基于单片机的节能路灯控制系统的设计(终稿)
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计路灯在城市道路和居民区的照明中起着至关重要的作用，然而传统的路灯系统通常采用定时开关控制方式，这种方式存在能源浪费的问题。
为了解决这一问题，我们可以采用基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计。
本文将介绍这一控制器的设计原理、硬件和软件实现以及性能特点。
一、设计原理基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器的设计原理是利用单片机的智能控制功能，通过光敏电阻感应周围环境的亮度，实现根据实际光照情况自动调节路灯亮度的功能。
通过降低路灯亮度，在保证路灯照明效果的前提下，可以有效节约能源消耗，延长路灯的使用寿命，降低维护成本，同时也能减少光污染，对环境保护具有积极的作用。
二、硬件设计1.光敏电阻模块光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件，通常用于光敏控制电路中。
在本设计中，光敏电阻模块通过感应周围环境的光照强度，并将其转换为电信号输入到单片机的模拟输入引脚，作为亮度感应的输入信号。
2.功率调节模块功率调节模块采用可调电阻和三极管等元件组成，通过单片机的数字输出引脚控制功率调节元件的通断，实现对路灯亮度的调节。
3.继电器模块继电器模块通过单片机的数字输出引脚控制继电器的通断，实现对路灯的开关控制。
4.显示模块显示模块采用液晶显示屏，用于显示路灯当前的亮度和工作状态。
电源模块提供所需的电压和电流，保证整个控制器的正常工作。
1.初始化设置在软件设计中，首先需要进行单片机的初始化设置，包括模拟输入引脚、数字输出引脚和定时器等模块的设置，以及串行通信接口的初始化设置。
2.光照感应通过模拟输入引脚获取光敏电阻模块传感到的光照强度信号，并进行相应的信号处理，得到当前的亮度值。
3.亮度控制根据当前的亮度值，通过数字输出引脚控制功率调节模块，实现对路灯亮度的调节。
当光照强度较强时，降低路灯亮度；当光照强度较弱时，提高路灯亮度。
4.开关控制5.显示控制通过串行通信接口将当前的亮度值和工作状态发送到液晶显示屏上进行显示。
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。
单片机控制的节能型路灯设计
题目：单片机的节能型路灯摘要（中英文）本系统通过太阳能电池板配合升压稳压模块将太阳能转换为电能储存在电池中；光敏模块判断白天黑夜；热释电模块判断是否有人经过路灯；驱动模块驱动大功率LED；controls the brightness of high power LED by controlling output PWM duty cycle. The entire system can be achieved using solar energy to low power lighting.1.引言背景：目前校园的白炽路灯系统大多都是整夜打开并且亮度固定不可调，这样没有人经过的时候便会白白浪费很多电能。
而点亮多盏白炽灯必定会消耗很多电能，电能利用率低。
产业界电能应用发展的趋势必然是低功耗节能，并且使用无污染的新能源。
而太阳能便能符合无污染、取之不尽用之不竭等特点。
LED具有1）节能效果好；2）发光效率高；3）寿命超长，性能稳定等特点。
2.目的、所要解决的本项目的主要功能：当是白天时（光线较强时），不需要开灯，系统进入节能的超低功耗休眠模式，此时太阳能向电池充电；当傍晚来临时，系统发出微弱的光线电源模块、传感器模块、单片机控制模块、LED路灯模块。
1）电源模块：由光电板、升压稳压电路、电池、降压稳压电路组成。
光电板将白天的太阳能转换为电能，并经过升压稳压电路为电池充电（使用升压电路是因为成都大多是阴天，晴天比较少见，光电板输出的电压不够为电池充电）。
电池作为整个系统的供电源，为单片机等模块供电。
电池与各个模块之间有一个降压稳压电路，该降压稳压电路将电池的12V电压降压到所需的9V、5V、3.3V。
2）传感器模块：由热释电电路和光敏电路组成。
光敏电路将感应白天和黑夜；热释电电路感应是否有人通过路灯；3）LED路灯模块：由大功率LED驱动电路、大功率LED组成。
驱动电路采用CAT4201芯片，组成降压变换驱动电路。
基于单片机的路灯控制系统的设计
基于单片机的路灯控制系统的设计路灯作为城市道路的重要设施，对于人们的日常出行和夜间安全起着至关重要的作用。
传统的路灯控制系统主要依赖于定时器和光敏电阻进行操作，无法满足实际需求。
基于单片机的路灯控制系统克服了传统系统的不足，具有灵活性和智能化的特点，能够自动感应环境亮度并根据需要进行控制。
本文将介绍基于单片机的路灯控制系统的设计。
硬件设计方面，系统主要由以下几个部分组成：单片机控制器、光敏电阻、继电器、LED灯等。
其中，单片机控制器是整个系统的核心，负责接收光敏电阻的信号并根据需求控制继电器的开关。
光敏电阻用于感应环境亮度，当周围光线不足时，光敏电阻的阻值增大，单片机控制器将通过GPIO口读取到的电压信号转换成数字信号进行处理。
继电器用于控制LED 灯的开关，当光线不足时，单片机控制器将发送控制信号给继电器，使其闭合，从而点亮LED灯。
软件设计方面，主要包括单片机控制程序的编写。
首先，需要进行初始化，设置单片机的时钟、IO口状态等。
随后，进入主循环，在主循环中，程序将不断地读取光敏电阻的电压值，并转换成数字信号进行处理。
根据环境亮度，程序将判断当前是否需要点亮LED灯，如果需要，则发送开启继电器的信号；反之，则发送关闭继电器的信号。
在程序的末尾，需要延时一段时间，以降低系统的功耗。
此外，为了提高系统的可靠性和稳定性，还可以考虑添加一些附加功能。
例如，可设置定时功能，让路灯在固定的时间段内工作；还可以添加过载保护功能，当灯泡功率过大时，系统自动进行断电保护。
综上所述，基于单片机的路灯控制系统是一种灵活性高、智能化的控制方式，能够根据环境亮度进行自动控制。
通过合理的硬件设计和软件设计，可以实现路灯的自动开关，提高能源利用效率，降低运行成本。
同时，可根据需求添加附加功能，进一步提升系统的可靠性和稳定性。
基于单片机的路灯控制系统未来有着广阔的应用前景，将会为城市的照明工程带来更加智能化的变革。
基于单片机的节能路灯控制系统的设计(终稿)
工作模式1：采用经纬度控制开关时间，2路，3路关灯时间可在00：00到11：55设定。
工作模式2：经纬度控制时间正负30分钟风采用光控。
工作模式3：光强度控制开关灯。
6、具有独立检修按钮便于用电设备的检修或重大庆典的需要。
（五）通讯功能
系统采用RS2485进行通讯[10],它的通讯距离可以达到1.2公里左右。该功能能够把电压,电流以及有功电能都上传到附近的中央监控室,并且每分钟刷新一次。
1.2.4
在未来，城市的公共照明会离不开LED，因为LED光源的节能效果是家喻户晓的。LED灯是一种基于半导体PN结形成的高效固态光源，它甚至只需要用非常微弱的电能就能发光[11]。它的原理其实也不复杂，当在有正向的偏置电压情况下注入电流，P区的空穴和N区的电子也就被注入，再扩散到有源区，经过辐射的复合产生光子，达到电能直接转换成光能的效果。它的特点有耗电少，寿命长，无污染，光度强等，因此，在未来用在道路照明节能项目上的最佳选择必定会是LED灯。
Keywords:MSP430G2553, energy saving lamp control system, human body infrared sensor
5.1单片机最小系统的调试16
5.2光敏电阻模块的调试16
5.3人体红外感应模块的调试16
5.4蜂鸣器报警模块的调试17
5.5软件运行的调试17
设计作者签名：签名日期：年月日
授权声明
学校有权保留送交设计的原件，允许设计被查阅和借阅，学校可以公布设计的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存设计，学校必须严格按照授权对设计进行处理，不得超越授权对设计进行任意处置。
基于单片机的LED路灯控制系统设计
基于单片机的LED路灯控制系统设计引言：随着科技的飞速发展，节能环保成为了世界各国的共同目标。
而在城市照明领域，传统的荧光灯和高压钠灯逐渐被LED灯取代，以其高效节能、寿命长等优势成为了照明行业的主流。
本文将介绍一种基于单片机的LED路灯控制系统设计，旨在提高LED路灯的节能效果和照明质量。
一、系统设计概述本系统采用单片机作为控制核心，通过检测周围环境的亮度和路况，智能地控制LED路灯的亮度和开关状态，以达到最佳的节能效果和照明质量。
主要包括以下几个方面的设计内容：传感器模块、单片机控制模块、LED驱动模块、通信模块。
二、传感器模块设计1.光敏传感器：采用光敏电阻或光敏二极管作为感光元件，通过模拟电路将光信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取光强度数据。
2.路况传感器：采用压电材料或振动传感器，通过检测路面的振动和压力变化，判断是否有车辆经过。
同样通过模拟电路将信号转换为电信号，然后通过单片机的模拟输入引脚读取路况数据。
三、单片机控制模块设计1.单片机选型：选择一款适合的低功耗、高性能单片机，如STM32系列。
单片机通过模拟输入引脚读取传感器数据，并通过数字输出引脚控制LED的亮度和开关状态。
2.控制算法：利用单片机的计算能力，结合光强度和路况数据，设计合理的控制算法。
例如，当检测到光强度较低且无车辆经过时，路灯亮度调整到较低水平；当检测到光强度较低且有车辆经过时，路灯亮度调整到适中水平；当检测到光强度较高时，路灯关闭或亮度调整到最低水平。
3.系统界面设计：通过LCD显示屏和按键等外设，设计用户友好的系统界面，方便用户查看和设置LED路灯的工作状态和参数。
四、LED驱动模块设计将单片机的数字输出引脚连接到合适的LED驱动电路，以控制LED的亮度和开关状态。
可采用PWM调光技术控制LED的亮度，通过单片机输出不同的脉宽信号，控制LED的亮度级别。
同时，为了确保LED的正常工作，还需要设计合适的电源管理模块，提供稳定的电压和电流给LED。
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。
基于单片机的智能光控路灯的设计
基于单片机的智能光控路灯的设计智能光控路灯是一种基于单片机控制的智能化照明系统，通过感光元件检测环境光照强度，并根据设置的控制参数自动控制路灯的开关，实现节能和智能控制的目的。
下面将介绍一种基于单片机的智能光控路灯的设计。
1.系统硬件设计智能光控路灯的硬件设计主要包括感光元件、单片机和执行器三部分。
感光元件可选择光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管等，用于检测环境光照强度。
感光元件的输出电压或电阻和环境光照强度成反比，可通过电路连接到单片机的模拟输入引脚上。
单片机可选择常见的单片机芯片，如AVR系列或STM32系列等。
单片机的主要作用是读取感光元件的输出信号，进行模拟-to-数字转换，并根据设定的控制参数进行判断和控制。
执行器可选择继电器或三极管等，用于控制路灯的开关。
当判断需要开启路灯时，单片机输出高电平信号，触发执行器，将电源接通到路灯上；当判断需要关闭路灯时，单片机输出低电平信号，触发执行器，将电源断开。
除了感光元件、单片机和执行器外，还需要设计相应的电源电路、调试接口和人机交互接口等。
2.系统软件设计智能光控路灯的软件设计主要包括初始化设置、光照检测和控制策略三部分。
初始化设置部分主要是设置单片机的引脚模式和启动配置，将模拟输入引脚配置为输入模式，并使能模拟转换功能。
此外，还需要设置控制参数，如光照强度的阈值和调节灯光的时间等。
光照检测部分主要是读取感光元件的输出信号，并进行模拟-to-数字转换。
通过分析转换后的数字信号，可以得到当前环境的光照强度。
控制策略部分根据设定的控制参数和当前环境光照强度进行判断和控制。
当环境光照强度低于设定的阈值时，单片机判断需要开启路灯，触发执行器将电源接通；当环境光照强度高于设定的阈值时，单片机判断需要关闭路灯，触发执行器将电源断开。
此外，在软件设计中还可以考虑加入人机交互接口，如按键或触摸屏，使用户能够进行手动控制或设置控制参数。
总结：基于单片机的智能光控路灯的设计可以实现自动控制路灯的开关，节约能源并提高照明效果。
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计路灯在城市和乡村的道路上起着至关重要的作用，它们为行人和车辆提供了方向和安全。
传统的路灯控制系统存在能耗大、维护成本高的问题，而且在一些时段路灯亮度过大，造成不必要的能源浪费。
设计一种节能路灯控制器对于提高能源利用效率和减少维护成本至关重要。
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计，就是为了解决这一问题而提出的。
一、设计目的1. 提高能源利用效率2. 降低维护成本3. 实现对路灯亮度的精确控制4. 增加路灯的使用寿命二、设计原理1. 单片机PIC16F877单片机PIC16F877是由微芯科技公司生产的，它具有多种接口和功能模块，适合用于各种工业控制和自动化领域。
在本设计中，PIC16F877将作为控制单元，负责对路灯的亮度进行调节和控制。
2. 光敏电阻光敏电阻可以根据光线的强弱来改变电阻值，由此可以判断白天和夜晚的变化。
在本设计中，光敏电阻将被用来检测光线强度，从而决定路灯的亮度。
3. 三角波发生器三角波发生器是一种产生连续三角形波形的电路，在本设计中，它将与模数转换器（ADC）相结合，用来产生LED灯的PWM控制信号。
通过改变三角波的幅度和频率，可以实现对LED灯亮度的精确调节。
4. PWM控制PWM（脉宽调制）是一种通过改变信号占空比来控制电气或电子设备的技术。
在本设计中，PWM将用来控制LED路灯的亮度，从而实现节能和延长LED灯的使用寿命。
5. RS485通讯为了实现对多个路灯的集中控制，本设计将采用RS485通讯技术，搭建一个分布式路灯控制系统。
通过这种方式，可以在指定的时间段内对路灯进行集中管理，更加方便和灵活。
三、设计步骤1. 硬件设计在硬件设计方面，首先需要设计一个基于PIC16F877的主控板，然后需要接入光敏电阻、三角波发生器、ADC模块和PWM模块等。
通过这些硬件模块的相互配合，可以实现对LED路灯的精确控制。
基于单片机的节能路灯控制系统的设计(终稿)
（2016届）毕业设计题目：基于单片机的节能路灯控制系统的设计姓名：汤烨俊专业：电子信息工程班级：电信N122学号： 201245679215指导教师：许翔导师职称：副教授嘉兴学院南湖学院教学事务管理中心2016年月日诚信声明我声明，所呈交的设计是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得嘉兴学院南湖学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
我承诺，设计中的所有内容均真实、可信。
设计作者签名：签名日期：年月日授权声明学校有权保留送交设计的原件，允许设计被查阅和借阅，学校可以公布设计的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存设计，学校必须严格按照授权对设计进行处理，不得超越授权对设计进行任意处置。
设计作者签名：签名日期：年月日基于单片机的节能路灯控制系统的设计摘要本文中的设计是基于单片机MSP430G2553的一个用于节能路灯控制系统，能够自动检测来往行走人员，当有人员通过时能根据环境光线自动启动路灯，当人员离开，延迟一段时间后路灯自动熄灭，并可以根据需要自动调节路灯亮度。
在控制系统中，含有人体红外传感器模块、光敏电阻传感器模块、声光电报警模块，首先光敏电阻传感器模块会对天气亮度进行识别，从而进行判断路灯是否被打开，如果遇到问题不能被打开则报警模块会触发蜂鸣器和LED灯警示；当有人通过时，人体红外传感器模块会检测到，将信息反馈给单片机，单片机将会调节PWM波，从而使路灯增加亮度。
该系统基本实现了对路灯的节能控制，并实现了路灯的工作模式、调光功能和报警信息等功能，整个系统稳定、可靠，具有良好的应用前景。
关键词：MSP430G2553，节能路灯控制系统，人体红外传感器DESIGN OF ENERGY SAVING LAMP CONTROL SYSTEM BASED ONSINGLE CHIP MICROCOMPUTERABSTRACTThe design is based on msp430g2553 a for street lamp energy-saving control system, can automatically detect traffic personnel, when personnel through can according to the ambient light auto start the streetlight, when people leave, after a period of time delay lamp extinguished automatically, and can be according to the need to adjust the brightness of street lamps. In control system, containing the human body infrared sensor module, photosensitive resistance sensor module, sound photoelectric alarm module, first of all, photosensitive resistance sensor module will identify the brightness of the weather, so as to judge whether the lamp was turned on, if you encounter a problem can not be open alarm module will trigger the buzzer and led warning light; when someone passes, the human body infrared sensor module will be detected and the information feedback to the microcontroller, microcontroller will adjust the PWM wave, thus enable the street to increase brightness. The system basically realized the energy saving control of street lamps, and realized the working mode of the street lamp, light control function and alarm information, the whole system is stable and reliable, and has good application prospects.Keywords: MSP430G2553, energy saving lamp control system, human body infrared sensor目录1 绪论 01.1 概述 01.2 节能路灯控制的国内外现状与发展 01.2.1 路灯节电控制器的发展历史 01.2.2 路灯节电控制器的发展现状 (1)1.2.3 路灯节电控制器的相关技术 (2)1.2.4 路灯节电控制器的发展趋势 (3)1.3 现有路灯控制系统的分析 (4)1.3.1 现有路灯控制系统的缺点不足 (4)1.3.2 拟采用的改进方案 (4)2 节能路灯控制方案设计 (5)2.1 课题主要内容 (5)2.2 节能路灯控制方案介绍 (5)3 系统硬件的选择和设计 (7)3.1 单片机的选择 (7)3.1.1 单片机模块的论证与选择 (7)3.1.2单片机最小系统及周边电路 (8)3.2 光敏电阻模块 (9)3.3 红外传感器模块 (9)3.4 声光电报警模块 (10)4 软件系统设计 (12)4.1 软件编写 (12)4.2 系统流程图 (14)5 系统调试 (15)5.1单片机最小系统的调试 (15)5.2 光敏电阻模块的调试 (15)5.3 人体红外感应模块的调试 (15)5.4 蜂鸣器报警模块的调试 (16)5.5 软件运行的调试 (16)6 总结与展望 (17)参考文献 (18)致谢 (20)附录 (21)1 绪论1.1概述随着人类文明的发展进步，人们对于基础建设的要求越来越高，路灯，作为城市基础建设的必要设施，毫无疑问得成为了人类夜间活动的主要照明工具。
基于单片机的路灯节能设计
本文介绍了一f模01路灯腔翎系统的应用方案，用以实现模#1路灯的智能控制。
本方案以AT89S52为核心，加以简单的外围电路，实现了模81路灯控翎系统所要求的全部技术内容。
单片机在最近几年应用越来越广泛，因其抗干拆能力強、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茜片，还果用了廉价的红外对射传感器，大大降低了系貌成本。
整f系统的电路简单，结沟紧凑，电淤驱动仅采用变压器与三常稳压器相结合，附加少许滤波电容便实现了稳定的电源输岀。
经11多次测试，证实该系统能长时间稳定工作，完全满足设计要求缶标。
关鍵词：模01腔制；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 pany AT89S52 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 microputer chip, also adopted the cheap infrared mutual illuminate sensor, and greatly reduce the cost of system・ The whole system of the circuit is simple, pact structure, power drive only used three t「ansformer and the regulators, and the bination 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 microputer目录第一章绪论51.1. 0闵述51.1.1论文的题目51.1.2研究的背景51.1.3研究的目的及意义5120国内发展现状与趋势61・3.0研究内容6第二章系统总体设廿方案9 2.1.0系貌设廿思路勺方案比较论込92.1.1系鋭设计思路92.1.2方案论证与确立10第三章系鋭硬件设it 13 2.2.0各个模快的硕件电路设廿132.2.1时钟模快git 132.2.3主腔制模快设计152.2.4单片机AT89S52 »片介鉛152.2.4显示模快设廿182.3.0系筑各模決的最终方案202.4.0系貌功能说明书212.4.1路灯的工作模式21第皿章款件设廿25 3.1.0系统主程序流程图253.1.1系统渣程图253.2.0定时器謚岀中BiJtg函数流程图273.3.0按谜扫描流程图28总结29致谢30参考文献31附录32第一章绪论1.1 to1.1.1抡文的題目论文的趣目：基于单片机的节能路灯腔制系统设廿研究1.1.2研究的背景册着社会的发展，能源冋题己经成为全球最为关注的冋题之一，能源危机已经成为全人类所面临的主要危机，特别是我国的电力能源近年来显得十分吃紧，电力紧XD1H9着我『I的日常生产、生活，甚至严重影响到我国经济的发展与社会文明的进步。
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计
基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计1. 引言1.1 研究背景路灯节能是城市节能减排的重要内容，而路灯控制器则是实现路灯节能的关键装置。
传统的路灯控制器多采用定时开关的方式，不能根据实际光照情况调节亮度，造成能源浪费；而基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器可以根据实时光照情况调节亮度，实现节能的同时提高使用效率。
目前，市场上已经有许多基于单片机控制的路灯节能控制器产品，但是它们在节能效果、控制精度和稳定性等方面仍有待提高。
在这样的背景下，本研究旨在设计一款基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器，通过优化硬件设计和软件算法，实现路灯的智能节能控制。
这不仅有助于提高路灯的节能效果，减少能源浪费，还能提升城市照明系统的智能化水平，为城市节能环保事业做出贡献。
本研究具有重要的现实意义和社会价值。
通过对路灯节能控制器设计的研究，有望为路灯节能技术的发展提供新的思路和方法，推动城市节能照明事业的进步和发展。
1.2 研究目的路灯在城市生活中扮演着重要的角色，它们不仅提供照明，还有助于提升道路安全和城市形象。
传统的路灯控制系统存在能耗高、管理不便等问题，在当前提倡节能环保的大背景下，对路灯能耗进行控制和优化已经成为迫切需要解决的问题。
本研究旨在设计并实现一种基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器，通过智能控制路灯的开关及亮度，实现路灯能耗的有效管理，辅助实现节能减排的目标。
具体来说，本研究将结合单片机的控制能力和路灯的实际工作需求，设计一种具有智能控制功能的路灯节能控制器，实现根据实际环境亮度自动调节路灯亮度的功能，并通过远程控制、时间控制等方式管理路灯的工作状态。
通过本研究的实施，预计可以有效减少路灯的能耗，降低城市管理成本，提升城市能源利用效率，为城市节能减排工作做出贡献。
本研究还可以为智慧城市建设提供一种新的思路和技术手段，促进城市智能化水平的提升。
1.3 研究意义路灯在城市中起着非常重要的作用，不仅能提供道路照明，保障行车和行人安全，还可以美化城市夜景。
基于单片机的节能路灯监控系统方案设计
使用驻极体话筒做 声音传感器，将采集到 的声音信号转换成
微弱的 电压信号，微弱 的电压信号经过共射极放大 电路放大，将 放大信 号传给 比较器 ，同光 电传感器一 样，通过 比较器 将 Ｏ Ｕ Ｔ Ｉ 输 出的高低 电平信号传给单片机 Ｐ ３ ． ２引脚，判断是否有车经过。
方 案选 择 普通 路灯 改造成智能照明后 ， 可 以大幅度降低路灯的 电耗，
很 有效 的提高 节能率 。该方案 开发设计 的一个 路灯节 能控制 系 统 。通 过 软件控 制，来分 别实现 定时 开关路灯 、定时 设定节 能
模式 、根据 环境 明暗状况 和车辆 经过情 况 自动 调节路 灯亮灭 ， 以及故障报警等功 能。
电路和 Ｌ Ｃ Ｄ Ｉ ６ ０ ２液 晶电路 以及蜂 鸣器报 警控制 电路 等组成 。
声音采 集模 块设 计 当在 白天光 线不 足时，系统 需要通过 声音 的采 集来判 断是
否有车经过 ，从而控制灯光 的亮灭 ，凌晨 的节能模式亦是如此，
所 以声音采集模块需要用到声音传感器。经过 多方面因素考虑， 选取 以下传感器作为声音传感器。
射光线 的强度而改变 的电阻器 ；当入射光 强时，电阻会减小 ，当
入射光 弱时，电阻会变大 。还有另一种 当入射光变弱时 ，它的 电
参考文献
［ １ ］宗剑 飞．基 于 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ的智能路灯 控制研 究．河北：河北 科 技大学，２ ０ １ Ｉ
（ ３ ） 路 灯节 能主要 体现在 节 能和 对路灯 的控 制，本文所 设计 系统主要实现如 下功 能：液 晶屏在待机情况下显示时 间和 日期 ， 使用 四个 Ｌ Ｅ Ｄ灯代 替路灯，在节能模式 下 （ 凌晨 ０点～５点 ）， 这段 车辆会 比较少 的时 间路灯 只亮两个 ，当检测 到有车辆 经过 时 ，四个 路灯 同时亮 ，延迟 １ Ｏ秒后再 熄灭其 中两个 。路灯可 以 设置 不同时间段 ，在该时间段内路灯将会一直亮，其他 时间 （ 除
基于单片机的LED路灯控制系统设计
基于单片机的LED路灯控制系统设计设计基于单片机的LED路灯控制系统是为了提高路灯的节能性和智能化程度。
本设计将使用单片机作为主控制器，通过对外部光照传感器的监测，实现自动控制路灯的开启和关闭，同时借助于红外传感器和人体感应器，增加对路面行人和车辆的动态检测，实现智能调光和节能。
1.功能需求1.1光照监测：使用光照传感器实时监测路面的光照强度，根据预设的阈值决定是否开启或关闭路灯。
1.2人体感应：使用人体感应器感知路面行人和车辆的活动情况，根据检测结果自动调整路灯的亮度。
1.3倒计时功能：设置路灯的自动关闭时间，在无人活动后一段时间自动关闭，以节约能源。
1.4远程控制：通过无线通信模块，实现对路灯的遥控开关和亮度调节功能。
1.5故障检测报警：当路灯发生故障或灯泡损坏时，发送报警信号给维修人员。
2.硬件设计2.1 主控制器：选择适宜的单片机，如ARM Cortex-M系列。
它具有较高的计算性能和丰富的外设接口。
2.2光照传感器：选择适应环境的光照传感器，如光敏电阻或光敏二极管。
2.3人体感应器和红外传感器：选用可靠的传感器，能准确感知到行人和车辆的动作。
2.4无线通信模块：选择合适的无线通信模块，如Wi-Fi或蓝牙模块，使路灯能与其他设备进行通信。
2.5显示屏和按键：通过显示屏和按键实现本地操作和参数设置。
3.软件设计3.1硬件初始化：对单片机的外设接口进行初始化设置。
3.2光照监测算法：通过光照传感器获取光照强度值，根据设定的阈值判断是否开启或关闭路灯。
3.3人体感应和红外传感算法：通过人体感应器和红外传感器获取行人和车辆的动作信息，并根据需求调节路灯的亮度。
3.4倒计时算法：设定一段时间，在该时间内如果无人活动则自动关闭路灯，可通过定时器实现。
3.5远程控制算法：通过无线通信模块与其他设备进行通信，并实现对路灯的遥控开关和亮度调节功能。
3.6故障检测报警算法：通过检测灯泡是否损坏以及路灯的工作状态，发出故障报警信号给维修人员。
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Design of energy saving lamp control system based on single chip microcomputer
Abstract
The design is based on msp430g2553 a for street lamp energy-saving control system, can automatically detect traffic personnel, when personnel through can according to the ambient light auto start the streetlight, when people leave, after a period of time delay lamp extinguished automatically, and can be according to the need to adjust the brightness of street lamps. In control system, containing the human body infrared sensor module, photosensitive resistance sensor module, sound photoelectric alarm module, first of all, photosensitive resistance sensor module will identify the brightness of the weather, so as to judge whether the lamp was turned on, if you encounter a problem can not be open alarm module will trigger the buzzer and led warning light; when someone passes, the human body infrared sensor module will be detected and the information feedback to the microcontroller, microcontroller will adjust the PWM wave, thus enable the street to increase brightness. The system basically realized the energy saving control of street lamps, and realized the working mode of the street lamp, light control function and alarm information, the whole system is stable and reliable, and has good application prospects.
（2016届）
毕业设计
题目：基于单片机的节能路灯控制系统的设计
姓 名：汤烨俊
专 业：电子信息工程
班 级：电信N122
学号：201245679215
指导教师：许翔
导师职称：副教授
嘉兴学院南湖学院教学事务管理中心
2016年月日
诚信声明
我声明，所呈交的设计是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证撰写过的研究成果，也不包含为获得嘉兴学院南湖学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，设计中的所有内容均真实、可信。
设计作者签名：签名日期：年月日
授权声明
学校有权保留送交设计的原件，允许设计被查阅和借阅，学校可以公布设计的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存设计，学校必须严格按照授权对设计进行处理，不得超越授权对设计进行任意处置。
设计作者签名：签名日期：年月日
基于单片机的节能路灯控制系统的设计
摘要
本文中的设计是基于单片机MSP430G2553的一个用于节能路灯控制系统，能够自动检测来往行走人员，当有人员通过时能根据环境光线自动启动路灯，当人员离开，延迟一段时间后路灯自动熄灭，并可以根据需要自动调节路灯亮度。在控制系统中，含有人体红外传感器模块、光敏电阻传感器模块、声光电报警模块，首先光敏电阻传感器模块会对天气亮度进行识别，从而进行判断路灯是否被打开，如果遇到问题不能被打开则报警模块会触发蜂鸣器和LED灯警示；当有人通过时，人体红外传感器模块会检测到，将信息反馈给单片机，单片机将会调节PWM波，从而使路灯增加亮度。该系统基本实现了对路灯的节能控制，并实现了路灯的工作模式、调光功能和报警信息等功能，整个系统稳定、可靠，具有良好的应用前景。
1
1.1
随着人类文明的发展进步，人们对于基础建设的要求越来越高，路灯，作为城市基础建设的必要设施，毫无疑问得成为了人类夜间活动的主要照明工具。城市的路灯控制系统是城市基础建设的一个重要组成部分，它的智能化程度也反映出了城市的现代化文明水平。经研究表明，良好的道路照明可以减少大约30%左右的夜间交通事故。所以，设计自动化程度高、安全性能好、运行可靠、智能控制程度高、高效节能、使用和维护方便的照明控制系统，是城市现代化文明不可缺少的要求之一。近些年，随着计算机技术的快速发展，应用计算机技术来推动各项公共事业的发展，取得了非常显著的成效。通过改变现当代相对落后的照明控制系统来节约能源，是建立节约型社会所必须的。随着国家的“节能法”颁布以及实施和我国“十一五”规划要求，高科技技术和节约能源已经纳入社会可持续发展战略的重要内容，利在当代，功在千秋[1]。随着城市路灯照明规模的不断扩大延伸，在传统的技术方式下，管理部门的维护成本和人工成本不断增长。因此，城市路灯控制系统所采用的计算机技术需要实现科学化管理和智能化管理。
Keywords:MSP430G2553, energy saving lamp control system, human body infrared sensor
5.1单片机最小系统的调试16
5.2光敏电阻模块的调试16
5.3人体红外感应模块的调试16
5.4蜂鸣器报警模块的调试17
5.5软件运行的调试17