模拟智能路灯控制系统
模拟路灯控制系统-电子制作大赛
一、设计任务与要求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）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。
（3）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
发挥部分（1）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。
（2）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，并显示有故障二、方案比较与论证1、物体检测方案选择方案一：物体的位置检测采用压力传感器，当物体通过定位点时，通过检测压力传感器的输出信号，检测是否有物理通过。
其输出信号的调理电路相对简单，但是采用压力传感器价格较贵，且物体的重量是不定的，所以信号的大小也不定，这样就增加了软件程序处理的难度。
方案二：使用发光二极管和光敏二极管。
此方案缺点在于环境的其他光源对光敏二极管的工作产生很大的干扰，一旦外界光强改变，很可能造成误判和漏判，即使采用超高亮发光管可以降低一定的干扰，但这又增加额外的功耗。
方案三：采用TCRT5000光电传感器，能准确的检测物体的定位，此方案可以降低可见光的干扰，灵敏度高，同时其尺寸小、质量轻、价格也低廉。
外围电路简单，安装起来方便，电源要求不高，用它作为定点检测相对合适，所以本设计采用此方案。
2、自动控制方案选择方案一：支路控制器和单元控制器之间采用无线通信实现控制。
此方案可以简化布线，减轻线路维护的压力，但是它的问题在于无线通信价格比较昂贵，实现代价较大，输出易受外界电磁场的干扰，并且需要大量繁琐的通信测试才能确保正常工作。
方案二：采用总线控制来进行单片机通信，从而实现支路控制器对各个单元控制器的控制。
基于单片机控制的智能路灯控制系统设计
基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速，城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。
智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心，其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。
本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求，阐述其在城市照明中的作用和意义。
将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用，包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。
接着，本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程，包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节，并结合实际案例，展示该系统在实际应用中的效果和优势。
本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望，探讨未来可能的技术革新和应用拓展。
通过本文的研究和分析，期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示，推动智能路灯控制系统的发展，为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。
二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。
该系统设计旨在实现路灯的智能化管理，提高能源利用效率，同时确保道路照明质量。
能效优化：通过精确控制路灯的开关和亮度，减少能源浪费，实现节能减排。
单片机控制单元：作为系统的核心，负责处理传感器数据，控制路灯的开关和亮度。
传感器单元：包括光强传感器和运动传感器，用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。
单片机根据传感器数据，通过预设的控制算法，决定路灯的开关和亮度。
通信协议：采用稳定可靠的通信协议，确保数据传输的实时性和安全性。
三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分，负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。
在本设计中，我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。
模拟路灯控制系统设计
显示 控制 模块 如 图５ 所 示 。控 制 见软 件设 计 。
流驱动及故障检测 电路 。路灯的驱动和亮度调节采用Ｐ ＷＭ脉宽 调制技术和恒流源电路来实现 。显示部分利用液 晶显示模块 ，菜 单式操作更加完善。
（ ２） 设 计 方案 。① 环 境 控制 电路 。利 用 光敏 电阻 的特 性 ，
个 支路 和 每 只路 灯 开 关 灯 时 间 ，根 据 环 境 的 明 暗 变化 自动 开 关灯 ，能 根 据 交 通 状 况 自动调 节 亮 灯状 态 ，并 采 用 恒 流 源 、 Ｐ Ｗ Ｍ脉 宽 调制 和 故 障检 测 电路 ，对 路 灯进 行 功率 调控 和 故 障判 断 ，从 而 实现 对路 灯的 节 能控 制 。
制。
２ ． ４ 显 示 控 制 模 块
（ ３） 发 挥 部 分 。① 自制 单 元 控 制 器 中 的Ｌ Ｅ Ｄ 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２ ０ ％～１ ０ ０ ％范 围内 设 定 并调 节 ，调 节 误差 ≤２ ％。③ 其它 （ 性 价 比 等 ）。
２ ． ３ 交通状 况的传 感 器检 测 电路
传感器 采用Ｅ ｌ ８ 一 Ｄ ８ ０ Ｎ Ｋ 红外传感器 ，检 测到 目标是低 电平 输 出，正常状态是高电平输出 ，检 测距离可 以根据要求进行调
节 。三 个 传感 器按 照 设计 要求 位 置安 放 ，用 于检 测移 动 物体 ，输 出信号 分 别接 单 片机 Ｐ １ ． ６ 、Ｐ １ ． ７ 、Ｐ ３ ． ３ 口 ，三个 信 号在 经 ７ ４ Ｆ １ ０ 与 非 门 电路 产生 中断信 号 送Ｐ ３ ． ２ Ｈ处 理完 成物 体 移动 检 测 和路 灯控
模拟路灯控制系统
照 明 工 程 学 报
ＺＨ Ａ０Ｍ Ｉ ＮＧ Ｇ０ＮＧＣＨＥＮＧ ＸＵＥＢＡ０
０ｃ ｔ ．
２０１ ３
第２ ４卷
第 ５期
Ｖ０ １ ． ２ ４业 技 术 学 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ）
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｍ ９ ２ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ ￣４ ０ Ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ２ ５
Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔ Ｌａ ｍｐ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
统 的钟控 ，光控和普通 的路灯监控 系统 ，实行 城市照
１ 引 言
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 市夜 景 照 明工 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 。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 域一个新课 题 。 目前 ，路灯 开关灯 控 制方 法多为 “ 钟控 ” 和 “ 光控” 。“ 钟 控 ” 不 适 应 天 气突变 与 季 节 变 化 等 自然情 况 ，造 成 巨大 的 电 能 浪
以Ｄ Ｓ １ ３ ０ ２为时钟源 ，通 过 １ ６ ０ ２液晶显示 模块 适时显 示时钟 和监测系统运行 状态 ，采用 光敏 电阻分 压 的方
式感应周 围环境 明暗 的变化 ，采用光 电传 感器采 集物 体运动所产 生的信号 ，时钟采用精确 的 时钟芯 片并 由
智能路灯控制系统方案
对项目相关人员开展培训，包括设备操作、系统维护等。
5.运营维护
建立完善的运营维护体系，确保系统的稳定运行。
五、项目效益
1.节能降耗：通过智能调控，降低路灯能耗，实现节能降耗。
2.提高管理效率：实现路灯的远程监控，提高管理效率。
3.降低护成本：提高路灯使用寿命，降低维护成本。
4.提升城市形象：提高城市道路照明水平，提升城市形象。
（3）远程控制：通过应用层，实现对路灯的远程开关、亮度调节等操作。
（4）故障检测与报警：自动检测路灯故障，并及时发送报警信息。
（5）能耗统计与分析：统计路灯能耗，分析节能效果。
3.技术参数
（1）通信方式：采用有线和无线相结合的方式，实现数据传输。
（2）通信协议：采用国际标准通信协议，确保系统的稳定性和兼容性。
（3）控制系统：采用微电脑控制系统，实现路灯的智能调控。
（4）传感器：采用高精度传感器，实现环境因素的实时监测。
四、实施方案
1.设备选型
根据项目需求，选择合适的路灯、传感器、通信设备等。
2.设备安装
按照设计图纸，对路灯、传感器、通信设备等进行安装。
3.系统调试
在设备安装完成后，进行系统调试，确保系统正常运行。
2.根据环境光线和交通流量，自动调节路灯亮度，降低能耗。
3.提高路灯使用寿命，降低维护成本。
4.确保路灯系统安全可靠，提升城市道路照明水平。
三、系统设计
1.系统架构
本系统采用分层架构，分为感知层、传输层、平台层和应用层。
（1）感知层：负责实时采集路灯的运行状态、亮度、能耗等数据。
（2）传输层：通过有线和无线网络，将感知层的数据传输至平台层。
4.人员培训
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。
路灯照明智能控制管理系统(单灯控制)
路灯照明智能控制管理系统(单灯控制) 1·引言1·1 编写目的1·2 读者对象本文档适用于项目开发人员、系统维护人员以及相关利益相关方等。
2·系统概述2·1 系统简介路灯照明智能控制管理系统(单灯控制)是一个基于智能控制技术的路灯照明管理系统，旨在通过对路灯的远程控制和智能管理，提高能源利用效率和照明效果。
2·2 功能特点2·2·1 单灯控制该系统支持对每个路灯进行独立的控制，用户可以通过系统进行远程开启、关闭、调光等操作。
2·2·2 定时控制系统支持根据用户设定的时间表来自动开关灯，能够根据不同时间段的需求进行智能控制。
2·2·3 节能模式系统具有节能模式功能，可以根据交通流量、环境亮度等因素自动调整照明亮度，以实现节能效果。
3·系统需求3·1 硬件需求3·1·1 控制器：支持智能控制功能的控制器设备。
3·1·2 传感器：用于感知周围环境亮度、交通流量等参数的传感器设备。
3·1·3 通信设备：支持与控制中心进行远程通信的网络设备。
3·2 软件需求3·2·1 操作系统：支持安装系统软件的操作系统，如Windows、Linux等。
3·2·2 数据库：用于存储系统相关数据的数据库管理系统。
3·2·3 开发工具：用于系统开发和维护的集成开发环境，如Eclipse、Visual Studio等。
4·系统设计4·1 系统架构4·1·1 硬件架构系统的硬件架构包括控制器、传感器和通信设备等组件，通过这些硬件设备实现对路灯的智能控制和管理。
4·1·2 软件架构系统的软件架构包括前端界面、后端服务器和数据库等组件，通过这些软件组件实现对路灯控制和管理的功能。
智能路灯控制系统设计方案 (2)
智能路灯控制系统设计方案设计方案：1. 系统结构设计：- 路灯感应模块：通过光敏传感器感知周围环境光照强度，根据设定的阈值来判断是否需要开启路灯。
- 控制模块：负责接收路灯感应模块的信号，并进行处理控制，控制路灯的开关状态。
- 通信模块：负责与中心服务器进行通信，接收服务器发送的控制指令，并将路灯的状态和数据上报给服务器。
- 中心服务器：负责接收和处理路灯控制模块上传的数据，根据数据分析统计路灯使用情况，向控制模块发送指令实现集中管理。
2. 功能设计：- 光敏感应控制：路灯感应模块根据光敏传感器感知到的环境光照强度来判断是否需要开启灯光。
- 定时控制：设定路灯的开关时间，根据时间自动开启或关闭路灯。
- 节能模式：根据路灯使用情况和环境光照强度动态调整灯光亮度，实现节能效果。
- 异常监测：监测路灯的工作状态，如灯泡是否损坏、线路是否有故障等，及时发出警报并通知维修人员。
3. 技术选型：- 光敏传感器：选择高灵敏度的光敏传感器，能够准确感知到周围的光照强度。
- 控制模块：选择高性能的嵌入式开发板，如Arduino、Raspberry Pi等，具备较强的计算和控制能力。
- 通信模块：选择网络通信模块，如GPRS、NB-IoT等，实现与中心服务器的数据传输。
- 中心服务器：选择稳定可靠的服务器，具备存储和处理大量数据的能力，能够实现对路灯系统的集中管理和控制。
4. 系统流程设计：- 路灯感应模块不断感知周围的环境光照强度。
- 当环境光照强度低于设定的阈值时，感应模块发送信号给控制模块。
- 控制模块接收到信号后判断是否需要开启灯光，并控制路灯的开关状态。
- 控制模块将路灯的状态和数据通过通信模块上传到中心服务器。
- 中心服务器接收到数据后进行分析统计，并根据需要发送控制指令给控制模块。
- 控制模块接收到指令后执行相应的操作，如调整灯光亮度。
- 中心服务器实时监测路灯的工作状态，发现异常情况时及时报警并通知维修人员。
路灯智能管理系统使用说明
路灯智能管理系统使用说明一、简介路灯智能管理系统是一种基于物联网技术的智能化管理系统，旨在提高路灯管理的效率和便利性。
该系统通过传感器、网络通信和数据分析等技术，能够实现对路灯的远程监控、智能调光、故障报警和节能管理，为城市道路照明带来了新的管理模式和技术手段。
二、系统组成1. 路灯智能控制器：每盏路灯都配备有智能控制器，用于接收指令、发送数据和控制灯光的亮度。
2. 中心管理平台：负责整个系统的监控、数据分析和指令下发，是系统操作的核心部分。
3. 网络通信设备：负责路灯控制器和中心管理平台之间的数据传输和通信。
4. 传感器：用于感知环境数据，如光线强度、温度、湿度等，为系统提供实时的环境信息。
三、系统功能1. 远程监控：用户可以通过中心管理平台远程监控各个路灯的工作状态、能耗情况和亮度值，实现对路灯的全面管理。
2. 智能调光：系统根据光线强度和交通情况，自动调整路灯的亮度，提高能耗利用率，降低城市能耗成本。
3. 故障报警：系统能够及时感知路灯的故障情况并向中心管理平台发送报警信息，便于快速定位和处理故障。
4.节能管理：系统通过数据分析和调度算法，优化路灯的工作模式，实现节能运行，降低能耗成本。
四、操作流程1. 登录系统：用户使用指定的账号和密码登录中心管理平台。
2. 监控路灯状态：用户可以在系统界面上查看各个路灯的实时状态、能耗情况和亮度值。
3. 远程控制：用户可以通过系统界面远程控制路灯的开关、亮度和调光模式。
4. 故障处理：系统会及时向用户发送故障报警信息，用户可以远程定位故障并下发维修指令。
五、注意事项1. 系统维护：定期对系统设备进行检查和维护，确保设备的正常运行。
2. 数据安全：严格控制系统的权限和数据访问，保障系统数据的安全性和隐私性。
3. 系统升级：及时对系统进行升级和优化，保持系统的稳定性和功能完善性。
六、系统优势1. 高效节能：系统实现了根据实际需求调整路灯亮度，提高了能耗利用率，降低了能源浪费。
智能路灯控制系统设计
智能路灯控制系统设计智能路灯控制系统是一种利用先进的技术手段使路灯能够精准、智能地调控亮度和时间的系统。
它通过使用传感器、通信设备和控制算法等技术，实现对路灯的自动监测和控制，达到节能、环保和智能化的目的。
一、系统组成智能路灯控制系统主要包括传感器、通信设备和控制算法。
传感器用于实时感知环境亮度和人流量等信息，通过通信设备传输给控制中心。
控制中心根据传感器信息和控制算法，决定路灯的亮度和工作时间。
1. 传感器传感器是智能路灯控制系统的重要组成部分。
常见的传感器有光敏传感器和人体红外传感器。
光敏传感器可以感知周围环境亮度的变化，根据亮度调整路灯的亮度；人体红外传感器可以感知人体的运动，根据人流量来决定是否延长路灯的工作时间。
2. 通信设备通信设备用于将传感器获取到的信息传输给控制中心，通常采用4G/5G通信技术，具备高速、稳定的数据传输能力。
控制中心通过通信设备接收并处理传感器的信息，做出相应的控制决策。
3. 控制算法控制算法是智能路灯控制系统的核心。
它通过分析传感器的数据，结合预设的亮度和时间策略，决定路灯的亮度和工作时间。
常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。
二、系统工作流程智能路灯控制系统的工作流程包括传感器采集、数据传输和控制中心决策。
1. 传感器采集传感器采集环境亮度、人流量等信息，并将这些数据通过通信设备传输到控制中心。
传感器可以设置在路灯杆上或路灯附近，实时监测周围环境的变化。
2. 数据传输传感器将采集到的数据通过通信设备传输到控制中心。
通信设备使用高速、稳定的通信技术，确保数据的实时传输和可靠性。
3. 控制中心决策控制中心根据传感器的数据和预设的亮度、时间策略，做出相应的控制决策。
例如，当环境亮度较低时，控制中心将提高路灯的亮度；当检测到人流量较多时，控制中心将延长路灯的工作时间。
三、系统优势智能路灯控制系统具有多方面的优势，下面列举了其中几个典型的优点。
模拟路灯控制系统完整版（附硬件图及源c程序）
模拟路灯控制系统完整版（附硬件图及源c程序）模拟路灯控制系统专业：班级学号：学⽣姓名：指导⽼师：⼆〇⼀⼀年六⽉摘要本⽂介绍了⼀个模拟路灯控制系统的应⽤⽅案，⽤以实现模拟路灯的智能控制。
本⽅案以宏晶公司的MCU芯⽚STC12C5410AD为核⼼，加以简单的外围电路，实现了模拟路灯控制系统所要求的全部技术内容。
STC单⽚机在最近⼏年应⽤越来越⼴泛，因其抗⼲扰能⼒强、稳定性好，性价⽐⾼，因此是低成本路灯控制解决⽅案的⾸选。
该控制系统除了选⽤廉价的单⽚机芯⽚，还采⽤了廉价的红外对射传感器，⼤⼤降低了系统成本。
整个系统的电路简单，结构紧凑,电源驱动仅采⽤变压器与三端稳压器相结合，附加少许滤波电容便实现了稳定的电源输出。
经过多次测试，证实该系统能长时间稳定⼯作，完全满⾜设计要求指标。
关键词：模拟控制；LED照明；单⽚机ABSTRACTThis paper introduces a simulation control system application scheme street, to simulate the street lamp of intelligent control. This plan to macro crystal company MCU, STC12C5410AD as the core, to chip the periphery of the simple circuit, realize the simulation street lamp control system all of the requested technology content. STC SCM in recent years more and more wide application, because of its strong anti-interference ability, good stability, high performance/price ratio, and so is the low cost street lamp control solutions of choice. The control system in addition to choose cheap single-chip microcomputer chip, also adopted the cheap infrared mutual illuminate sensor, and greatly reduce the cost of system. The whole system of the circuit is simple, compact structure, power drive only used three transformer and the regulators, and the combination of a few additional filter capacitance will realize the stable power output. After many test, and confirm that the system can work stably for a long time, fully meet the design requirements index.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer⽬录1 系统设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.1.1 基本要求 (1)1.1.2 发挥部分 (2)1.2 总体设计⽅案 (2)1.2.1 功能分解及设计思路 (2)1.2.2 ⽅案论证与⽐较 (2)1.2.3 系统各模块的最终⽅案 (5)1.3 系统功能说明书（⽤户使⽤说明书） (5)1.3.1 路灯的⼯作模式 (5)1.3.2 按键操作说明 (6)2 单元电路设计 (6)2.1 电源供电电路 (6)2.2 单⽚机最⼩系统 (7)2.3 输⼊与输出 (7)2.4 电流源驱动 (8)3 软件设计 (9)3.1 系统主程序流程图 (9)3.1.1系统流程图 (9)3.1.2 定时器溢出中断处理函数流程图 (10)3.1.3 按键扫描流程图 (11)3.2 系统⼦程序 (11)4 系统测试 (12)4.1 测试仪器 (12)4.2 指标测试 (13)4.2.1 各部分测试的指标 (13)4.2.2 系统实现的功能 (13)5 结论 (15)参考⽂献 (16)附录 1 程序代码 (17)附录 2 硬件原理图 (29)附录 3 PCB图（部分） (30)1 系统设计1.1 设计要求设计并制作⼀套模拟路灯控制系统。
模拟路灯控制系统设计
信息技术2Q!Q盟Q：23C hina N e wTec h nol og i es a n d Pl'odut r l s 模拟路灯控制系统设计朱海英张慧宁(黄河水利职业技术学院，河南开封475001)摘要：本文介绍以单片机最小系统为核心控制模块的模拟路灯控制系统的原理和方案选择，使得该系统能控制l瓦L ED模拟路灯的亮度。
让其适时开关并能实现L ED路灯的故障检测，使其能很好地仿真城市路灯照明模式。
关键词：单片机最小系统；模拟路灯；L E D；故障检测引青本文介绍了以单片机最小系统为核心控制模块的高性价比的模拟路灯控制系统的基本原理与实现方案。
模拟路灯控制系统原理框图如图l所示。
该模拟路灯控制系统由支路控制器、两个LE D单元控制器、输入显示装置、供电部分(稳压电源和恒流源电路)四部分构成。
220V∞I"lz图1模拟路灯控制系统原理框图支路控制器具有时钟功能，能设定、显示LE D模拟路灯的开、关灯时间，并能控制整条支路的按时开、关灯；能根据环境(明、暗)变化．实现自动开灯和关灯；能根据交通情况自动调节L ED灯的开、光状态；能独立控制每只路灯(LED)的开灯和关灯时间；当路灯出现故障时(如LED灯开路或短路)，支路控制器还能发出声、光报警信号等几项功能。
单元控制器具有调光功能．使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。
单元控制器主要实现依据支路控制器的要求给出相应的检测信号，让支路控制器发出控制信号实现检测功能。
输入显示装置主要是设定并显示LE D开关灯时间．显示故障路灯的位置编号。
供电部分主要实现将220V 的交流电经过整流滤波稳压电路，为单片机最小系统、恒流源驱动电路、光敏检测电路及其他相关后续电路提供合适的电源。
l模拟路灯控制系统方案设计模拟路灯控制系统方案框图如图2所示。
该系统主要涉及支路控制器方案、时钟方案、f j动开灯和关灯方案、根据交通情况fl-1动词宵亮灯状态方案、故障检测方案以及供电部分l}T t‘{流源电路方案的确定。
模拟路灯控制系统分析
通断 。 系统 采 用ＬＣ 本 Ｄ液 晶屏显 示开 关灯 时 间 显 示故 障地 址编 号 。 用光 电传感 器探 测移 动物体 。 采
关键词 ：自制恒流源 路 灯控 制系统 中图分类 号 ： Ｍ１ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： ４ ０ ８ （ ０ Ｏ ０ （） ０ ８ — ２ １ ７ － ９ Ｘ ２ １）２ａ一 ０３ ０ ６
１技术指标 与要求
Ｉ １技术 指标 ． 支 路 控 制 器有 时钟 功能 ， 设 定 、 示 能 显 开 关 灯 时 间 ， 控 制 整 条 支 路 按 时 开 灯 和 并 关 灯。 支路控制 器应能 根据环境 明暗变 化 ，
自动 开 灯 和 关 灯 。 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 （ 物 体 前 端 在 标 出定 位 点 ， 定 位 点 确 定物 体 位 置 ） 由 由左 至 右 到 达 Ｓ点 时 ， Ｉ ； 灯 亮 当物 体 Ｍ 到 达 Ｂ点 时， １ ， ２ ； 灯 灭 灯 亮 若物 体 Ｍ 由右 至 左 移 动 时 ， 亮灯次序与上相 反。 则 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 （ 不亮 ） 支 路 控 制 灯 ， 器 应 发 出 声 光 报 警 信 号 ， 显 示 有 故 障 路 并 灯的地址 编号。 １ ．２发挥 部 分 自制 单 元 控 制 器 中 的Ｌ Ｄ灯 恒 流 驱 动 Ｅ 电源 ； 元 控 制 器具 有调 光 功 能 ， 灯 驱 动 单 路 电源输 出功 率 能 在 规 定 时 间按 设 定 要 求 自
电流至关重要 。
高 ， 成功的关键 。 是难 点。 是 也 在 本 设 计 使 用 。 格较 高 。 价 方 案 三 ： 用 江 丽 电 子的 液 晶屏 。 设 采 本 实 用 价 值 ： 设 计 系统 能 根 据 检 测 到 该 显 的 天 气环 境 情 况 ， 时地 控 制 灯 的 亮 暗 ， 实 采 计 需 要 用 到 的 端 口较 少 ， 示 数 据 和 文 字 用 Ｌ Ｄ液 晶 屏 显 示 开 关 灯 时 间 ， 有 效 延 清 晰 ， 光 感 强 ， 巧 。 到 的 单 片 机端 口 Ｃ 可 背 小 用 长灯 具 的 使 用 寿 命 ， 能有 效 降 低 运 行 成 本 ， 少 ， 能预 留更 多的 端 口给 其 他 程 序 备用 。 占 达 到 节 约 资 源 目的 。 示 有 故 障 路 灯 的 地 用 较 少 的 资 源 ， 于 其 他 设 计 程序 编 程 。 显 易 价 址 编号 。 有 故 障报 警处 理 ； 设 备 发 生 故 格 便 宜 。 设 当 障 时 ， 度 人 员 可 以 在 数 秒 钟 内 及 时 了 解 调 因此选择方案三 。 故障的地点和状态 ， 并及 时 进 行 修 复 ， 以 ２ ２ 恒流 源模 块 的设计 可 ． 缩 短 到 达 维 修 地 点 的时 间 、 高 检 修 效 率 、 提 方 案 一 ： 用 恒 流 二 极 管 和 三 集 管 组 采 降低维护成本 。 成 恒 流 源 电 路 。 种 恒 流 源 优 点是 简单 易 这 行 ， 且 电流 的 数 值 可 以 自由 控制 ， 没 有 而 也 ２系统 控制器模块选择 使 用 特 殊 的 元件 ， 利 于 降 低 产 品 的成 本 。 有 方案 一 ： 采用 Ａ ＭＥ 公司 的Ａ ９ ５ ； 缺 点 是 不 同 型 号 的 管 子 ， ｂ 电压 不 是 一 Ｔ Ｌ Ｔ８ Ｃ １ 其 ｅ 优点： ＡＴ８ Ｃ ｌ 片 机 价 格 便 宜 ， 用 广 个 固 定 值 ， 使 是 相 问 型 号 ， 有 一 定 的 个 ９ 单 ５ 应 即 也 泛 ； 点 ： 能 单 一 ， 果 系统 需 要 增 加 语 体 差 异 。 缺 功 如 同时 不 同 的 工 作 电 流 下 ， 个 电压 这 音 播 报 功 能 ， 需外 接 语 音 芯 片 ， 现较 为 也 会 有 一 定 的 波 动 。 还 实 因此 不 适 合 精 密 的 恒 复 杂 ； 外５ 单 片 机 需 要 仿 真 器 来 实 现 软 流 需 求 。 价 格 便 宜 。 另 １ 但 硬件调试 ， 为繁 琐。 较 方 案 二 ： 用 ＯＰ ７ 场 效 应 管 组 成 恒 采 ０和 方 案 二 ： 用 Ｓ ＣＥ ６ Ａ凌 阳 单 片 机 。 流 源 电路 ６ ＮＦ ６ 采 用具 有 调 整 中 点 电压 采 Ｐ ０ １ ０ ０。 优 点 ： 阳 Ｓ Ｅ ６ Ａ单 片 机 有 Ｉ ０臼 、 凌 ＰＣ ０ ｌ ／ 定 漂移 的Ｏ ０ 和 场效 应 管６ Ｎ Ｏ 作为恒 流源 Ｐ７ ０ Ｆ６ 时／ 计数 器 、 ｃ 中断 、 Ｄ和Ｄ／ Ｌ Ｄ、 Ａ／ Ａ等 ， 而 模 块 电路 模 块 核 心 器件 ， 电 流 检 测 电 阻 在 且 该 ｌ 位 单 片机 既是 对 原 来 ８ ５ 单 片 机 采 用锰 铜 丝 线 绕 电阻 制 作 使 电 路 的检 测 精 ６ 位 Ｉ
基于单片机的智能模拟路灯控制系统研究
态： 当小 车 Ｍ 由左至 右到 达 ｓ点 时 ， １ ； 灯 亮 当小
车 Ｍ 到达 Ｂ点 时 ， １ ， ２亮 ． 灯 灭 灯 当小 车 Ｍ 到达
况 ， 色 的明 暗情况 ， 天 由单片 机采 集光 电开 关或 光
敏 电阻 的信 号 控 制 路 灯 的 亮灭 ， 在保 证 照 明效 果 的同 时又 满足 了绿 色 照 明 的要 求 ， 效 节 约 了能 有
第２ ２卷 第 ５期
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ５ １２ ．
四川 文理学 院 学报
Ｓｃ ｕ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆＡｒｓａ ｄ Ｓ ｉｎ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｉｈ ａ ｉｅ ｓｔ ｏ ｔ ｎ ｃｅ ｃ ｏ ｒ ａ ｙ
２１ ０ ２年 ９月
Ｓｅ ２ ２ ｐ． ０１
基 于 单 片机 的 智 能 模 拟 路 灯 控 制 系统 研究
键， 每按一 次 加 １ Ｓ 时 间 ”一” ， ，３为 键 每按 一 次减
在 图 １ 示 的 Ｓ点 、 所 Ｂ点 和 ｓ点 放 置 集 成 的
反 射式 光 电 开 关 ， 来 检 测 小 车 Ｍ 是 否 到 达 该 用 点 ， 电传 感 器 采 用 三 线 制 工 作 ， 出为 数 字 信 光 输 号 ， 直接 送 入 单 片 机 进行 处 理 ． 可 当没 有 小 车 Ｍ 通过 时 ， 感器 输 出低 电平 ， 小车 Ｍ 通过 时 ， 传 有 传 感 器输 出高 电平 ， 个 光 电 开关 的输 出 分别 接 单 三
中 图 分 类 号 ：Ｐ ８ Ｔ １
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ４—５４ （０ ２ ０ １７ ２ ８ ２ １ ）５—０ ３ ０ ０ ３— ４
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。
基于单片机的模拟路灯控制系统
路 利用 一个 三极 管 驱 动 蜂 鸣 器 工 作 。
１ ． ４ 报 警 检 测 设 计 方 案 通 过直 接检 测 发 光 二 极 管 的 电流 来 判 断 电 路 是 否 正 常 。
１ １ ６
基于单片机的模 拟路 灯控 制系统
基于单片机的模拟路灯控制系统
李 军 （ 山东工业职业学院电气工程系， 山东 淄博 ２ ５ ６ ４ １ ４ ）
摘 要
通 过 利 用 单 片 机 作 为 主控 芯 片 来 构建 路 灯 控 制 系统 ， 具 有检 测 精 度 高 ， 控制灵活 ， 电路 简单 ， 功 能 强 大 的优 点 ， 设 计 探 讨
了基 于单 片 机 的 模 拟路 灯控 制 系统 的 可行 性 ， 完 全 可 以 符 合 实 际控 制 需要 。 关键词 ： 单 片机 ， 控制 ， 路 灯
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ
Ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍ ｉ ｃｒ Ｏｃ Ｏｎ ｔ ｒ ＯＩ Ｉ ｅｒ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ｈ ｉ ｐ ｔ ｏ ｂｕ ｉ ｌ ｄ ａ ｓ ｔ ｒ ｅｅ ｔ ｌ ａｍ ｐ ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｈｉ ｇｈ ｄｅ ｔ ｅ ｃｔ ｉ ｏｎ ａ ｃ — ｃ ｕｒ ａｃ ｙ ａｎ ｄ ｆ ｌ ｅ ｘｉ ｂｌ ｅ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｃｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍ ｐｌ ｅ ａ ｎｄ ｐｏ ｗｅ ｒ ｆ ｕｌ ａｄ ｖ ａｎ ｔ ａｇｅ ｓ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐａ ｐｅｒ ｄｅ ｓｉ ｇｎ ｅｄ ｔ ｏ ｅ ｘ ｐｌ ｏｒ ｅ ｔ ｈｅ ｆ ｅ ａ ｓｉ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ｃ Ｏｎ ｔ ｒ Ｏｌ ｌ ｅ ｒ —ｂａ ｓ ｅ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅｄ ｓ ｔ ｒ ｅｅ ｔ ｌ ｉ ｇｈ ｔ ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅｍ ． ｃ ａｎ ｍｅｅ ｔ ａｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ ｅｅ ｄｓ．
基于AT89S52单片机的模拟路灯控制系统
基于A T89S52单片机的模拟路灯控制系统黄果，王平均，林尔敏(海南软件职业技术学院，海南琼海571400)摘要：本文以A T89c5I单片机为控制核心，重点从软件方面对控制系统的路灯控制方式、定时控制、路灯自动检测与控制、显示和报警等方面进行了设计，通过实际制作与调试，得到了满意的控制效果。
关键词：模拟路灯；A T89S52单片机；软件设计中图分类号：T N78文献标识码：A文章编号：1008—8970一(2013)04—0116一02一、引言随着当前人们节能环保意识的增强，越来越注重资源的节约与再利用，考虑到当前大多数路灯就是采用光敏控制，每到光线较暗的情况路灯自动打开，一直到早上，而在夜晚却又很少有车经过，造成不必要的电能浪费。
为了能合理有效的利用资源，并为车辆行人提供一个明亮的交通环境，本文设计了一种能够独立控制每一盏路灯的模拟路灯系统。
在这种系统中每一盏路灯都有一个独立的照明范围，当有车辆或者行人进入这个范围时，路灯打开，等车辆或者行人离开这个范围时路灯自动关闭，从而有效的减少了不必要的浪费。
二、模拟路灯控制系统的控制要求第一，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。
t1】第二，支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。
第三，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1)，灯1亮；当物体M到达B点时，灯l灭，灯2亮；若物体M 由右至左移动时，则亮灯次序与上相反。
第四，支路控制器应能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
图1路灯示意图三、系统总体结构与方案选择(一)基于A T89S52单片机的模拟路灯控制系统系统结构该模拟路灯控制系统以A T89S52单片机为控制核心【引，集成了电源电路、故障检测电路、光敏检测电路、红外检测电路、LC D显示电路、路灯控制电路、报警电路、按键控制电路等【3l。
智能路灯控制系统方案
智能路灯控制系统方案1. 引言智能路灯控制系统是一种基于物联网技术的智能化方案，旨在提高路灯的节能效率、管理效率和维护效率。
通过智能化的控制策略和实时监测，可以根据实际需要调整路灯的亮度和开关状态，实现有效的能源管理和智能化的路灯管理。
本文将针对智能路灯控制系统进行详细的方案介绍和设计说明，包括系统架构、主要功能模块、数据传输和通信方式以及系统的实施步骤等。
通过这些描述，读者将能够对智能路灯控制系统有一个全面的了解，并为相关项目的实施提供参考。
2. 系统架构智能路灯控制系统主要分为以下几个组成部分：2.1 路灯节点路灯节点是智能路灯控制系统的核心组成部分，它包括路灯控制器、光敏传感器和通信模块。
路灯控制器负责路灯的开关和亮度调节，光敏传感器用于感知周围环境光照强度，通信模块负责与总控制中心进行数据传输。
2.2 总控制中心总控制中心是智能路灯控制系统的管理核心，它负责监控和管理所有路灯节点。
总控制中心可以通过通信模块实时接收和发送路灯节点的状态和控制指令，并根据预设的控制策略对路灯进行智能化控制。
2.3 数据存储和分析平台数据存储和分析平台负责接收、存储和分析智能路灯控制系统的数据。
通过对数据的分析和统计，可以实现路灯的故障检测、能耗分析和管理优化等功能，并为后续系统优化提供依据。
3. 主要功能模块智能路灯控制系统具有以下主要功能模块：3.1 路灯控制路灯控制模块负责对路灯的开关和亮度进行控制。
通过光敏传感器实时感知环境光照强度，路灯控制器可以根据预设的控制策略自动调整路灯的亮度。
此外，路灯控制模块还可以实现远程开关和调节路灯亮度的功能。
3.2 能源管理能源管理模块负责对路灯的能耗进行实时监测和统计。
通过对路灯能耗数据的分析，可以发现能源消耗过大的路灯，并进行相应的优化措施，以提高能源利用效率。
3.3 故障检测与维护故障检测与维护模块负责监测路灯的状态和运行情况。
通过实时监测路灯节点的工作状态，可以及时发现并处理异常情况，避免路灯故障长时间未被修复。
全国电子大赛模拟路灯控制系统
题目名称：模拟路灯控制系统（I题）摘要：本模拟路灯控制系统以AT89S52为主控芯片，通过传感器在晚上是否有行人路过对路灯进行自动开启和关闭，并对路灯的运行状况进行及时反馈，然后通过数码管来显示状况。
在提倡节能和高效的今天，大多数的路灯晚上是否有行人都是常开着的，这不仅浪费了电能而且影响了路灯的寿命。
而我们设计的模拟路灯不仅在节能上得到了认可，而且在寿命上远远比普通的路灯寿命更长。
关键词: 传感器; 路灯;节能Abstract: AT89S52 is used as the master chip in this simulating street light control system. Judging by sensors, the street lights are turned on or off automatically in the evening whether there are pedestrians passing by. The operating conditions of the street lights can be timely feedback and displayed on LEDs. Energy conservation and efficiency are promoted today, while most of the street lights are often turned on at night whether there are pedestrians passing by. This not only wastes energy but also affected the life of the lamps. In our design, not only the simulating street lights’energy-saving has been recognized, but also their lives are far longer than ordinary ones.Key words: sensor ; street light ; energy-saving1. 方案论证与比较1.1 LED灯驱动的比较与选择1W的LED灯不能使用普通的三极管作为驱动，因为普通的三极管功率为0.6W左右，若驱动1W的LED灯，三极管功率太低，发热量大，极容易烧坏。
模拟路灯控制系统
文 章 编 号 ： ０－ ８（０００ － ７ － １ ４ ２０ ２１ ）４０ ３ ５ ０ ４ ０ ０
模 拟 路 灯 控 制 系 统
贾洁 张 晓燕 蒋 华 勤 ， ，
（ ． 河科 技 学 院 实 验 教 学 中心 ， 南 郑 州 ４ ０ ６ ；． 南 财 经 学 院 成 功 学 院 ， 南 郑 州 ４０ ０ ） １黄 河 ５０ ３２ 河 河 ５ ００
简单 ， 是采 用压力 传感 器价格 较贵 ， 但 且物体 的重量 是不定 的 ， 以信 号 的大小也 不定 ， 所 这样就 增加 了软 件 程序 处理 的难度 。
方 案二 ： 使用 发 光 二极 管 和 光 敏二 极 管ห้องสมุดไป่ตู้。此 方
案缺 点在于 环境 的其他光 源对 光敏二 极管 的工作 产
根据 系 统 的 要求 ， 我们 将 系统 分 为 以下 几 个基
０ 引 言
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 ， 人们 对 它 的准 确 性 和 可 靠 性 以及 智
本 模块 ： 示 模 块 ， 制 模 块 ， 位 模 块 ， Ｅ 显 控 定 Ｌ Ｄ恒 流 源模 块 ， 时钟模 块 ， 环境 监测模 块 ， 图 １ 示 ： 如 所
ｃｅ ｒ ｅ ｓ ａ ｄ ｄａｋｎ ｓ ｆ ｔ ｘ ｅ ｎ ｌｅ ｖｒ ｎ ｎ ．ＡＴ８ ５ Ｓ ｌａ ｎ ｓ ｎ ｒ ｅ ｓ ｏ ｈｅ ｅ ｔｒ ａ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ９Ｓ ２ ＣＭ ｓ ｕ ｅ ｏ ｉ ｌ ｍｅ ｔｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｉ ｓ ｄ ｔ ｍｐ ｅ ｎ ｈ ｏ ｔｏ ｆ
７ ４
山
东
轻
工
业
学
院
学
报
第２ ４卷
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基于STC89S52的智能路灯的设计物理与电子信息科学系电子信息科学与技术专业12960137 谢丰应指导老师：唐建峰摘要:智能路灯系统STC89C52单片机作为控制核心,系统使用简单的电路,体积小专用时钟芯片DS1302，工作时保持数据和时钟信息,当功率小于1兆瓦时。
使用DS1302不仅降低电路的功耗,并且能保存IO端口资源。
使用光敏电阻搭配LML393感应环境亮度变化,用红外感应模块感应行人和车辆通过智能控制光照强度。
自动感应光照方式和时机模型两种。
配备了键盘输入模式下,液晶的使用LCD1602显示。
单片机灯光定时控制器是一种新型智能控制仪表,它可以不同季节调整不同的晚上开灯时间,黑暗的人根据不同的需要通过按钮和路灯的光熄灭的时间条件。
系统智能化程度高,可靠性高,系统稳定,和高性价比,具有较大的市场方向。
关键词：AT89S52 DS1302 LCD1602 光敏路灯 LM393 红外感应Abstract:Smart street system for the control of microcontroller core STC89C52, the system uses simple circuit, small dedicated clock chip DS1302, DS1302 work, low power consumption, keep the data and clock information power is less than 1mW. The circuit using the DS1302 not only reduce power consumption, and save the IO port resources. Photosensitive resistance testing environment with brightness changes, with automatic light-sensitive mode and timer mode two. With keyboard input, the LCD LCD1602 display.SCM street smart timing controller is a new control instruments, which can change depending on the season with the dark dawn of time changes, depending on the needs of people through the street light through the button and off time conditions. System, high intelligence, high reliability, the system is stable, and comprehensive cost-effective high, with large market applications. Key words: AT89S52 DS1302 LCD1602 photosensitive lights目录1引言 (1)2系统方案设计 (1)3系统硬件电路设计 (2)3.1单片机最小系统 (2)3.2按键模块电路 (2)3.3光敏电路设计 (2)3.4时钟芯片模块设计 (6)3.5显示模块设计 (9)3.6红外模块设计 (11)4软件设计 (15)4.1主程序设计 (15)4.2按键模块子程序 (16)4.3光敏程序设计 (17)4.4红外程序设计 (17)4.5时钟程序设计 (17)5总结 (18)参考文献 (18)致谢 (18)附录1：电路原理图 (20)附录2：实物图 (21)1引言城市各种路灯的节能工作是城市工作管理的重要任务之一,现代城市的快速发展需要有更加可靠，更加智能，更加节能的城市路灯控制系统。
特别在当前形势，能源紧张各种资源的紧张，节能已经成为各行各业的主题。
本系统用89C52系列单片机用于设计的很方便，也很简单，时间控制也很精确，能满足日常使用的要求。
路灯控制系统的设计有两种方式:一是通过光敏电阻的感光变动电阻所产生的不一样的电信号控制,一种是通过DS1302时钟芯片控制时间来控制路灯。
设计的特点不尽相同,因此有不同的目的。
我们可以使路灯系统通过简单的合成与上述两个特点同时,用STS89C52单片机的控制下来控制路灯开关。
按钮可以调节时间，人工控制路灯亮灭的时间。
节能方面通过红外感应智能控制路灯光照强度，当无人是路灯不是很亮，当有人经过通过红外感应感应到人或车辆的通过，加大光照强度可以更清楚的看清路面情况，通过智能控制达到节能的效果。
光敏电阻自动感应光照强度，当在白天天气黑暗的时候也可以打开路灯，而且光敏电阻的优先级大于时钟电路。
本设计硬件电路简单,成本低,性能可靠,操作方便,实现51单片机在智能控制中的应用。
2 系统方案设计系统原理图如图1所示，系统主要有单片机最小系统，时钟电路，光敏模块，红外感应模块，按键模块和显示模块。
该系统以89C52为核心，有时间控制，光敏感应，红外感应为一体的智能控制系统，实现了更高效的，更节能的控制系统，针对城市的路灯更好的控制能源达到节能和控制的目标。
3单片机硬件电路设计 3.1单片机最小系统单片机最小系统由四个部分组成 1晶振，晶振大小由你单片机时钟周期而决定，B9C52使用12MHZ 的晶振，用于计时，并联两个电容，电容大小一般为22PF,晶振与单片机的18脚和19脚相连。
2复位电路，用于复位，相当于重启，用一个电解电容和电阻相连，与单片机的RST 口相连，与40脚的地相接，3电源，用于供电，一般用电脑供电，或自制USB 接口供电，一般89系列需要在P0口接个排阻并且排阻需要接上电源。
4烧制程序的口，STC 一般使用串口输入。
最小系统图如图2所示。
图1 系统设计总体方案图 2 单片机最小系统3.2按键模块设计按键总共有四个按键包括复位按键，加减时间按键，控制按键，复位按键连到单片机RST,控制按键连到P3.0，时间加减连到P3.1和P3.2达到控制时间来点亮路灯。
3.3光敏电路设计光敏电阻器是利用半导体的光电效应阻力改变入射光的强度和电阻;入射光强度,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
光敏电阻测量光,光线中常用的控制和光电转换将改变(光的变化转化成电能)。
常用的光敏电阻硫化镉光敏电阻,它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器的电阻改变入射光的强度(可见光),在黑暗的条件下,其值可达1 ~ 10 m(黑暗),在强光条件下(100 lx),它的价值(亮电阻),只有几百到几千欧姆。
光敏电阻光敏性(即。
、光谱特性)和人眼对可见光(0.4 ~ 0.76)μm的反应是非常接近,只要人类的眼睛可以感觉到光,并将导致其电阻变化。
电路通过一个比较器这里我用的LM393芯片，和一个滑动变阻器调节光敏电阻的灵敏度。
LM393输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受Vcc 端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。
电路图如图3图3 光敏电路3.4时钟模块设计这个系统的时钟模块是通过时钟芯片DS1302来实现的，电路图如图4.D S1302的引脚排列,其中Vcc2为主电源，VCC1为后备电源。
在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。
当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。
RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。
当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。
上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平。
只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。
I/O 为串行数据输入输出端(双向)，。
SCLK为时钟输入端。
图4 时钟模块3.5显示模块设计显示模块应用LCD1602液晶显示屏，1602具有价格比较低，显示清楚，等比较优良的特点，是一款功耗比较低的LCD显示器所以我选用它。
只需要很少的外部原件就可以使用它。
如图5所示。
P0口连接到排阻然后连到数据IO口，微控制串行总线。
图5显示模块3.6红外模块设计红外模块来控制是否有人或车辆通过来调节路灯的亮度。
通过一个红外感应连接到三极管S8550然后连接到单片机。
S8550是一种常用的PNP型三极管，基极连接到单片机上将红外感应的信号放大以更好的达到精确的控制。
路灯使用超高亮的led灯，可以更加直观的看到反应。
如图6.图6红外模块4 软件设计4.1主程序设计主程序第一步是对当前环境明暗程度作出判断，设置定时器为T0工作模式为16位定时计数器的模式，设置总中断允许位EA，并把显示端口P0和P2清0。
然后调用时钟1302子程序、液晶子程序、按键子程序、光敏程序、红外感应子程序。
因为采用的是12MHz的晶振，那么计数器每计一个数会是1us，当主程序检测到接收成功的标志位后，开始进行时间的计算。
结果会把十进制BCD码方式送进LED显示大概0.5s。
为了程序结构化和更加容易计算出距离，主程序需要运用C语言编写。
结果框图如图7.图74.2按键模块子程序编写单片机按键子程序时，先给按键连接的I/O口一高电平，让单片机检测该I/O 口是否变成为低电平，也就是当按键闭合时，I/O口与地相连变成低电平，说明按键按下，然后执行按键相对应得命令。
如图8.图84.3光敏程序设计当时间控制之外光敏程序当光线强时路灯不亮，光线暗时路灯亮，程序流程图如下图9图94.4红外程序设计当路灯进入忙时段时，当有人或车辆经过时路灯高亮。
无人时路灯微亮具体程序如下：DisplayTH(TH);DisplayTL(TL);read_date();TR0=1;while(1){key_scan();read_date();if(IN1==1&&sh==1){n1=5000; //感应到人后启动高亮的时间}else if(hour>=TH&&hour<=TL&&sh==1) //忙时段灯高亮{m1=10;}else if(hour<TH&&sh==1&&IN1==0) //小于上限闲时段微亮{m1=2;}else{m1=0;}if(IN2==1&&sh==1) //检测到人高亮{n2=5000; //高亮时间}else if(hour>=TH&&hour<=TL&&sh==1) //忙时段灯高亮{m2=10;}else if(hour<TH&&sh==1&&IN2==0) //闲时段灯微亮{m2=2;}else{m2=0;}}}4.5时钟程序设计5总结本次的设计主要用于模拟路灯控制系统的节能，对细节要求高。