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
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。
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统硬件设计
03 三、系统软件设计
04 四、结语
05 参考内容
随着社会对环保和能源利用的度不断提高,太阳能路灯控制系统在城市照明 中的应用越来越广泛。这种系统可以有效降低电力消耗,减少碳排放,同时提高 能源利用效率。本次演示将探讨基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计。
三、系统软件设计
系统软件设计主要是根据传感器的输入和预设规则来控制路灯的开关和亮度。 具体来说,程序需要实现以下几个功能:
1、实时监测环境光线和时间:通过读取光敏电阻或数字光感器的电压值以 及GPS模块或网络时间服务器的当前时间,程序可以实时获取环境光线和时间数 据。
2、控制路灯开关:根据当前时间和环境光线强度,程序可以判断是否需要 打开或关闭路灯。例如,在夜晚或光线较弱的情况下,程序可以自动打开路灯; 而在白天或光线较强的情况下,程序可以自动关闭路灯。
5、日志记录:为了方便后期维护和管理,程序需要具备日志记录功能。例 如,记录每天的开关灯时间、亮度值以及异常情况等。
四、结语
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计可以有效提高城市照明的智能化和绿 色化水平。通过实时监测环境光线和时间,自动控制路灯的开关和亮度调节,可 以有效降低电力消耗和碳排放,同时提高能源利用效率。这种系统不仅可以广泛 应用于城市道路照明中,也可以为其他领域提供一种绿色、智能的能源利用方案。
参考内容
随着人类对可再生能源的依赖日益增加,太阳能路灯系统在公共照明领域中 的应用越来越广泛。这种系统不仅可以节约电力,降低碳排放,而且可以持续供 电,不受天气影响。然而,如何有效地管理和控制太阳能路灯系统,使其在保证 照明质量的最大限度地减少电力消耗,是当前面临的一个重要问题。本次演示提 出了一种基于单片机的太阳能路灯智能控制系统设计,以解决这一问题。
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。
太阳能LED路灯控制系统设计
太阳能LED路灯控制系统设计一、设计目标随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的压力,太阳能照明系统作为一种新型照明方式逐渐被广泛应用。
本设计旨在设计一套太阳能LED路灯控制系统,使其能够实现按需调节光照亮度、延长路灯使用寿命、提高能源利用效率和减少能源浪费。
二、系统组成该太阳能LED路灯控制系统主要由三部分组成:太阳能光电转换装置、储能装置和LED路灯控制装置。
1.太阳能光电转换装置:通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并将其充电送到储能装置。
太阳能电池板应根据实际情况选择合适的功率,以满足夜间照明需求。
2.储能装置:由电池组成,用于存储白天由太阳能电池板转化的电能,以供夜晚照明使用。
储能装置应具有较大的容量和高效的充放电特性,以确保路灯能够持续工作数天。
3.LED路灯控制装置:主要由控制器、传感器和LED路灯组成。
控制器采用微处理器控制,能够根据不同的环境条件和光照需求调节路灯的亮度,实现节能调光。
传感器可以负责检测环境亮度和电池电量,以便对路灯的亮度进行调节,并进行充电和放电管理。
LED路灯采用高效节能的LED光源,能够提供优质的照明效果。
三、系统工作原理当太阳能电池板接收到太阳能并转化为电能时,控制器通过传感器来调节LED路灯的亮度。
在光线较暗的时候,控制器会自动提高LED路灯的亮度,以确保良好的照明效果。
当光线足够亮时,控制器会自动降低LED路灯的亮度,以实现节能减排的目的。
储能装置起到了存储电能的作用,当夜晚来临时,路灯可以从储能装置中获取电能来提供照明。
当电池电量较低时,控制器会自动调整LED路灯的亮度,以延长电池的寿命。
同时,控制器也会监测电池电量,当电量过低时,会自动调节LED路灯的亮度或者关停路灯,以充电恢复电量。
四、系统特点1.节能环保:太阳能光电转换装置将太阳能转化为电能,具有非常高的能源利用效率,是一种非常环保的照明方式。
而LED路灯作为光源,比传统的荧光灯和白炽灯更加节能。
节能环保型智能LED路灯控制系统设计
节能环保型智能LED路灯控制系统设计一、引言随着城市化进程的加速,城市路灯数量呈现快速增长的趋势。
传统的路灯采用白炽灯或高压钠灯,能耗高、寿命短、光效低等问题逐渐显现。
为了解决这些问题,设计一种节能环保型智能LED路灯控制系统是非常必要的。
二、设计目标本设计的主要目标是实现对LED路灯的智能控制,以实现节能、环保和提高路灯的效能。
具体来说,设计要求包括:1.路灯智能控制:实现对路灯的开关控制和亮度调节,能够根据天气条件和道路使用情况自动调整亮度。
2.路灯网络化管理:实现对路灯的集中监控和管理,包括开灯状态、功率消耗、故障检测等,方便运维人员及时发现并解决问题。
3.能耗监测与统计:能够记录和统计每个区域的路灯能耗情况,为城市能源管理提供参考。
4.省电节能功能:通过智能调光和定时开关功能,实现路灯的节能功能,减少能耗及环境污染。
5.绿色环保:选用环保材料和能效高的LED灯作为光源,减少对环境的污染。
三、设计方案1.硬件设计(1)控制器:选用嵌入式微处理器作为控制器,具有较高的计算能力和稳定性。
(2)LED光源:采用高效节能的LED光源,并根据实际需求选择适当的功率和色温。
(3)感应器:安装感应器以感知外界环境的亮度和运动情况,根据感应结果智能控制路灯的开关和亮度。
(4)通信模块:安装无线通信模块,实现路灯的远程监控和管理。
2.软件设计(1)控制算法:根据感应器和天气数据,设计智能控制算法,实现路灯的自动调光和定时开关。
(2)管理系统:实现对路灯的集中管理,包括实时监控、故障检测和报警等功能。
(3)能耗统计与分析:通过数据采集和处理,实现对每个区域的路灯能耗的统计和分析。
四、设计实施1.硬件部署(1)安装控制器和感应器:将控制器和感应器安装在每个路灯上,确保能够感知路灯周围的环境变化。
(2)安装LED光源:将高效节能的LED光源更换到每个路灯上,确保路灯的亮度和能效都有所提升。
(3)安装通信模块:为每个路灯安装无线通信模块,确保能够远程监控和管理路灯。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计LED智能路灯控制系统是一种基于现代通信技术、智能控制技术、计算机技术、传感器技术等多种技术的综合应用系统。
它可以实现对路灯的远程控制、自动化控制和节能控制,提高了路灯的运行效率,并且减轻了管理人员的工作压力。
本文将探讨一下LED智能路灯控制系统的设计。
一、系统架构LED智能路灯控制系统由三部分组成:路灯控制中心、路灯控制装置和路灯节点。
它们之间通过无线通信方式(或者有线通信方式)实现信息传输和控制命令传递。
其中,路灯控制中心是整个系统的核心部分,它是对路灯进行全局控制的地方。
二、系统功能(一)远程控制功能路灯控制中心可以实现对路灯的远程控制,管理人员可以随时通过网络操控中心控制路灯的开关、亮度、颜色等。
这种功能强化了路灯的可操作性,方便了管理人员的工作。
同时,路灯控制中心还可以根据路灯的实际情况,及时调整路灯的亮度和颜色,确保路灯的实用性和美观性。
路灯控制系统可以根据天气变化、节假日等情况,自动调节路灯的亮度和颜色。
例如,在晴天时,路灯可以降低亮度,节省能源;在节假日时,路灯可以变化颜色,增加节日氛围。
这些自动化控制的功能可以降低管理人员的工作量,提高了路灯的使用效率和质量。
路灯控制系统可以定时启动和关闭路灯,减少路灯运行时间,进而减少路灯能耗。
当路灯节点接收到中央控制的关灯指令时,智能节点掌握灭灯时间,路灯自动切断电源,灯头停止供电。
这种节能控制的功能可以降低管理成本,提高路灯的节能效率,并且降低对环境的影响。
三、系统优势(一)运行稳定LED智能路灯控制系统采用模块化设计以及B/S架构模式,系统稳定性高,具有很强的扩展性,可以在不中断其他路灯的工作情况下,对部分或全部的路灯进行控制,确保系统不会出现故障或意外中断的情况。
(二)易于操作LED智能路灯控制系统是一种高智能化的系统,它可以自动化完成大部分的控制操作,而且操作简单方便,易于管理操作人员上手学习,减少了工作量和工作强度。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计随着城市化进程的不断加快,城市道路越来越多,路灯数量也日益增加。
传统路灯存在能耗高、寿命短、维护管理成本高等问题,而LED路灯以较低的能耗、较长的寿命、较低的维护成本等诸多优点逐渐取代了传统路灯成为主流选择。
在此基础上,智能路灯控制系统的出现不仅能更大程度地发挥LED路灯的优势,提高城市路灯的使用效率,同时可以更好地满足人们在生活中的需求。
本文将介绍LED智能路灯控制系统的设计思路和实现方法。
一、系统设计思路1. 系统架构设计本系统采用集中与分布相结合的系统架构。
通过将LED灯路灯控制器、数据采集中心与互联网技术相结合,把所有的灯控制器连接至一个控制中心,通过分布在各个控制器上的传感器、通信模块等实现灯控器的实时状态采集和控制命令的下发。
2. 控制方式通过对人们对道路照明的需求进行统计分析,本系统采用以下三种控制方式:传感器控制当传感器检测到周围照度低于设置的亮度值时,自动打开路灯;当检测到周围照度高于预设亮度值时,则关闭路灯。
此种方式可以根据环境光线的变化自动进行调节,避免路灯一直开启,浪费能源。
手动控制用户可以通过手机App或者有线手动开启或关闭路灯。
预定时间控制利用时钟芯片,可以通过程序对路灯控制器的开关时间进行预定,定时开启或关闭路灯。
3. 通信方式本系统采用ZigBee协议或LTE/NB-IoT无线通信方式,实现灯控器与数据采集中心之间的通信。
4. 智能算法为提高路灯的使用效率,本系统采用了人工智能算法。
通过累积历史数据,以及路灯自身的状态、环境变量等信息,实现对路灯的智能控制,达到自适应、无需手动干预的控制效果。
例如对于相邻两个路段,当一个路段获得了最大亮度值,而另一个路段获得了最小亮度值时,系统会选择将光源的能量转移到那个最小的路段,以最小的能耗来达到最大的亮度的目标,节省能源、降低成本。
二、系统实现方法本系统是利用单片机进行硬件控制的,同时实现网络通讯,云存储,无线远程控制等功能。
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。
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
面向智慧城市的智能路灯控制系统设计与实现
面向智慧城市的智能路灯控制系统设计与实现随着城市化进程的不断推进和智能化技术的快速发展,智慧城市已经成为城市发展的新方向和目标。
在智慧城市建设中,智能路灯作为城市基础设施的重要组成部分,发挥着重要的作用。
智能路灯控制系统设计与实现是智慧城市建设中的核心任务之一,本文将从系统设计和实现两个方面,详细介绍面向智慧城市的智能路灯控制系统。
一、系统设计1. 功能需求分析智能路灯控制系统的功能需求主要包括以下几方面:1)自动调光功能:根据环境光强度自动调整路灯亮度,实现节能减排。
2)故障检测和报警功能:及时检测路灯的工作状态,发现故障并进行报警。
3)远程监控和管理功能:通过互联网远程监控路灯的工作状态和亮度,进行路灯管理。
4)路灯路况智能分析功能:通过传感器感知路面上的车辆和人流量,进行智能路灯控制。
2. 系统架构设计智能路灯控制系统的架构设计主要包括控制终端、通信网络、云平台和应用终端四个层次。
其中,控制终端负责路灯的控制和数据采集,通信网络实现控制终端与云平台的连接,云平台负责数据存储和分析,应用终端提供用户接口。
3. 组件设计智能路灯控制系统的组件设计主要包括控制器、传感器、通信模块和服务器等。
控制器负责路灯的亮度调节和故障检测,传感器用于感知环境光强度和路况,通信模块实现控制终端与云平台的数据传输,服务器用于存储和分析数据。
二、系统实现1. 控制器设计控制器是智能路灯控制系统的核心,它负责路灯的亮度调节和故障检测。
在控制器设计中,需要选择合适的硬件平台和编程语言,并编写相应的控制算法。
可以采用微控制器作为硬件平台,使用C语言或者Python等编程语言进行编程,通过PWM调节LED灯的亮度,并通过传感器实时监测路况和环境光强度。
2. 通信模块设计通信模块是控制终端与云平台之间的桥梁,负责数据传输和远程控制。
在通信模块设计中,需要选择合适的通信协议和通信方式。
可以采用无线通信技术,如Wi-Fi或者NB-IoT等,通过TCP/IP协议与云平台进行数据传输和控制命令的交互。
路灯控制系统的设计方案
远程监控
通过互联网和移动设备实 现路灯的远程监控和管理 。
节能优化
通过智能算法和数据分析 实现路灯的节能优化,降 低能耗。
节能型路灯控制系统软件设计
能耗监测
实时监测路灯的能耗,及 时发现异常能耗。
智能调度
根据交通流量和环境因素 实现路灯的智能调度,降 低无效亮灯时间。
功率控制
通过功率控制技术实现路 灯的节能运行,减少无效 发热。
采用低功耗元件和电路设计,降低系统能耗。
节能型路灯控制系统硬件设计
高效光源
采用高效LED光源,降低 能耗。
功率因数校正
采用功率因数校正技术, 提高电源效率。
智能调光
通过传感器和控制器实现 根据环境亮度自动调节路 灯的亮度,节约能源。
节能监测
通过能耗监测系统实时监 测路灯的能耗,为节能改 造提供数据支持。
2. 根据季节、时间、天气等因素,实现路灯的自动开 关和亮度调节;
4. 预留接口,方便与其他系统进行数据交互和集成。
02
系统需求分析
功能需求
自动控制
根据环境光线和时间自动开关路灯。
故障检测与报警
实时监测路灯的工作状态,发现故障及时 报警。
远程控制
通过遥控器或手机APP远程控制路灯的开 关。
节能控制
系统性能测试与评估
性能测试
对路灯控制系统的性能进行测试,包括系统的响 应时间、吞吐量、并发用户数等指标,以确保系 统能够满足实际应用的需求。
评估方法
采用负载测试、压力测试和稳定性测试等多种方 法,对路灯控制系统的性能进行全面评估,并提 出改进建议。
系统功能测试与评估
功能测试
对路灯控制系统的各项功能进行 测试,包括开关灯控制、亮度调 节、故障检测等功能,以确保系 统功能的完整性和可靠性。
基于物联网的智能路灯控制系统设计
基于物联网的智能路灯控制系统设计智能路灯控制系统设计:实现安全、节能与环保在现代城市中,路灯是保障行人和车辆安全的重要设施。
然而,传统路灯系统存在诸多问题,如能耗高、维护困难、操作不便等。
为了解决这些问题并提升路灯的效率和可靠性,基于物联网的智能路灯控制系统应运而生。
一、智能路灯控制系统的概念和原理智能路灯控制系统是利用物联网技术将路灯与集中管理系统相连,实现对路灯的远程监控和控制。
该系统通过无线通信技术将路灯和管理系统连接起来,实现实时数据的传输和反馈。
通过集中管理系统,可以监控路灯的亮度、能耗、故障等数据,实现对路灯的远程调控和维护。
智能路灯控制系统的原理是基于物联网的技术架构。
路灯通过传感器和终端设备收集和传输数据,传输通道可以是无线网络或有线网络。
数据传输到集中管理系统后,系统可以进行数据分析和处理,从而实现对路灯的智能控制和管理。
二、智能路灯控制系统的功能与特点1. 远程监控和管理:智能路灯控制系统可以实时监控路灯的工作状态、亮度、温度等参数。
用户可以通过集中管理系统远程查看各个路灯的工作情况,并可根据需求进行调整和设定。
2. 节能与环保:智能路灯控制系统可以根据天气、时间、路况等外部条件智能调整路灯的亮度和开关状态。
可通过提前设定开关时间、调整亮度等措施,节约能源。
同时,路灯故障时可立即发送故障报警,提高故障检测和处理的效率,减少环境污染。
3. 数据分析与预警功能:通过智能路灯控制系统获取的实时数据,可以进行数据分析和挖掘,预测路灯的寿命、故障风险等。
当系统检测到异常情况时,可以发送预警信息,提醒维护人员及时修复故障,保证路灯的正常运行。
4. 智能报警与应急功能:智能路灯控制系统可以根据路灯附近的环境变化实时发出报警信号,例如检测到异常人群、火灾等情况。
同时,系统还可以根据交通流量实时调整路灯的亮度和时序,提供更好的路况指引和交通安全保障。
三、智能路灯控制系统的设计流程1. 硬件设计:智能路灯控制系统的硬件设计包括路灯节点设备、传感器、无线通信模块等。
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。
智能路灯控制系统设计方案
智能路灯控制系统设计方案一、引言随着科技的发展和智能化的趋势,智能路灯控制系统作为城市照明的重要组成部分,已成为城市管理者关注的热点。
智能路灯控制系统可以通过传感器、通信技术和智能算法实现对路灯的远程监控和控制,以提高路灯的能效性和服务质量。
本文将提出一种智能路灯控制系统的设计方案。
二、系统组成1.路灯节点智能路灯控制系统的核心是路灯节点,每个路灯节点均配备传感器、通信模块、控制模块等。
传感器用于感知周围环境的亮度、温度和人流量等信息,通信模块用于与上级控制中心进行数据传输,控制模块用于实现对灯具的远程开关和调光控制。
2.控制中心控制中心是智能路灯控制系统的数据处理和决策中心,负责接收路灯节点上传的传感器数据,根据预设的算法进行数据分析和决策,并通过通信模块将指令发送给路灯节点进行控制。
控制中心还负责系统的运行状态监控和故障诊断等。
3.数据存储和分析模块为了对路灯节点的历史数据进行分析和优化,系统需要具备数据存储和分析模块。
这个模块可以将路灯节点上传的数据进行存储,并提供数据查询和分析功能,以支持运营商对路灯控制系统的管理和优化。
三、系统功能和工作原理1.自动调光2.远程开关3.故障检测和报警四、系统优势1.能源节约:智能路灯控制系统可以根据实际需要调光,节约能源。
可以根据时间表和环境条件进行远程开关,减少不必要的能源消耗。
2.系统管理便捷:智能路灯控制系统可以实现对路灯节点的远程监控和控制,运维人员无需上门维修和调控,大大提高了管理效率。
3.数据分析优化:智能路灯控制系统可以通过对历史数据的分析优化路灯亮度调节策略,并预测路灯维护周期和寿命,提高路灯的使用寿命和运行效率。
五、系统实施和应用智能路灯控制系统可以根据具体的场景和需求进行实施和应用。
首先需要对路灯进行节点改造和设备安装,确保每个路灯节点都具备传感器、通信模块和控制模块。
然后,需要搭建控制中心和数据存储和分析模块,实现数据的采集、处理和决策。
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。
基于无线传感网络的路灯控制系统设计
基于无线传感网络的路灯控制系统设计基于无线传感网络的路灯控制系统设计随着科技的不断发展和城市化进程的加快,智能城市建设成为人们关注的热点。
而路灯作为城市基础设施的重要组成部分,在提供照明的同时,也潜藏着巨大的节能潜力。
因此,设计一种基于无线传感网络的路灯控制系统,实现路灯的智能化管理和节能,成为当前研究和实践的方向之一。
一、系统结构与组成基于无线传感网络的路灯控制系统由多个路灯节点、集中控制器和监控中心组成。
1. 路灯节点:每个路灯节点包含一个无线传感器节点和一个射频通讯模块。
无线传感器节点负责感知环境信息,例如光照强度、温度等,并将这些信息通过射频通讯模块发送给集中控制器。
2. 集中控制器:集中控制器是整个系统的核心,负责接收并处理来自路灯节点的信息,并根据预设的策略控制路灯的亮度。
集中控制器还具备与监控中心通讯的能力,可以将实时的路灯状态和能耗信息上传。
3. 监控中心:监控中心位于城市管理部门,负责实时监测和管理路灯的运行状态、能耗情况等。
监控中心可以通过网络远程控制路灯的开关、调整亮度等参数,并生成报表供管理者参考和分析。
二、系统工作原理1. 路灯节点工作原理:每个路灯节点安装在路灯杆上,通过无线传感器节点感知环境信息。
传感器负责感知光照强度和温度等参数,然后将这些参数通过射频通讯模块发送给集中控制器。
同时,每个节点还具备一定的处理能力,可以根据预设策略控制灯光的亮度。
2. 集中控制器工作原理:集中控制器接收并处理来自路灯节点的数据信息,包括光照强度和温度等参数。
根据预设的策略,集中控制器实时调整路灯的亮度,以实现节能的目的。
集中控制器还负责与监控中心通讯,将路灯的实时状态和能耗信息上传到监控中心,方便管理者进行监控和管理。
3. 监控中心工作原理:监控中心通过网络接收集中控制器发送的实时路灯状态和能耗信息,可以远程控制路灯的开关、调整亮度等参数。
监控中心还可以生成报表,用于评估和分析路灯的能效和运行情况,为城市管理者提供参考和决策依据。
智能路灯控制系统的设计
智能路灯控制系统的设计随着物联网技术的快速发展,越来越多的城市开始采用智能路灯控制系统来提高城市能耗的效率和减少维护成本。
智能路灯控制系统通过感知环境光照、交通流量、天气等因素,实现智能化的路灯调控,从而提供更加舒适和安全的城市环境。
一、系统设计目标1.自动感知光照强度:系统需要能够感知环境光照强度,并根据需要自动调节路灯亮度。
2.交通流量感知:系统需要能够感知交通流量,根据交通状况调整路灯亮度,提供安全的行车环境。
3.天气感知:系统需要能够感知天气状况,根据实时天气情况调整路灯亮度。
4.远程控制和管理:系统需要支持远程控制和管理,方便维护人员进行监控和维护。
二、系统架构设计1.前端感知设备:包括光照传感器、交通流量传感器和天气传感器等。
光照传感器用于感知环境光照强度,交通流量传感器用于感知交通流量,天气传感器用于感知天气状况。
2.中间控制服务器:负责接收和处理前端感知设备发送的数据,并根据预设的策略来控制路灯亮度。
服务器还可以根据灯泡寿命和用电情况等信息进行智能化调度和能耗统计。
3.远程维护平台:提供远程监控和管理功能,可以通过云平台对路灯进行远程控制、故障诊断和数据分析等操作。
维护人员可以通过终端设备实时查看路灯的状态、报警信息和维护记录。
三、系统工作原理1.光照感知:光照传感器安装在每个路灯顶部,感知环境光照强度,并将数据发送给中间控制服务器。
2.交通流量感知:交通流量传感器安装在路灯附近的交通信号灯上,感知交通流量,并将数据发送给中间控制服务器。
3.天气感知:天气传感器安装在每个路灯上,感知天气状况,并将数据发送给中间控制服务器。
4.亮度调节:中间控制服务器根据接收到的光照、交通流量和天气数据,采用预设的策略来控制路灯的亮度。
例如,在白天和晴天,亮度较低,以达到节能的目的。
而在夜晚和雨天,亮度较高,以提供良好的照明和交通安全。
5.远程控制和管理:维护人员可以通过远程维护平台对路灯进行远程控制、故障诊断和数据分析等操作。
智能路灯控制系统设计方案范本
智能路灯控制系统设计方案范本一、设计背景随着城市化进程的加速,城市道路的数量和长度不断增加,路灯的数量也不断增加,如何有效地管理和控制路灯成为了城市管理的重要问题。
传统路灯控制系统存在着诸多问题,如能耗高、维护困难、无法实现智能化控制等,因此需要开发一种智能路灯控制系统。
二、设计目标本设计的目标是开发一种智能路灯控制系统,实现以下功能:1.自动感应:路灯能够自动感应周围环境的亮度和人流量,自动调节亮度和开关。
2.节能降耗:路灯能够根据实时的亮度和人流量自动调节亮度和开关,实现节能降耗。
3.远程控制:路灯能够通过网络远程控制,实现灯光的远程开关、亮度调节、故障报警等功能。
4.数据分析:路灯能够自动采集环境数据,通过数据分析和处理,提供给城市管理部门参考,实现智能化管理。
三、系统架构本设计的智能路灯控制系统主要由以下部分组成:1.感应模块:通过感应器感应周围环境的亮度和人流量,并将数据传输给控制模块。
2.控制模块:控制路灯的开关、亮度调节等功能,并将采集的数据传输给数据处理模块。
3.数据处理模块:通过数据分析和处理,提供给城市管理部门参考,实现智能化管理。
4.远程控制模块:通过网络远程控制路灯的开关、亮度调节等功能。
四、系统实现1.感应模块:采用光敏电阻和红外传感器,通过感应周围环境的亮度和人流量,并将数据传输给控制模块。
2.控制模块:采用单片机控制芯片,实现路灯的开关、亮度调节等功能。
3.数据处理模块:采用数据分析和处理软件,对采集的数据进行处理和分析,提供给城市管理部门参考。
4.远程控制模块:采用网络远程控制软件,通过网络远程控制路灯的开关、亮度调节等功能。
五、总结本设计的智能路灯控制系统能够自动感应周围环境的亮度和人流量,自动调节亮度和开关,实现节能降耗;能够通过网络远程控制,实现灯光的远程开关、亮度调节、故障报警等功能;能够自动采集环境数据,通过数据分析和处理,提供给城市管理部门参考,实现智能化管理。
LED路灯智能控制系统设计方案
LED路灯智能控制系统设计方案智能LED路灯控制系统是一种基于物联网技术的路灯智能化管理系统,能够实时监测路灯的工作状态,并根据环境条件智能调节路灯的亮度,从而达到节能减排的目的。
系统设计方案如下:1.硬件设计:系统的硬件主要包括传感器、控制器、终端设备和通信模块等。
-传感器:采用光照度传感器、温度传感器和人体红外传感器等,用于实时监测路灯周围的环境条件,包括光照强度、温度和人流情况等。
-控制器:采用单片机或微处理器作为控制芯片,用于接收传感器的数据并进行处理,同时控制路灯的亮度和工作状态。
-终端设备:包括远程监控终端设备和管理终端设备,用于用户和管理人员查看和控制路灯的状态和亮度。
-通信模块:采用无线通信模块,如WiFi、蓝牙或NB-IoT等,与终端设备进行数据传输和控制指令的发送。
2.软件设计:系统的软件主要包括前端监控界面、后端数据处理和智能算法。
-前端监控界面:提供实时监控路灯状态和亮度的界面,用户可以通过终端设备查看路灯的工作情况,并对路灯进行远程控制。
-后端数据处理:接收传感器的数据,对数据进行处理和分析,生成报表和统计信息,并保存到数据库中。
-智能算法:根据传感器数据和用户的需求,采用智能算法来调节路灯的亮度。
例如,根据光照度传感器的数据,调节路灯的亮度,当光照强度较弱时,增加亮度,当光照强度较强时,减小亮度。
3.系统功能:-实时监测:通过传感器实时监测路灯的工作状态和周围环境条件,包括光照度、温度等。
-远程控制:用户可以通过终端设备远程控制路灯的开关、亮度等参数,方便管理和维护。
-灯光调节:根据传感器数据和智能算法,自动调节路灯的亮度,使其根据环境条件自适应调节,达到节能减排的目的。
-故障检测:系统能够检测路灯的故障情况,并及时报警,方便进行维修和更换。
-数据分析:系统能够对传感器数据进行分析和统计,生成报表和图表,为管理决策提供参考。
4.系统优势:-节能减排:智能控制系统能根据环境条件智能调节路灯的亮度,实现节能减排的效果。
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2.3 时钟电路
时钟电路是计算机的心脏,它控制着计算机的工作节奏。MCS-51单 片机允许的时钟频率是因型号而异的。 晶振的选择: 6MHz的晶振,其机器周期是2us。 12MHz的晶振,其机器周期是1us, 也就是说在执行同一条指令时用 6MHz的晶振所用的时间是12MHz晶振的两倍。 为了提高整个系统的性能我选择了12MHz的晶振。 振荡方式的选择: 内部振荡方式,MCS-51内部都有一个反相放大器,XTAL1、 XTAL2分别为反相放大器输入和输出端,外接定时反馈元件以后就组成 振荡器,产生时钟送至单片机内部的各个部件,这样就构成了内部振荡 方式。 外部振荡方式是把已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适合用 来使单片机的时钟与外部信号一致。 在我的这个设计中没有也无需与外部时钟信号一致,所以我选择了 内部振荡方式,由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振 后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。晶振我选择了12MHz, 相对于6MHz的晶振,整个系统的运行速度更快了。电容器C1、C2起稳 定振荡频率、快速起振的作用,电容值我选择了30pF。内部振荡方式所 得的时钟信号稳定性高。
ALE、/PSEN、P0、P1、P2、P3口都输出高电平。RST变为低电平后, 退出复位,CPU从初始状态开始工作。复位以后内部寄存器的初始状态 为(SP=07,P0、P1、P2、P3为0FFH外,其它寄存器都为0。 对于NMOS型单片机,在RST复位端接一个电容至VccHE 一个电阻 至Vss,就能实现上电自动复位,对于CMOS单片机只要接一个电容至 Vcc即可。如图,在加电瞬间,电容通过电阻充电,就在RST端出现一 定时间的高电平,只要高电平时间足够长,就可以使MCS-51有效地复 位。RST端在加电时应保持的高电平时间包括Vcc的上升时间和振荡器 起振时间,Vcc上升时间若为10ms,振荡器起振时间和频率有关。 10MHz时间约为1ms,1MHz时约为10ms,所以一般为了可靠地复位, RST在上电时应保持20ms以上的高电平。图2.5中,RC时间常数越大, 上电时RST端保持高电平的时间越长。振荡频率为12MHZ时,典型值为 C=10uF,R=8.2kΩ。 若复位电路失效,加电后CPU从一个随机的状态开始工作,系统就 不能正常运转。
2.4 复位电路
2.4.1可靠性
计算机在启动运行是都需要复位,使中央处理器CPU和系统中的其 它部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。 MCS-51单片机有一个复位引脚RST,它是施密特触发输入,当振荡 器起振后,该引脚上出现2个机器周期(即24个时钟周期)以上的高电 平。使器件复位,只要RST保持高电平,MCS-51保持复位状态。此时
2.5 按键电路
在单片机系统中,通常有且仅有一键按下才视为按键有效。有效的 确认方式通常又可以分为两类。第一类为按下-释放键方式,系统要求 从按下倒释放键才算一次有效按键。另一类为连击方式,就是一次按键 可以产生多次击键效果,其连击频率可自己设定,如3次/秒、4次/秒 等。 根据设计的需要,我选择了按下-释放方式,电路如下图9所示。电 路为低电平有效输出方式,当按键按下时输出为低电平。 图2-4开关电路图 在按下-释放键方式时,系统先判断是否有键按下,若不用硬件去 抖,则同时进行软件去抖,确认有键按下,然后等待至该按键释放才算 依次按键,注意释放键判断同样要进行去抖处理。
第一章 总体设计
我们在设计路灯系统控制器之前,先了解系统所要实现的各个功能 情况。在设计的过程中,除了要让硬件电路简洁外,还要兼顾软件不能 过于复杂。这样才能达到设计的实际要求,硬件支持软件,软件带动硬 件。 本电路设计的主要思路是:对路灯实现实时控制,最基本的程序是 时钟显示程序,之后的设定开灯和关灯时间并能对路灯进行实时控制都 是在基本程序上扩展而得到的。 时钟显示程序中最关健是否对数码管进行动态扫描的子程序放在哪 里,本课设中把动态扫描程序放在T0中断里,中断的时间是非1MS,也 就是说每1MS扫描一次,扫描频率非常快,利用了人眼的视觉残留特性, 使程序更加简洁. 调时程序和对路灯的单路控制程序都是按键进行控制的.所以对对按 键的控制显得尤为重要了.本课设主程序中一直在对所有的按键进行扫 描,当按键一有动作,在第一时间就执行相应的程序,达到实时控制的目的. 根据任务书上的要求进行综合分析,总设计方案分为以下几个步 骤: 根据路灯控制系统的功能,选用合理元器件并画出总体原理图。 (见附录Ⅰ)
2.6 显示电路
2.6.1 显示方式选择
LED数码显示器时常用的显示器之一,我用的是单片机并口设计的 LED数码显示电路。LED有着显示亮度高、响应速度快的特点,最常用 的是七段式LED显示器,又称数码管。七段式LED显示器内部由7个条 形发光二极管和1个小圆点发光二极管组成,根据各管的亮暗组合成字 符。 从各发光段电极连接方式分有共阳极和共阴极两种。 所谓共阳方式是指笔画显示器各段发光管的阳极(即P区)是公 共的,而阴极互相隔离。 所谓共阴方式是笔画显示器各段发光管的阴极(即N区)是公共 的,而阳极是互相隔离的。 显示方式的论证: 方案一:静态显示方式,就是把共阴极或共阳极的公共端(位选 端)连接在一起接地或接5V电源,形成位控端;每一位的段选线(a~ dp)作为段控端。 方案二:动态显示方式,是单片机应用系统中最常用的显示方式, 把所有的显示器的同名段选端选线相互并接在一起,由同一个8位并行 输出口控制;而各显示器的位选线则分别由不同输出口线控制端。这样 各显示位不能同时显示不同的数字或字符。因此要选择扫描的方法,即 从左到右(或从右到左)依次轮流使每位显示器显示数字或字符并保留 一段时间(通常位1ms),由于LED的余辉特性以及人眼视觉的惰性, 尽管各位显示器实际上使分时断续地显示,但只要适当选取扫描频率, 给人眼的视察印象就会是在连续地显示,而察觉不到闪烁现象。 相对与静态显示动态显示方式虽然占用的CPU空间较多,但使用的 硬件少,所占用的端口也较静态显示方式少,可以大大的节约系统的端 口资源,所以根据我设计中没有扩展端口,端口资源比较紧张,因此我 才用的是动态显示,能节约线路板空间,而且效果也不亚于静态显示。
目录
第一章 总体设计 第二章 硬件设计 2.1 硬件设计原则 2.2 硬件设计思路 2.3 时钟电路 2.4 复位电路 2.4.1可靠性 2.4.2 人工复位 2.5 按键电路 2.6 显示电路 2.6.1 显示方式选择 2.6.2 LED的驱动和显示 2.7 路灯电路 附录一 元器件清单 附录二 主程序清单
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图2-2上电复位电路
2.4.2 人工复位
除上电自动复位以外,常常需要人工复位,将一个按钮开关并联于 上电自动复位电路,按一下开关就RST端出现一段时间的高电平,即使 器件复位。如图所示
图2-3上电和开关复位 而在这次的毕业设计中运用的上电复位电路.即只要一接+5V 电压, 系统就会自动的复位.出于可靠性和适时性的考虑,我选择了简单实用 的上电复位电路上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。 从而实现上电复位操作。我选择的C=10uF,R=1kΩ。
能、按键控制功能。 基于以上功能要求,我们决定使用AT89C51芯片,显示器件选用数 码管(4个),通过电阻驱动,驱动数码管的显示。数码管采用动态显 示。 最终确定的结构框图为:
单片机
时钟电路
复位电路 按键输入 驱动电路 数码管显示 二极管显示 图2-1结构框图
2.2 硬件设计思路
通过硬件电路的分析,当开机后,经过上电复位,时钟显示为17: 59:50,这时可以调整时、分、秒按钮进行精确调整到当前时间,进行 正常走时。开机后系统内部自定义开路灯时间为18:00:00,关路灯时 间为6:00:00,如果不做调整的话,时间就是下午六点钟开灯,早晨6 点钟关灯,但春、夏、秋、冬四季的昼夜并不相等,为了更好的节省资 源(电力)。本设计中可以进行手动调整,根据四季的变化来调整开路 灯和关路灯的时间,更有效的节省资源。本设计中另外的一大特点就是 在夜晚12:00的时候,路灯会熄灭一半,这种设计也是为了节省资源, 因为夜深人静的时候,并不需要太多的路灯照明整个路面,只需要点点 灯光就行。然后到早晨六点钟或自己重新设定的时间的时候在关闭其它 的路灯。本次设计中共用到了五个按钮,和四个发光二极管,用来控制 路灯和调整时间。按钮上到下编号为①、②、③、④、⑤。①为进入调 整开灯、关灯的时间按钮,和为退出调整开灯和关灯的按钮,只有通过 它才能有效的退出定义开灯和关灯的调整状态,②为调整加一小时的按 钮,③为调整减一小时的按钮,④为调加一分钟的按钮,⑤为调整减一 分钟的按钮。发光二极管从上至下的标号是1,2,3……20。1—10为路灯 的左边一排。11—20为路灯的右边一排。
画出各个程序流程图的各模块。
根据流程图编写出各模块的程序。 完成主程序及实现模块调用。 硬件电路的焊接及调试。 硬件软件的综合调试及程序烧制。 制作PCB版 根据上述步骤,设计总体方案的流程图可简化为如下:
第二章 硬件设计
2.1 硬件设计原则
一般对于大型的硬件设计的主要思路如下: 一个大型的单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容:一是 系统扩展,二是系统的配置,即按照系统功能要求配置外围设备,要设 计合适的接口电路。 系统的扩展和配置应遵循以下原则: 1、尽可能选择典型电路,为硬件系统的标准化、模块化打下良好 的基础。 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要 求。 3、硬件结构应结合程序设计方案一并考虑。考虑的原则是:软件 能实现的功能尽可能由软件实现,以简化硬件结构。 4、系统中的相关元器件要尽可能做到性能匹配。 5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分。 6、尽量减少外围。系统器件越多,器件之间相互干扰也越强,功 耗也增大,也不可避免地降低了系统的稳定性[1]。因而在选择器件上尽 量的简洁。 由于本次的毕业设计是一个单片机的小型系统,所以对于上述需要注 意的事项在这次设计中并不需要面面具到,我总结了一下,在这次设计中 需要注意的问题有: 1)注意硬件方案和软件方案的结合. 2)电路的抗干扰性能. 3)对元器件的保护能力,要在电路中对电流敏感元器件进行限流控制. 硬件设计是本次设计的基础,它的成功与否关系到本次毕业设计的 成败。首先我们依然是对系统进行分析,分析它有些什么功能,用什么 样的器件才能实现。 根据任务书的要求,分析出需要的功能有:具备时钟功能、时间调 节的调节、二极管(模拟路灯)的显示功能、定时开灯关灯的时间调整功