模式的情况下,根据交通路面情况自动开关灯。
当灯出现故障不亮时,能够检测并且通过声光系统报警,显示器上显示故障灯的编号。
自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源,在多数情况下,具有系统稳定,功耗低等特点。
以STC89C51RC为核心,利用时钟控制LED灯的开关时间段,通过红外感应模块将物体运动的信号通过555的TTL高低电平输入单片机,并通过三红外线输入的情况判断物体运行方向,再控制LED灯的开关情况。
蓝桥杯单片机智能路灯项目自拟
蓝桥杯单片机智能路灯项目自拟
(实用版)
目录
1.项目背景
2.项目目标
3.项目实现
4.项目优点
5.项目总结
正文
【项目背景】
蓝桥杯单片机智能路灯项目是为了响应我国节能减排的号召,利用单片机技术实现路灯的智能化管理,提高路灯的使用效率,降低能源消耗而设立的。
该项目主要面向高校学生,旨在通过实践操作,培养学生的创新能力和实践能力,推动单片机技术的普及和应用。
【项目目标】
该项目的主要目标是设计并实现一套基于单片机的智能路灯系统,该系统能够实现路灯的远程控制,自动调节亮度,自动检测故障等功能,以提高路灯的使用效率,降低能源消耗,减少维护成本。
【项目实现】
该项目的实现主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要是设计出一个基于单片机的智能路灯控制器,该控制器能够控制路灯的开关,调节路灯的亮度,检测路灯的故障等。
软件设计主要是编写一个智能路灯管理系统,该系统能够实现对智能路灯控制器的远程控制,实时监测路灯的运行状态,自动检测故障并报警等。
【项目优点】
该项目最大的优点是利用单片机技术实现了路灯的智能化管理,提高了路灯的使用效率,降低了能源消耗,减少了维护成本。
其次,该项目的设计和实现过程能够培养学生的创新能力和实践能力,对于推动单片机技术的普及和应用具有积极的意义。
【项目总结】
蓝桥杯单片机智能路灯项目是一个具有实际应用价值和教育意义的项目。
基于Freescale微控制器的AOI多彩照明控制系统
基于Freescale微控制器的AOI多彩照明控制系统熊光洁;张智贤;卢晶晶;武思远【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2014(35)5【摘要】为了检测出高密度印刷电路板(HDI PCB)中的多种焊接缺陷,对用于自动光学检测(AOI)设备的多角度多色彩LED照明装置的控制系统进行软硬件改进,设计了一种以Freescale-MC9 H12XS128为微控制器的多彩照明控制系统.控制系统的硬件结构简单,可同时对4组LED阵列进行脉宽调制控制,根据实际图像的提取效果,通过接收主控上位机发出的指令,对不同LED阵列进行颜色选择和256级光照亮度的调节.实验结果表明,该系统能满足AOI设备对照明装置提出的各种要求,使照明系统光照均匀,光强可调,响应快,发热量小.【总页数】4页(P1823-1826)【作者】熊光洁;张智贤;卢晶晶;武思远【作者单位】北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;美国伍斯特理工大学机械学院,马萨诸塞州MA01609-2280;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京星河泰视特科技有限公司,北京100094【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.Freescale 32位微控制器实验系统的设计与实现 [J], 王青;薛长江;李晶皎2.ST与Freescale共同打造新一代微控制器 [J],3.Freescale ColdFire 32位微控制器MCF52234实验系统的模块设计及应用 [J], 许燕4.基于Freescale S12微控制器的高速智能寻迹车设计与实现 [J], 王琪;程飞;陈四杰;葛秀梅;王维西5.基于Freescale的8位微控制器的以太网接口的设计与实现 [J], 朱巧明;刘晓升;王宜怀因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蓝桥杯单片机智能路灯项目自拟
蓝桥杯单片机智能路灯项目自拟(实用版)目录1.蓝桥杯单片机智能路灯项目简介2.项目的目标和意义3.项目的技术实现4.项目的挑战与解决方案5.项目的未来发展正文【蓝桥杯单片机智能路灯项目简介】蓝桥杯单片机智能路灯项目是一项针对城市照明系统的技术创新项目,旨在利用先进的单片机技术,实现对城市路灯的智能化控制和管理。
通过这个项目,我们可以为城市提供更加高效、节能、安全的照明服务,同时也为推动我国智慧城市建设做出贡献。
【项目的目标和意义】项目的主要目标有以下几点:1.实现路灯的远程控制:利用单片机技术,我们可以实现对路灯的开关、亮度调节等操作的远程控制,从而有效提高城市照明系统的管理效率。
2.节能减排:通过对路灯的智能控制,我们可以根据不同的时间段、天气条件等实际情况,实现对路灯的亮度、开关状态的动态调整,从而大幅度降低能源消耗,减少碳排放。
3.提高照明安全性:通过实时监测路灯的运行状态,及时发现并处理故障,可以有效提高城市照明的安全性。
【项目的技术实现】项目主要采用以下技术实现:1.单片机技术:利用单片机作为核心控制器,实现对路灯的各种操作的精确控制。
2.通信技术:通过无线通信技术,实现对路灯的远程控制。
3.传感器技术:利用各种传感器,如光照传感器、温度传感器等,实现对路灯运行状态的实时监测。
【项目的挑战与解决方案】项目在实施过程中,面临如下挑战:1.如何实现远程控制:针对这个问题,我们采用无线通信技术,实现了对路灯的远程控制。
2.如何保证系统的稳定性:针对这个问题,我们采用了双备份设计,一旦主控制器出现故障,备用控制器可以立即接管,确保系统的正常运行。
【项目的未来发展】项目的未来发展主要体现在以下几个方面:1.技术的持续升级:随着科技的发展,我们会不断引入新的技术,提升系统的性能和功能。
2.应用范围的扩大:除了城市路灯,我们还可以将这个技术应用到其他城市公共设施的管理,如景观照明、广告牌等。
模拟路灯控制系统(同名22550)
衡阳市第四届大学生科技创新大赛成果总结材料项目名称面向节能的路灯控制系统研制参赛学生蒋军王实铭敬文毅指导教师李祖林王韧参赛学校湖南工学院申报时间2010-5-27材料清单一、研究报告1. 成果简介 (1)2. 项目研究背景和意义 (1)3. 研究计划 (2)4. 研究内容 (4)5. 成果创新点 (9)二、附件材料附件一:电路原理图 (10)附件二:实物图片 (12)附件三:程序清单 (13)三、实物作品衡阳市第四届大学生创新大赛相关项目的研究报告项目名称:面向节能的路灯控制系统研制项目类型:实用型成果形式:1、研究报告;2、实用作品参赛学生:蒋军王实铭敬文毅指导教师:李祖林王韧一、成果简介本系统是基于单片机控制的路灯模拟控制系统,以单片机AT89S52为主控制器,对路面交通情况、外界环境亮度对交通灯的影响和故障等信息进行采集,实现对路灯的智能化节能控制。
该系统以1W高亮度LED灯作为模拟路灯,制作了LED灯恒流驱动电源,电流调节范围在0-1A内可调。
通过红外式反射光电传感器检测路面交通情况,控制LED路灯亮、灭。
通过光敏三极管对环境变化及路灯故障等信号进行检测,实现了路灯亮、灭控制和路灯故障报警。
LED灯能在规定时间实现自动减小亮度,并能在规定范围内设定调节,调节误差小于2%。
该系统节能,性价比高,具有应用价值。
二、项目研究背景和意义节能是二十一世纪的热门主题,面对全球能源危机,全世界都以节能为方向进行各方面的研究。
LED就是节能的一个研究方向,高亮度LED以其低热损耗,高流明而迅速取代传统照明工具。
系统以高亮度LED灯作为模拟路灯,可以实现路灯的节能控制。
系统附带了周围环境检测功能,可以根据周围环境亮度开启和关闭路灯。
系统还可以根据路面交通情况,控制路灯的调光功能,实现真正意义的节能环保。
综合以上功能,该模拟路灯控制系统有很好的应用价值和研究意义。
三、研究计划项目确定前期,我们为了更快更好的完成研究设计,做了如下计划:2009年5月---2009年8月:进行相关调研。
路灯自动控制系统实验报告
分布式计算机网络测控技术613399105路灯自动控制系统实验报告学院:信息工程学院姓名: ****学号: ****同组成员: *****指导教师: ****完成时间: 2014年7月10日目录第一章绪论 (3)1.路灯自动控制系统研究背景 (3)1.1研究背景 (3)1.2路灯控制系统的研究现状 (3)1.3研究目的及意义 (4)2.课程设计的目的 (5)3.课程设计的要求 (5)4.本文的主要内容 (5)第二章系统硬件设计与实现 (6)1.系统硬件总体设计 (6)2.光敏传感器接入模块 (6)3.继电器控制路灯模拟模块 (7)4.数据采集卡 (9)第三章上位机软件的设计与实现 (10)1.系统软件总体设计 (10)2.系统软件详细设计 (10)第四章心得体会 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论1.路灯自动控制系统研究背景1.1研究背景随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。
现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。
如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。
城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。
路灯照明耗电量约占总耗电量的15%,全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。
面对供电紧张形势,路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作,各种临时应急节电措施被广泛采用:夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明、号召居民在用电高峰时关闭空调、公共设施和写字楼等空调温度调高一度等等,当用电高峰过后,这些措施可能就被束之高阁,明年的用电高峰来临,一切又会重新开始。
这样的节电措施,在缓解用电紧张的同时,却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。
缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理,减少浪费,使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统,可以对城市的路灯实施统一启闭,对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,控制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。
模拟路灯控制系统__.
模拟路灯控制系统摘要:本系统采用MSP430G2553 单片机作为路灯控制系统的支路控制器,采用光敏电阻检测光强度、DS1302为整个系统提供基准时间、红外对管检测移动物体经过的位置等方法控制路灯按预定要求自动开关。
路灯开关时间等信息由液晶显示器显示,也可以用按键控制,灯故障等信息由声光报警器提示,并显示故障灯的编号。
关键字:MSP430单片机路灯控制光电检测DS1302一、系统方案论证根据题目的基本要求,设计任务主要完成模拟路灯按设定时间开灯、关灯,并能显示时间;根据环境明暗变化,能自动开灯和关灯;根据交通情况能自动调节亮灯状态。
能分别独立控制每只路灯的开关时间;能检测故障,发出报警,并显示出故障路灯的地址编码。
为完成相应功能,系统设计包含以下几个基本模块:控制模块、时钟模块、按键模块、位置探测模块、光亮度检测模块、信息显示模块。
总的系统框图如下图所示。
1. 控制模块的选取方案根据题目要求,控制器主要用于根据设定参数与监测信号对路灯的开关及路灯亮度进行自动控制,以及对相关信息进行显示、对相关故障予以报警。
对于控制器的选择可有以下三种方案。
方案一:采用FPGA(现场可编程门阵列)作为系统的控制器。
FPGA 可以实现各种复杂的逻辑功能,规模大,密度高,它将所有器件集成在一块芯片上,能减小体积,提高了稳定性。
FPGA 采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合作为大规模实时系统控制核心。
但由于本设计对数据处理的速度要求不高,FPGA 的高速处理的优势得不到充分体现,同时由于芯片的引脚较多,电路板布线复杂,加大了电路设计和实际焊接的工作量。
方案二:采用中小规模集成电路。
采用中小规模集成电路构成的控制电路,由于外围器件多,容易出故障,而且调试起来非常麻烦。
方案三:采用 TI公司的MSP430G2553作为系统控制器。
单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛。
路灯远程单灯控制系统DF-LC2203说明书
北京博创汉威科技有限责任公司BEIJING DRFOUND TECHNOLOGY CORP.路灯远程单灯控制系统DF-LC2203说明书版本号:1.020094在城市化建设中,城市路灯照明系统是市政建设重点工程之一。
然而,日益庞大的路灯照明系统,在带给城市绚烂夜景和现代化气质的同时,也给路灯系统的管理和维护带来了巨大的工作量。
每年,市政管理部门都需要花费大量的人力、物力和财力用于维持路灯系统的日常运行、能源消耗、灯具和线缆的维护。
随着科技的不断发展,将信息化技术应用到城市路灯照明系统中已经成为一个迫切的需求。
路灯远程单灯控制系统DF‐LC2203综合采用了先进的数字信号处理(DSP: Digital Signal Processing)技术、电力线载波通信技术(PLC: Power Line Communication)技术、电源管理技术、GPRS 无线通信技术、数据库管理技术等,实现城市路灯照明系统的遥测遥控和路灯节能功能,是现代意义的城市路灯综合管理系统。
在通信和软件处理方式上,系统通过GPRS无线通讯技术完成数据采集、传输、处理的功能。
通过对道路照明设备的分布式控制和数字化管理,可以实时监控路灯照明设备实时在线控制,降低管理成本,做到无人值守。
图1.1 现场实例监控中心集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等操作,支持中心监控分级管理,可设立多个分控中心,网络可分区分片管理,组建大型路灯控制系统;自定义控制策略,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯,用户能够根据当地情况灵活调整时间控制路灯,全亮、全关、隔杆亮灯;采用Internet技术和GPRS无线网络,实现远程分布式远程控制;采用高性能DCSK调制的电力线载波通信技术,实现同一电力网络下路灯的独立控制,自动中继功能保证通信距离全路段覆盖;路灯故障检测功能,主动上报故障路灯位置。
路灯远程单灯控制系统DF ‐LC2203由监控中心和现场设备组成,如图3.1所示。
路灯声光控制实验报告
一、实验目的1. 了解声光控制电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握光敏电阻和麦克风传感器的工作原理及其在电路中的应用。
3. 通过实验验证声光控制路灯电路的实际效果,提高电路设计能力。
二、实验原理声光控制路灯电路主要由光敏电阻、麦克风传感器、三极管、继电器等元件组成。
其工作原理如下:1. 光敏电阻:当光照强度变化时,光敏电阻的阻值也随之变化。
在白天,光照强度大,光敏电阻阻值小,电路输出电压低,路灯不亮;夜晚或光线较弱时,光敏电阻阻值大,电路输出电压高,路灯亮。
2. 麦克风传感器:将声信号转换为电信号,当有声音输入时,电路输出电压发生变化。
3. 三极管:放大电路输出电压,控制继电器工作。
4. 继电器:控制路灯的通断。
当环境光线较弱且有声音输入时,电路输出高电压,三极管导通,继电器工作,路灯亮;当环境光线较强或无声音输入时,电路输出低电压,三极管截止,继电器不工作,路灯熄灭。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 麦克风传感器3. 三极管4. 继电器5. 电阻、电容、电源等元件6. 实验板、连接线等四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保各元件连接正确。
2. 测试光敏电阻在不同光照强度下的阻值变化,调整电路参数,使路灯在合适的光照强度下亮起。
3. 测试麦克风传感器在不同声音强度下的输出电压变化,调整电路参数,使路灯在合适的声音强度下亮起。
4. 在不同光照和声音条件下测试电路的工作情况,验证电路的实际效果。
五、实验结果与分析1. 光照强度对路灯控制效果的影响:当光照强度较弱时,路灯能够及时亮起;当光照强度较强时,路灯能够及时熄灭。
2. 声音强度对路灯控制效果的影响:当有声音输入时,路灯能够及时亮起;当无声音输入时,路灯能够保持熄灭状态。
3. 实验结果表明,声光控制路灯电路能够有效实现路灯的自动控制,达到节能环保的目的。
六、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了声光控制电路的基本原理和设计方法。
2. 实验结果表明,声光控制路灯电路能够有效实现路灯的自动控制,具有节能环保、方便实用的特点。
2021年模拟路灯控制系统设计报告
模仿路灯控制系统设计报告摘要本设计以单片机做核心控制单元,支路控制器由STC89C52实现时钟功能,能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路准时开灯和关灯;单元控制器以STC12C4052为核心运用超声波测距完毕对定位点监测使电路能依照交通状况自动调节亮灯状态;光控LED点亮由纯硬件电路构成,依照光敏三极管特性实现电路依照环境明暗变化,自动开灯和关灯;支路控制器与各控制单元通过RS-485总线进行通信。
此系统基本实现题目规定,并且稳定性好,成本低,易于操作。
核心词:单片机;超声波测距;光控电路;RS-485总线AbstractThe design makes MCU as the core of the control unit to achieve the clock function ,be set up to display light switching time and control the whole slip road to switch the lights.The unit controller uses STC12C4052 as the core to complete the ultrasonic ranging point for monitoring traffic conditions in the circuit to automatically adjust lighting according to the state,the light-controlled LED lighting from a pure hardware circuit,according to the characteristics of phototransistor circuit implementation according to environmental changes in light and shade,auto lights,and turn off the lights,slip controller and the control unit through the RS-485 bus. This system is basically the subject requirements,and good stability,low cost,easy to operate. KEYWORD:MCU,Ultrasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus一、方案选取与论证1、时钟实现方案一:采用FPGA,集成度高,速度高,时钟精确,由软件驱动硬件,采用开发板简化外围硬件电路,但成本较高。
智慧路灯实验报告
智慧路灯实验报告摘要随着智慧城市的发展,智慧路灯作为智慧城市的重要组成部分,其在城市管理中的作用日益显著。
本文主要介绍了智慧路灯的实验研究,包括智慧路灯的结构和功能,智慧路灯的控制系统,智慧路灯的安装和调试,以及智慧路灯的实验结果。
实验结果表明,智慧路灯的安装和调试非常简单,智慧路灯的控制系统可以有效地提高路灯的使用效率,智慧路灯的照明效果也得到了改善。
1. 智慧路灯的结构和功能智慧路灯是一种新型的路灯,它具有智能控制、高效照明、节能环保等优点。
智慧路灯的结构包括路灯头、路灯杆、路灯灯具、路灯控制器、路灯传感器等组件。
路灯头和路灯杆是智慧路灯的主要组成部分,路灯头由太阳能板、LED灯具、LED驱动器等组成,路灯杆由钢管和塑料制成,可以有效地抵抗风吹雨打。
路灯灯具是智慧路灯的核心部件,它是由高效的LED灯具和LED驱动器组成,可以提供高亮度的照明效果。
路灯控制器是智慧路灯的核心部件,它可以根据外界环境变化自动调节路灯的亮度,从而达到节能和环保的目的。
路灯传感器是智慧路灯的重要组件,它可以根据外界环境变化自动调节路灯的亮度,从而达到节能和环保的目的。
2. 智慧路灯的控制系统智慧路灯的控制系统是由一组智能传感器、智能控制器和智能控制软件组成的,它可以根据外界环境变化自动调节路灯的亮度,从而达到节能和环保的目的。
智能传感器可以检测外界环境的光照强度,智能控制器可以根据光照强度自动调节路灯的亮度,智能控制软件可以根据路灯的使用情况进行调整,以达到最佳的照明效果。
3. 智慧路灯的安装和调试智慧路灯的安装和调试非常简单,只需要将智慧路灯的各个组件安装在指定的位置,并将控制系统连接到电源,然后将智慧路灯的控制系统调整到最佳的照明效果即可。
安装完成后,可以根据实际需要调整智慧路灯的亮度,以达到最佳的照明效果。
4. 智慧路灯的实验结果通过实验,可以看出智慧路灯的安装和调试非常简单,智慧路灯的控制系统可以有效地提高路灯的使用效率,智慧路灯的照明效果也得到了改善。
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基于FREESCALE JL3芯片的模拟路灯控制系统摘要:本文介绍了一个模拟路灯控制系统的解决方案。
本方案以FREESCALE公司的MCU 芯片MC68HC908JL3为核心,加以简单的外围电路,实现了2009年全国大学生电子设计竞赛试题所要求的所有技术内容。
JL3单片机在工业上的应用比较广泛,其可靠性、抗干扰能力和温度稳定性都比较强,性价比高。
这是一个低成本的路灯控制解决方案,除了选用廉价的单片机芯片,还采用了廉价得微型激光发射器与光敏电阻组合的方式代替昂贵的工业控制光电传感器,大大降低了系统成本。
整个系统的电路简单,结构紧凑。
经过检测,该系统能长时间稳定工作,满足设计指标要求。
关键词:模拟控制、LED照明、单片机毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见24目录基于FREESCALE JL3芯片的模拟路灯控制系统 (1)1. 系统设计 (7)1.1 设计要求 (7)1.2 总体设计方案 (8)1.2.1 功能分解及设计思路 (8)1.2.2 方案论证与比较 (8)1.2.3 系统各模块的最终方案 (11)1.3 系统功能说明书(用户使用说明书) (11)1.3.1 路灯的工作模式 (11)1.3.2 按键操作说明 (12)2. 单元电路设计 (13)2.1 每部分模块的电路设计 (13)2.1.1 电源供电电路 (13)2.1.2 单片机最小系统 (13)2.1.3 输入与输出 (13)2.1.4 电流源驱动及电流检测 (14)2.1.5 光电检测电路 (15)3. 软件设计 (16)3.1 -----子程序 (16)3.2 ----系统主程序流程图 (18)3.2.1 系统流程图 (18)3.2.2定时器溢出中断处理函数流程图 (19)3.2.3按键扫描流程图 (21)4. 系统测试 (22)4.1 测试仪器 (22)4.2 指标测试 (22)4.2.1各部分测试的指标 (22)4.2.2 系统实现的功能 (23)5. 结论 (25)附录 (27)附录 1 程序代码 (27)附录 2 硬件原理图 (69)附录 3 PCB图(部分) (71)1. 系统设计1.1 设计要求一、任务(来自原题)设计并制作一套模拟路灯控制系统。
控制系统结构如图1所示,路灯布置如图2所示。
图1 路灯控制系统示意图图2 路灯布置示意图(单位:cm)二、设计要求1.基本要求(1)支路控制器有时钟功能,能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路按时开灯和关灯。
(2)支路控制器应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。
(3)支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态:当可移动物体M(在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时(见图2),灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动时,则亮灯次序与上相反。
(4)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
(5)当路灯出现故障时(灯不亮),支路控制器应发出声光报警信号,并显示有故障路灯的地址编号。
2.发挥部分(1)自制单元控制器中的LED灯恒流驱动电源。
(2)单元控制器具有调光功能,路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小,该功率应能在20%~100%范围内设定并调节,调节误差≤2%。
(3)性价比高,工作稳定,符合电磁兼容(EMC)方面的要求,无对外干扰或干扰小。
1.2 总体设计方案1.2.1 功能分解及设计思路本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面:一是时钟功能及定时开关灯。
二是根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。
三是根据交通情况自动调节亮灯状态:当汽车靠近路灯时,路灯能自动点亮;当汽车远离时,路灯自动熄灭。
四声光报警功能,当路灯出现故障时而不亮时,控制器发出信号,并显示有故障路灯的地址编号。
五是根据绿色节能照明要求,采用恒流源驱动LED路灯发亮且能调光,路灯驱动电源输出功率能在20%~100%范围内设定并调节,调节误差≤2%。
以上功能的实现,都是以单片机为核心,在单片机系统实现的输入输出和显示功能的基础上,由单片机的内置逻辑和运算功能,加上一定的外围电路得以实现。
征对以上的五个功能,基于模块化的设计思想,以下分别叙述之。
1.2.2 方案论证与比较1.2.2.1 时钟功能及定时开关机。
方案一:采用专用时钟芯片。
现在流行的串行时钟电路很多,如DS1302、DS1307、PCF8485等。
其优势是可以单独使用,直接连接单片机外围,有自己独立的时钟晶振,精度较高。
单片机通过串行接口读取和写入当前的时钟值,时钟芯片的运行受单片机死机的影响少。
其缺点一是消耗了单片机IO口资源。
二是在编程时需要增加读写串行口的内容,消耗了单片机的运行时间。
三是增加了成本。
增加了时钟芯片及其外围电路的开支。
DS1302的典型应用电路如图3所示:图3 DS1302的典型应用电路方案二:采用单片机内置时钟振荡电路及定时器构建时间平台。
本方案直接利用单片机的内置定时器,通过定时器的中断和简单运算实现时钟功能。
例如:JL3单片机,在4M时钟时,单个指令的运行时间是1微秒,设置定时器1每125个指令周期产生一个中断,即125微秒,8个中断后,时间平台是1毫秒,设置以下时间计数变量分别为:uchar To1mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1毫秒uchar To2mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了2毫秒uchar Is2mS = 0; //到达2毫秒时刻uchar To20mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了20毫秒uchar Is20mS = 0; //到达20毫秒时刻uchar To1S = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1秒uchar Is1S = 0; //到达1秒时刻在秒时间平台,用ToMIN变量,计数60秒后进入分钟平台,计数60分钟后,进入小时平台。
方案二没有增加外置电路,充分利用了单片机的定时器功能,实施简洁方便,主要的缺点是当控制系统断电或死机以后,需要人工重新定时。
本系统的时钟功能实现采用方案二。
1.2.2.2 根据环境明暗变化,自动开灯和关灯功能。
方案一:采用比较器的解决方案。
光敏电阻与固定电阻串联,加一级电压跟随器后输入比较器,与比较器负输入端的电压值进行比较,得到一个高电平或低电平输出,进入单片机的IO口。
优点是电路比较直观,操作比较方便,可直接通过电位器调节路灯的开启亮度。
对维护人员的要求不高。
缺点是不方便进行数码控制。
方案二:采用AD变换。
光敏电阻与固定电阻串联,由单片机内置的AD变换接口读入当前的电压值,然后根据读取的电压值判断当前的环境亮度。
路灯的开启电平由内部的变量控制。
方案二的优点在于可以方便以实现对路灯开启电平的数码控制和远程控制。
本系统采用方案二。
1.2.2.3 是三是根据交通情况自动调节亮灯状态。
当汽车靠近路灯时,路灯能自动点亮;当汽车远离时,路灯自动熄灭。
方案一:采用工业级的光电传感器。
这种光电传感器普遍运用于电梯、生产线等工业场所。
优点是使用方便,型号很多,输出量是开关量,不需调理电路。
缺点是价格较贵。
方案二:采用微型激光发射器与光敏电阻组合形成发射接收对。
激光的特点是传输距离远,能量集中。
当没有物体遮挡时,激光直射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值较小,当有物体经过时,激光被遮住,此时光敏电阻的阻值较大。
由于光敏电阻对环境光同样敏感,本设计运用了较长黑色套管遮挡环境光线。
只有激光才能直射到光敏电阻的表面。
本系统采用方案二。
1.2.2.4 声光报警功能采用光敏电阻检测路灯的亮度,同时排除环境光的干扰。
利用单片机的AD口,读入光敏电阻上检测到的路灯亮度值。
1.2.2.5 恒流源驱动LED及20%到100%范围内可调亮度。
方案一:采用恒流源驱动芯片,目前市场上成品的恒流源驱动芯片比较多,一般采用使用取样电阻调节输出电流的方式。
这些芯片使用方便,性能较好,但价格较贵。
方案二:采用PWM方式驱动功率三极管输出驱动电流,用电流取样电阻串入LED供电回路,用AD口读取当前的电流值,实现闭环控制。
方案二利用了单片机的AD变换资源,同时采用PWM方式,可以使LED工作在断断续续的状态,可以延长LED的使用寿命。
本系统采用方案二。
1.2.3 系统各模块的最终方案1.3 系统功能说明书(用户使用说明书)1.3.1 路灯的工作模式本模拟路灯控制系统具备5种工作模式,分别是自动群控模式、自动分控模式、根据照度自动控制模式、根据交通情况自动控制模式、手动控制模式,下面对每种工作模式简单介绍如下:(1)自动群控模式在该模式下,支路控制器根据设定好的定时信息,自动地同时打开或者关闭两盏路灯。
系统启动后默认进入该模式。
(2)自动分控模式在该模式下,支路控制器根据设定好的定时信息,分别控制两盏路灯的开关,例如,当系统的时间和路灯1开灯的时间相等时,开启路灯1;当系统的时间和路灯2关灯的时间相等时开启路灯2。