模拟路灯控制系统的毕业论文
模拟路灯控制系统_毕业设计论文
0 前言近年来,随着我国经济改革的深入发展和信息化时代的深入,各级政府对城市整体形象工程建设也备受重视,他们通过各种方式来开展城市建设。
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,也给政府减轻了压力,希望此系统能在现实中发挥其潜在的价值。
1 模拟路灯控制系统简介1.1 系统设计要求及步骤设计并制作一套模拟路灯控制系统。
控制系统结构如图1.1所示:输入、显示装置支路控制器单元控制器1单元控制器2LED灯1LED灯2图1.1 模拟路灯控制系统Fig. 1.1 simulation street lamp control system 路灯布置如图1.2所示:LED灯1LED灯240 2040S ABCS’404040M定位点图1.2 路灯布置示意图(单位:cm)Fig. 1.2 schematic diagram of street layout ( unit: cm )1.1.1 设计要求(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。
智能路灯控制系统设计 毕业设计
智能路灯控制系统设计毕业设计智能路灯控制系统设计——毕业设计一、课题背景随着城市的不断发展和智能化的进步,传统路灯系统已经不能满足人们的需求。
智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段,对路灯进行智能化的管理和控制,实现路灯的智能化,提高路灯的使用效率,同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。
因此,设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今的热门课题。
二、设计思路本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中心和手机App三个部分。
具体实现方式如下:1.智能控制器:智能控制器使用单片机(MCU)和无线通讯模块组成,通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度,并实时反馈传感器数据到路灯控制中心。
控制器安装在路灯杆上,通过网络通讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。
2.路灯控制中心:路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分,由服务器和数据库组成,实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和监控。
路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理,如控制路灯的开关、设置灯光亮度等,同时具备实时监控路灯的工作状态,当路灯损坏时,可以及时进行维修和更换,避免路灯故障对城市安全带来的影响。
3.手机App:智能路灯控制系统提供了手机App,用户可以通过手机App对路灯进行管理和控制,例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等,用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反馈意见。
三、技术实现方案1.硬件设计:将传感器等硬件设备与单片机(MCU)相连,通过编写程序实现路灯的智能管理和控制。
2.通信技术:选择物联网通信技术,采用GPRS、WiFi等网络通讯技术,通过路灯控制中心实现智能管理和监控。
3.软件设计:采用云计算技术,实现路灯的实时监控和远程操作,使用Web接口和App接口等软件技术,与MCU设备通信协议进行通讯。
四、实验结果及分析本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统,实现了路灯的智能化管理和控制,减少了能源的浪费,大大提高路灯的使用效率,为城市的节能减排做出了积极贡献。
基于PLC路灯控制系统_毕业设计论文
基于PLC路灯控制系统摘要随着数字技术和网络技术的发展,公共照明数字化和网络化已经成为一种必然趋势。
节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜量和保证城市夜间出行安全等,已经成为对公共照明系统的一项基本要求。
公共照明系统广泛采用高压钠灯或金属卤化物灯传统照明系统经常采用电感镇流器,本文将介绍基于PLC的路灯控制系统。
本文设计基于PLC的路灯监控系统根据时间的变化,控制路灯的明亮程度。
同时考虑到不同的季节天气等的变化的实际情况,以亮度检测控制辅助,达到更合理的目的。
关键词:PLC,亮度控制,定时控制Streetlight monitoring system in the PLC - based designAbstractAlong with arithmetic figure technique with technical development in network, the public lighting arithmetic figure turn to turn to have become a kind of inevitable trend with the network. Economy energy, guarantee the lamp life span, increase illuminate to manage the level, beautify the city night measures with guarantee nighttime in city out line safety etc., have become to a basic request of the public lighting system. The extensive adoption in system in public lighting high pressure light metals turns the thing light tradition illuminates the system to usually adopt the electricity feels the town flows the machine, illuminating lamp the adoption unify switch control case.This article will introduce the street lamp control system based on PLC. In this paper, the design based on PLC street lamp monitoring system according to the time change, control the street lamp bright degree. Taking into account the different seasonal weather changes in the actual situation, to brightness detection control auxiliary, achieve more reasonable purpose.KEY WORDS: PLC BRIGHTNESS CONTROL TIMING CONTROL目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外的发展现状 (2)1.3 节能控制系统 (2)2 控制系统设计方案 (3)2.1 PLC介绍 (3)2.2 高压钠灯介绍 (4)2.3 控制系统方案 (5)2.3.1 方案论证 (5)2.3.2 设计方案 (5)2.3.3 结构框图 (6)3 硬件电路的设计 (7)3.1 西门子S7-200PLC的介绍 (7)3.2 亮度检测装置 (8)3.3 时间调整电路 (9)3.4 时间显示电路 (9)3.5 电流检测电路 (11)3.6 报警及指示电路 (12)3.7 控制系统供电电路 (13)4 软件部分的设计 (13)4.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 (14)4.2 子程序 (15)5 总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录1: (19)附录2: (22)附录3:总体电路图 (23)附录4:梯形图程序 (24)1绪论路灯控制是市政建设的一项重要内容,为了高效的进行路灯管理,各国都不断的进行研究,利用各种先进技术,提高路灯的控制效率,保障路灯的可靠运行。
路灯控制系统的设计毕业论文
路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展,人类的生活水平不断提高,电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。
展望未来,再用50年的时间,在本世纪中叶我国基本实现现代化,使人民享有更高的物质与精神文明。
这一宏伟目标能否顺利实现,在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。
在我国电力能源应用方面,城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。
据不完全统计,城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例。
目前,全国660多座城市约有各种路灯400万盏,为了提高路面亮度,若平均每盏灯增加50W。
则共需增容20万千瓦,全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施,带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。
从绿色照明角度考虑,多发出7亿千瓦时的电力,增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响,将破坏空气质量,不利于环保。
模拟路灯毕业设计论文
模拟路灯控制系统第一章绪论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。
因此在利用好哦路灯为我们服务的同时如何减少电量、能源的浪费成为我们不得不考虑的一个很重要的课题。
1.1 课题的背景和意义没有光明的日子,我们无法想象。
亮度控制和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要亮度的检测与控制。
随着能源的日益匮乏,人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注,而环境亮度的控制对出行的安全和健康有直接的影响,所以对亮度的检测和控制就非常有必要了。
总之,环境亮度检测控制与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场和使用价值。
本设计师基于AT89C51单片机进行设计的,AT89C51单片机内程序存储器含有4KB的Flash存储器,允许在线编程,擦写周期可达100次,片内数据存储内含128字节的RAM,I/O口具有32跟可编程I/O线,可以通过编程实现对亮度的检测和控制。
如今单片机已经成为世界潮流,单片机将在我国得到更全面的推广应用。
1.2 基于89C51单片机的模拟路灯控制系统的研究当今天单片机的发展相当迅速,产品更新换代周期也越来越快,其结构不断改进、功能日益增强、性能价格比越来越高。
目前全世界单片机制造商也有很多家,产品有很多的系列。
它们在我国均得到了广泛应用。
模拟路灯控制系统是生产生活和城市道路建设中必备的系统之一。
根据设计题目要求,基于单片机为中心,通过AT89C51单片机实现对路灯定时开关及时间显示的控制。
红外传感部分电路通过可根据外界环境明暗的变化,能够自动进行开灯和关灯。
红外传感器可以接受物体在一定范围内发出的红外线,因此,将红外线置于适当的位置,便可实现灯依次点亮的控制。
通过对AT89C51单片机进行编程,使用单片机的两个端口分别对两只路灯进行控制,并舍帝国不同的开灯和关灯时间。
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。
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展,智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。
智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。
本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计,以解决传统路灯控制系统存在的一些问题,如能耗高、管理不便等。
在此背景下,设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。
本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制,以提高路灯管理的效率和节能性。
该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态,既保证了道路照明需求,又能有效降低能源消耗。
该系统还具有远程监控和管理功能,方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。
本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元,结合传感器、通信模块等外围设备,构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。
通过对系统的设计和实现,将有效解决传统路灯控制系统的不足,提高路灯系统的智能化水平和管理效率。
本研究的成果将具有一定的推广价值,为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及,城市照明作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化控制的需求也日益凸显。
传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制,无法实现实时调节和灵活管理,这不仅导致了能源浪费,也不利于城市的美观和安全性。
基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生,具有重要的研究背景和意义。
研究背景方面,随着科技的进步和社会的发展,单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,可以实现对各种设备的智能化控制。
在路灯控制系统中引入单片机技术,不仅可以实现对路灯的智能化控制,还可以提高系统的可靠性和稳定性。
随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。
研究意义方面,基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理,提高城市照明的安全性和美观性,还可以实现能源的节约和优化配置。
模拟路灯控制系统毕业论文(附硬件图及源c程序)
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
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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。
路灯控制器的设计与实现毕业论文(设计)
本科生毕业论文(设计)题目(中文):路灯控制器的设计与实现(英文):Design and Implementation StreetLamp Controller本科毕业论文(设计)诚信声明作者郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。
对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。
本声明的法律结果由作者承担。
本科毕业论文(设计)作者签名:年月日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (I)Key words.......................................................... I I 1 前言.. (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究目的和意义 (2)2 任务分析与方案论证 (3)2.1 任务分析 (3)2.2 方案论证 (4)2.2.1 系统主控模块方案选择 (4)2.2.2 光电转换方案选择 (5)2.2.3 显示模块方案选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 光控电路 (10)3.3 继电器驱动电路 (11)3.4 报警电路 (12)3.5 1602液晶显示 (12)4 软件设计 (14)4.1 主程序流程图 (14)4.2 初始化程序 (15)4.3 定时器中断 (16)4.4 延时程序 (18)5 调试与分析 (18)5.1 调试 (18)5.2 分析 (18)6 总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 系统总图 (24)附录B PCB图 (25)附录C 实物图 (26)附录D 部分源代码: (26)路灯控制器的设计与实现摘要本文介绍了一个路灯控制器的设计与实现方案,用以实现路灯的自动控制。
太阳能路灯控制系统毕业论文
题 目
太阳能路灯控制系统
项
目
综
述
由于现在的能源短缺问题,新能源供电对于在生活中实现照明要求有较好的效果。在设计该系统过程中,考虑到利用太阳能照明,此系统必须包含充放电的保护、电能强弱的检测和供电能源的切换等功能。因此设计的主要容是研究太阳能路灯供电的控制,在太阳能足够对路灯进行供电时,使用太阳能对蓄电池充电;如果太阳能不足以提供充足的能源,那么转为市电对路灯进行供电。这样,通过对供电电源的切换达到节能并智能选择供电电源。其意义在于实现智能供电的同时,达到节能的目的。
1.2设计目的
随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,近年来能源供需矛盾突出,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:
1.无枯竭危险;
2.干净无公害;
1.3 设计任务
设计出一款能够将太阳能转化为电能并储存在蓄电池中且能智能给路灯供电,智能转换蓄电池和市电对路灯供电的一个控制系统。设计一个功能全面,能控制蓄电池充放电,转换供电电源的实物控制系统。此系统在太阳能不足时需转变为市电供电,市电220V经变压器降压到9V后经全桥整流稳压后保持7V的稳定值。太阳能电池板给蓄电池以6.5V的恒定电压充电,并且在蓄电池两端并联一个电压采集电路,采样信息由P1.1口输入单片机,经AD转化后由单片机处理识别,并控制两个继电器的动作,从而实现两供电电源的转换。同时,单片机的另外端口也控制指示灯的状态,在判断符合某指示灯亮的条件时,单片机给出亮灯信号。另一方面,单片机的电源是从市电或者蓄电池处获得,当蓄电池电量充足时,由蓄电池给单片机供电,不足时由市电给单片机供电,其条件如路灯的控制条件。最后,绘制原理图和PCB板,做出实物,进行调试,使其能达到理想的功能状态。
路灯模拟控制系统毕业论文设计完美版
目录摘要 (1)第一章绪论 (2)第二章方案设计与论证 (3)一外部环境明暗的检测单元 (3)二路况的检测单元 (3)三处理器的选择 (3)第三章硬件设计 (4)一80C51单片机硬件结构 (4)1微处理器 (4)2数据存储器 (4)3程序存储器 (4)4中断系统 (5)5定时器/计数器 (5)6串行口 (5)7特殊功能寄存器 (5)二最小应用系统设计 (5)1时钟电路 (6)2复位电路 (6)3通用的晶振电路 (7)三显示电路 (8)四LED灯电路构成 (9)第四章软件设计 (12)一主程序设计 (12)二延时子程序设计 (14)三按键扫描子程序设计 (14)四中断子程序设计 (15)五显示子程序 (16)六声光报警子程序 (19)七交通情况检测子程序 (20)八路灯控制子程序设计 (21)参考文献: (24)附录: (25)附1:元器件明细表: (25)附2:仪器设备清单 (25)附3:电路图图纸 (26)附4:程序清单 (26)摘要STC89C52RC单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评.本系统以毕业设计的题目要求为目的,采用8051单片机为控制核心,利用光电传感器出检测环境的明暗变化以及路灯的工作状态,利用对射式红外线检测交通的情况,通过在硬件的基础上进行编程,利用软件达到路灯模拟系统的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;支路控制器能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯;支路控制器能根据交通情况自动调节亮灯状态;支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间;当路灯出现故障时(灯不亮),支路控制器发出声光报警信号,并显示有故障路灯的地址编号。
整个系统的电路结构简单,可靠性能高.实验测试结果满足要求。
采用的技术主要有:(1)通过编程来路灯的状态。
(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用。
关键词:STC89C52RC单片机光电传感器红外传感器AbstractSTC89C52RC monolithic integrated circuits is one of eight monolithic integrated circuits, his ease and functional by the user’s。
智路灯控制系统毕业论文
智路灯控制系统毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1设计概述 (1)1.1.1设计背景 (1)1.1.2设计意义 (2)1.2系统设计目标 (2)第二章总体设计 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1AT89S52单片机概述 (5)3.1.1AT89S52单片机的部组成 (5)3.1.2AT89S52单片机的功能特性 (5)3.2显示模块设计 (8)3.3物体检测模块设计 (13)3.4环境监测单元设计 (14)3.5电源单元设计 (18)3.6功率调节单元设计 (19)3.7系统各模块方案设定 (19)第四章软件系统设计 (20)4.1系统软件设计说明 (20)4.2程序结构框图 (20)第五章测试与结果分析 (21)5.1测试方法与结果 (21)5.1.1时钟设定和定时开关路灯测试 (21)5.1.2环境明暗检测测试 (21)5.1.3交通情况测试 (21)5.1.4路灯故障检测报警测试 (21)5.1.5自制单元控制器稳压电源测试 (22)5.1.6自制单元控制器恒流驱动电源测试 (22)5.1.7功率输出测试 (22)5.2测试结果分析 (23)总结 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1 设计概述1.1.1 设计背景随着我国城市的发展、经济的繁荣、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求,城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。
城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件,而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。
近几年来,全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导,都格外重视道路照明和夜景照明工作。
城市亮化作为形象工程的重要组成部分,越来越被政府所重视,大量的资金投入进行建设和改造,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但问题也随之而来,能耗的逐年攀升,由此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;维护费用增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难;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,急切加以解决。
模拟路灯控制论文
淮北师范大学第五届“挑战杯”大学生课外学术科技作品设计报告项目名称:模拟路灯控制系统内容摘要本系统采用cyclone ii作为模拟路灯控制系统的核心。
由光敏反馈电路、键盘输入、LED灯电路构成LED指示灯电路。
采用光敏电阻感应外部环境亮暗的变化以及检测LED灯的状态,利用红外热式传感器检测路上信息,RF905无线发射与接收控制路灯亮灭,以及控制LED等的亮度。
比较合理的利用现有元件达到比较好的控制效果,并且能直观的显示当前路灯状态。
关键词:cyclone ii最小系统 RF905无线发射与接收红外热式传感。
目录一.引言 (4)二.方案设计要求 (4)(一).设计任务 (5)(二).设计要求 (5)(一).系统模块 (5)1.无线模块 (5)2.光敏模块 (5)3.红外感应模块 (5)三.电路分析 (5)(一).光敏模块电路图 (5)(二).无线模块图 (5)(三).位置模块 (6)(四).红外感应模块 (6)(五).主控程序流程图 (7)四.技术参数与分析 (9)(一).光敏模块 (9)(二).位置模块 (9)(三).红外感应模块 (9)(四).无线模块 (10)(五).LED灯亮度调节 (10)五.程序设计 (10)(一).路灯控制原理图 (10)(二).LED亮度调节程序 (11)(三).按键控制程序 (12)(四).RF905无线模块程序 (12)六.结论 (16)参考文献 (16)模拟路灯控制系统路灯,已成为我们的城市、我们的生活必不可少的一部分。
“华灯初上”时,是谁为你照亮前方的路,让你的脚步没有彷徨?是路灯!这么广泛的应用在平凡中凸显了路灯的重要,而且现在的路灯的自动控制还不是最理想的状态,所以尝试做一个模拟路灯控制系统。
自动控制所追求的是能源的节约、生活的方便、以及去完成人工不能或不方便完成的工作等。
现在的路灯大多是点亮就是亮一夜,哪怕有几段时间,没有行人或者是车辆通过也是一样的,这就造成的电能的浪费。
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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。
并完成四方面的功能:时间设定功能,环境明暗判断,独立控制功能,交通条件控制功能。
显示部分用LCD液晶显示,要求能显示实时时间以及对路灯设置的开关灯时。
关键词:STC89C51单片机,红外传感器,1602液晶显示器,DS1302 NE555ABSTRACTThis work has a high degree of automation, reliable operation, and easy maintenance of lighting control system; provide some references for the modernization of city lights. STC single-chip at the core of the system of minimum system board, design a simulated Street lamp control system. Control system uses a timer to set the clock function, settings, display switch lamp time; based on 555 as the core of the infrared sensor to detect the orientation of objects. Street lamp control system uses a constant current power source, with output power adjustment features, and adjust the power can be scheduled. Elaborate Street lamp control system based on single-chip computer to realize the design, methods and processes.In the daytime mode, can also according to the environment of light and shade change control street lamp of opening and closing street lamp, in night mode according to the road traffic situation to be automatic open to turn off the lights. When the lamp fails is not bright, capable of detecting and alarm by sound and light system, fault lamp number displayed on the monitor. Homemade LED lamp constant current power supply in the unit controller, in most cases, system stability, and low power consumption characteristics.The simulation control system can effectively save energy, reduce the loss as the lamps. With STC89C51RC as the core, using time clock control of LED lights switch, motion signals through the three infrared sensor modules by 555 TTL low level input single-chip, and judging by three infrared input object is running, control of LED lights switch. And complete the four functions: time setting function, environmental value judgments, the independent control functions, traffic control functions.Keywords:STC89C51、single-chip、infrared sensors、1602 LCD DS1302 NE555目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 系统的性能要求及特点 (2)第二章模拟路灯控制系统总体设计 (3)2.1 模拟路灯各个系统的作用 (3)2.2 模拟路灯总体设计 (3)第三章系统分析及硬件设计 (5)3.1 系统设计思路与方案比较论证 (5)3.1.1方案论证与确立 (5)3.2 各个模块的硬件电路设计 (6)3.2.1 物体感应模块设计 (6)3.2.2 时钟模块设计 (8)3.2.3 中央控制模块设计 (10)3.2.4 显示模块设计 (11)3.2.5 硬件系统原理图 (14)第四章软件设计与调试 (15)4.1系统设计思路 (15)4.2系统各部分子程序设计 (15)4.2.1 主程序设计 (15)4.2.2 红外中断与查询子程序设计 (15)4.2.3按键设定程序设计 (17)4.3整体系统的软件调试 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1概述城市照明工程作为城市公共设施的重要组成部分,对完善城市功能,改善城市人居环境,提高人民生活水平发挥着重要作用。
近年来,随着城区总面积的不断扩大,道路照明设施也随着变化。
为方便广大市民夜间出行,美化城市环境,市路灯管理如果管理不当,那将会浪费多少能源。
路灯管理的方便性和路灯节能对一个城市而言非常重要。
通过对路灯等照明设备的控制,可以减少一些不必要的电力损耗,延长路灯的使用寿命,以适应现代化的需求。
随着人们对节能环保的诉求越来越高,以及十城万盏半导体照明工程的启动,我国基本确定了以LED室外照明为主攻方向。
其中,LED路灯备受瞩目,被政府视为推动照明应用市场的重要切入点。
模拟路灯控制系统是生产生活和城市道路建设中必备的系统之一。
根据设计题目要求,我们以单片机为中心,通过AT89C51单片机实现对路灯定时开关及时间显示的控制。
红外传感器部分电路通过可根据外界环境明暗的变化,能够自动进行开灯和关灯。
红外传感器可以接收物体在一定范围内发出的红外线,因此,将红外传感器置于适当位置,便可实现灯依次点亮的控制。
通过对AT89C51单片机进行编程,使用单片机的两个端口分别对两只路灯进行控制,并设定不同的开灯和关灯时间。
最终,达到所要求设计的各项指标。
目前,国内外都在致力于研究LED相关的技术,并且一部分的产品已经面向了市场,与同类产品相比更节能、更环保,适应了现代化的发展方向。
但是,在城市路灯上面的LED产品应用还比较少,时间是一个问题,而且替换的成本和价格还不确定。
因此,我所设计的LED路灯也是靠近时代前沿的产品,至于它的实用性还有待进一步的提高。
1.2 系统的性能要求及特点模拟路灯控制统应能达到以下功能要求:(1)系统有时钟功能,能设定、显示开关灯时间。
(2)系统应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。
(3)系统应能根据交通情况自动调节亮灯状态。
(4)系统能控制两盏路灯的开灯和关灯时间。
LED灯1LED灯240 2040S ABCS’404040M定位点图1-1 路灯布置示意图(单位:cm)第二章模拟路灯控制系统总体设计2.1 模拟路灯各个系统的作用本方案要实现的主要是在不同天气,环境条件下,通过系统和各个设备来控制路灯的亮灭以及灯光的强弱情况。
设计中采用的方法是:1.通过红外感应器,提前发现感应到即将通过的人或其他物体,并将信号传送到中央控制模块,然后开启路灯。
2.用一个光照感应器,感应光照强度,用来改变灯光的强弱程度。
在光照过弱时,光照感应器接通,并将信号传送到555的红外感应器上,如果有人通过,则路灯通过红外线将信号传给中央控制模块,然后控制路灯接通点亮。
3.时钟模块主要作用是用来计时和控制不同季节,年份路灯的开关时间长短。
每次亮的时间通过时钟模块来起定时作用,还可以显示现在的日期、时间。
4.显示模块,是对各个系统传递回来的数据进行信号转换和处理后,显示在显示器上。