模拟路灯控制系统的设计
模拟路灯控制系统设计
模拟路灯控制系统设计李华【摘要】模拟路灯控制系统以SCT89C58为控制核心。
以DS1302为时钟源。
以红外线传感器、光学传感器对移动物体和环境明暗变化进行信息采集。
通过软件编程能实时显示时钟和设定、显示开关灯时间，控制整条支路根据设定时间、环境明暗、交通情况自动开灯、关灯、调节亮灯状态或独立控制单灯开和关，并能根据布设在支路单元上的光敏器件的采集信息进行路灯故障声光报警。
在设计中编程语言使用了C51，并采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。
因此，本系统具有性能优良、稳定可靠、节能环保的优点。
%The Street light control system SCT89C58 simulation for the control of the core. TheDS1302 as a clock source with infrared sensors, optical sensors for changes inlight and dark moving objects and the environment for information acquisition, real-time display through software programming and setting the clock, lamp time displayswitches to control the entire branch under the set time, the environment lighting,traffic lights automatically turn off the lights, adjust the lighting state or independentcontrol of a single lamp on and off, and laid in the branch unit according to thephotosensitive device on the collection of information is sound and light alarm lampfailure. In the design of programming languages use the C51, and a modular design approach, not only easy to program and debug the software can reduce the failure rate and improve software reliability. Therefore, this system has excellent performance, reliable, energy saving advantages.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)006【总页数】4页(P169-172)【关键词】SCT89C58;路灯控制;人机接口;节能环保【作者】李华【作者单位】四川信息职业技术学院,四川广元628040【正文语种】中文【中图分类】TP273照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大不提高，因而对路灯定时器控制的要求比较精确。
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
模拟路灯控制系统的设计
摘要随着科技发展和人民生活水平的提高，大家对公路的重视度越来越高。
每年发生的交通事故都很多，所以减少交通事故发生是我们现在重点讨论的问题。
在公路上路灯起了照明作用，大大减少了因为视野视线问题发生的问题，可是一些很少车辆经过的路段就会浪费了一些资源，所以模拟路灯控制系统就是为了研究节能与安全的话题，它既可以在无车辆经过时节省资源，另一方面又可以在来车辆时候提供照明作用。
是一个非常实用的课题。
本文首先介绍了一种新型的控制系统，基于ZigBee技术的路灯智能控制系统，分析了它的技术特点及其应用，并分析了本设计设计的ZigBee技术路灯控制系统可以实现的功能。
其次根据设计要求，先画出了设计系统的总体框图，它的总体框图包括：PC监控系统、网路协调器、ZigBee终端节点、微波检测电路、光强检测电路、路灯直接控制电路。
其次根据总体框图分别设计了各个部分的硬件。
然后对设计的系统进行了软件部分的设计，设计的程序包括：系统流程图路灯检测流程图、模拟路灯控制系统液晶显示程序、实时监测流程图、人工控制模式、时钟电路流程图、按键流程图、按键扫描流程图。
最后根据设计的系统，运用PROTUES软件对系统进行了仿真调试，仿真的结果显示系统的设计满足设计要求。
关键词：Zigbee技术；LED路灯；设计ABSTRACTWith the development of science and technology and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to the road. There are a lot of traffic accidents every year, so it is our focus to reduce the traffic accident. In highway road lamp lighting, greatly reducing the problem because of the horizon line of sight problem, but some very few vehicles through the road will waste resources, so the simulation street lamp control system is in order to study energy saving and safety topics, it can in the vehicle after the season, resources, on the other hand can provide lighting effect in the vehicle when. Is a very practical subject.This paper introduces the application of a simulated street lamp control system, using the technology of the single chip microcomputer, which is used to realize the intelligent control of the analog street lamp. The control system has set the timing function of street lamp, also can be independently controlled street lamp turn-on and turn off; can also have a dimming function, on the road of light adjusted can also be in accordance with the requirements as set out in the street driving power output in the range of 20% - 100% adjusting. During the day mode, but also according to changes in the environment of light and shade to control the opening and closing of street lights, in the case of the night mode, according to the traffic road conditions automatically switch lights. When the lamp fails, it can detect and alarm by sound and light system. The scheme takes the chip ATS8952 as the core, and the peripheral circuit is simple, and the whole technical content of the analog street lamp control system is realized. STC microcontroller in recent years more and more widely used, because of its strong anti-interference ability, good stability, cost-effective, and therefore is the first choice for low cost street lamp control solutions. The control system in addition to the use of low-cost chip, but also the use of low-cost infrared sensor, greatly reducing the cost of the system. The circuit of the whole system is simple, the structure is compact, the power source is driven only by the transformer and the three terminal voltage regulator, the addition of a little filter capacitor can achieve a stable power output. After many tests, it is proved that the system can work stably for a long time, and can meet the design requirements completely.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3本文研究主要的内容 (2)2 基于ZigBee的路灯控制系统的设计 (3)2.1 控制系统的总体框架 (3)2.2 ZigBee技术及其应用 (4)2.2.1 ZigBee技术概述 (4)2.2.2 ZigBee技术的特点 (4)2.2.2 ZigBee技术的应用 (5)2.3 本设计实现的功能 (6)3 ZigBee技术开发的硬件平台 (7)3.1无线通信芯片的选择 (7)3.2 CC2430芯片介绍 (7)3.2.1 I/O端口线引脚功能 (8)3.2.2 CC2430芯片电源线引脚功能 (9)3.2.3 控制线引脚功能 (9)3.3 CC2430芯片典型应用电路 (10)3.4 Zigbee天线系统设计 (10)3.5 RS232(DB9）MAX232 (11)3.5.1 RS232 (DB9)引脚定义 (11)3.5.2 MAX232原理 (11)3.6 GPRS模块解决方案 (12)4 路灯监控系统的硬件设计 (13)4.1 终端硬件电路的设计与实现 (13)4.2 各个分电路的硬件设计 (14)4.2.1 直流稳压电源的供电电路设计 (14)4.2.2 光敏检测电路 (15)4.2.3微波检测电路 (15)4.2.4路灯控制模块 (16)图11 路灯控制驱动电路 (17)5 模拟路灯控制系统软件设计 (18)5.1 软件的设计思路 (18)5.2 系统主程序流程图 (18)5.2.1 系统流程图 (18)5.2.2模拟路灯检测电路 (19)5.2.2 模拟路灯控制系统液晶显示程序 (20)5.2.3 实时监测流程图 (20)5.2.4人工控制模式 (21)5.2.5 时钟电路流程图 (22)5.2.6 按键流程图 (22)5.2.7 按键扫描流程图 (23)5.2.8 故障报警程序 (24)6 基于PROTEUS对设计系统仿真 (25)6.1 仿真软件PROREUS的介绍 (25)6.2 模拟路灯控制仿真模型的建立 (25)6.3 模拟路灯控制不同模式下的仿真 (26)6.3.1 定时模式仿真 (26)6.3.2 光强控制模式仿真 (27)6.3.3 路灯故障检测模式仿真 (27)6.5 仿真结果分析 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢................................................. 错误！未定义书签。
模拟路灯控制系统的设计
开放实验报告实验名称基于单片机控制的模拟路灯控制系统学生姓名杨茜系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师许建明2015年7月5 日基于单片机控制的模拟路灯控制系统一、实验目的1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。
2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
3.了解PCB板制造过程。
二、实验内容设计一款通过单片机控制的模拟路灯控制系统，能够自动根据环境的亮度和行人的有无来关闭和开启路灯。
三、实验原理本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501 探头人体红外感应模块来感应行人的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。
该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。
AT89C52简介AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
单片机控制的模拟路灯控制系统设计
单片机控制的模拟路灯控制系统设计模拟路灯控制系统是一种基于单片机控制的系统，用于智能地控制路灯的亮灭。
通过使用单片机作为主控制器，可以实现对路灯的自动亮灭、亮度调节、时间设置等功能，提高路灯的节能性和智能化程度。
一、系统设计方案1.硬件设计(1)单片机选择：选择一款功能强大、易于编程的单片机作为主控制器，如STC89C52(2)光敏电阻：用于感知光线强度，控制路灯的亮灭。
(3)三色LED灯：用于模拟路灯的亮灭状态，分别表示红、黄、绿三种不同的亮度。
(4)显示屏：用于显示系统的运行状态和参数设置。
(5)时钟模块：用于系统的时间设置和计时功能。
2.软件设计(1)系统初始化：在系统启动时，进行各个模块的初始化操作，包括IO口设置、定时器设置、中断设置等。
(2)光敏电阻检测：通过ADC模块读取光敏电阻的电压值，转换成灯光亮度等级。
(3)路灯控制：根据光敏电阻的电压值，控制三色LED灯的亮灭状态。
根据亮灯等级的不同，选择相应的亮灯模式，如红灯、黄灯、绿灯。
(4)时间设置：通过时钟模块设置系统的时间，并可以设定定时开关灯功能。
(5)显示屏交互：通过显示屏显示系统的运行状态和参数设置，实现与用户的交互功能。
二、系统功能详解1.自动亮灭功能系统通过光敏电阻感知光线的强度，根据设置的亮灯等级，自动控制路灯的亮灭状态。
当光线强度低于一定阈值时，系统自动点亮路灯；当光线强度高于阈值时，系统自动熄灭路灯。
这样可以根据实际的光照情况，智能地控制路灯的亮度，节约能源。
2.亮度调节功能系统可以根据用户的需求，通过显示屏进行亮度调节的设置。
用户可以根据实际需求设定不同的亮度等级，系统将根据用户设置的亮度等级来控制路灯的亮度。
这样可以根据不同的环境要求，调节路灯的亮度，提高路灯的灯光利用率。
3.时间设置功能系统通过时钟模块提供时间设置功能，用户可以根据实际需求设置系统的时间，并可以设定定时开关灯功能。
用户可以设定指定时间点的开灯和关灯时间，系统将根据用户设定的时间进行控制。
模拟路灯控制系统
模拟路灯控制系统模拟路灯控制系统一、引言随着城市化进程的不断推进，城市道路的建设和改造变得日益重要。
而路灯系统作为城市基础设施的一部分，在保证夜间道路照明的同时，也扮演着提高城市安全性、节能环保的重要角色。
为了更好地管理和控制路灯系统，开发出模拟路灯控制系统是十分必要和有效的。
二、系统设计1. 系统目标本模拟路灯控制系统以实现智能化、自动化控制为目标，通过计算机在电路板上安装特定的芯片和传感器，以及与计算机相连接的中央处理单元（CPU），实现路灯的开关、亮度等参数的控制。
2. 系统硬件设计（1）中央处理单元（CPU）：负责与计算机通信，接受计算机指令，并对路灯进行控制；（2）电路板：安装芯片和传感器，与中央处理单元连接；（3）传感器：检测环境光亮度、温度等信息，通过反馈给中央处理单元，用于自动调节路灯的亮度；（4）路灯灯具：可调节亮度的LED灯具，可以根据输入信号调整亮度，以满足不同光照条件下的需求。
3. 系统软件设计（1）用户界面：通过计算机连接路灯控制系统，提供给用户友好的界面，包括路灯状态、亮度调节等功能；（2）控制算法：根据传感器获取的环境光亮度数据，通过算法实现路灯亮度的自动调整；（3）数据处理：对获取的传感器数据进行处理，提取有效信息，并根据计算机输入的指令，控制中央处理单元实现路灯的开关和亮度调节。
三、系统功能1. 自动控制功能：自动感知环境光亮度，根据设定的亮度范围和算法，自动调节路灯的亮度；2. 手动控制功能：通过用户界面，手动控制路灯的开关和亮度调节；3. 异常报警功能：当路灯出现故障或异常情况时，触发报警系统，向用户发送故障信息。
四、系统优势1. 节能环保：根据实际光照需求自动调节路灯亮度，减少不必要的能耗；2. 维护方便：可以通过计算机远程监控路灯状态，及时发现故障并进行维修；3. 提高安全性：自动控制路灯亮度，提高夜间道路照明，减少事故风险。
五、系统应用模拟路灯控制系统可以广泛应用于城市道路、高速公路、停车场等需要进行照明控制的场所中，提高道路照明效果，为行人和车辆提供更加安全的环境。
模拟路灯控制系统的设计
模拟路灯控制系统的设计
本文采用节能环保的LED灯作为光源，采用科学有效的检测与控制技术，实现了光电控制、时间控制、交通情况检测、故障自动检测与报警等功能，节省了人力和电力资源，降低了系统运行成本，性价比较高。
1 系统总体方案设计
系统总体设计框图如图1所示。
该系统设计由单片机控制、传感器感应、恒流源输出、控制显示和路灯亮度调节等5大模块构成。
其中，控制器采用l片AT89S52单片机作为中心控制器，其外围电路比较简单，具有高速、高可靠性、低功耗、超强抗干扰、价低格等优点，应用广泛。
采用光电开关作为传感器感应模块的重要元件。
在每个路灯位置处分别放置光电开关装置，当物体经过这些点时，光电开关发射的光被物体遮挡，则接收端因无法接收该光而使其一引脚输出电平发生变化，单片机处理该信号继而控制路灯的亮暗。
光电开关具有长寿命、高可靠性、灵敏度高等特点，且价格较低。
采用LED驱动电源电路SN3350，其具有输出350 mA恒流的特性，。
模拟路灯控制系统的设计
模拟路灯控制系统的设计目录摘要 (2)关键词 (2)ABSTRACT ............................................................................................................. 错误！未定义书签。
KEY WORDS .......................................................................................................... 错误！未定义书签。
1 系统设计 (2)1.1设计要求 (2)1.1.1 基本要求 (2)1.1.2 发挥部分 (3)1.2总体设计方案 (3)1.2.1 功能分解及设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.2.3 系统各模块的最终方案 (5)1.3系统功能说明书 (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 (7)2.1电源供电电路 (7)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)3.1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 (9)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 (12)4.2.1 各部分测试的指标 (12)4.2.2 系统实现的功能 (12)5 结束语 (13)参考文献 (14)附录1 程序代码 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
附录2 硬件原理图 ................................................................................................ 错误！未定义书签。
最新模拟路灯控制系统设计报告(2013001231)教学内容
DS1302
以达到实时显示当前时间，简单易行，易于实现。两者对比，我们采用方案二。
2、光控模块的设计。
方案一 : 感光元件用光敏电阻， 光敏电阻的工作原理是基于内光电效应， 可 用于检测光线的有无，价格便宜，但反应较迟钝，对温度变化比较敏感。
方案二 : 感光元件用光敏三极管，光敏三极管不仅具有感光功能且对信号有 放大作用， 它能够根据光线的强弱控制电流的大小， 用光敏三极管具有更高的灵 敏度，更高的速度，同时它的稳定性高。在此次设计中我们选用光敏三极管。
KEYWORD:MCUUlt,rasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus
一、方案选择与论证
1、时钟的实现
方案一 : 采用 FPGA集, 成度高，速度高，时钟准确，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。
方案二 : 利用单片机的定时计数功能来实现时钟的设计，外加一片
二、系统设计
1、总体电路构成
该系统主要由支路时钟控制模块、单元电路光控模块、自动调节亮灯模块 及故障检测和声光报警模块四大部分组成，系统框图如下：
LED 灯 1
LED 灯 2
输入、显示 装置
单元控制器 1
单元控制器 2
支路控制器单元控制器
自动控制 LED 亮灭 （超声波检测）
void time_init() {
TMOD=0X21; TH0=0x4c;
3
TL0=0; EA=1; ET0=1; TR0=1; TH1=0xfd; TL1=0xfd; SCON=0xd0; TR1=1; P2_7=0; } (2) 单元电路光控模块 电路如图所示：
当天亮着时， 光敏三极管 T1 导通，输出为低阻， 晶体管 T2 截止，T3 导通， 继电器吸合，其常闭触电 K11断开，路灯 H 不亮。天黑光弱， T1 输出为高阻， T2 导通， T3 截止，继电器的 K11 触点为闭合状态，路灯亮。 (3) 自动调节灯亮模块 ①超声波接收电路
模拟路灯控制系统课程设计
模拟路灯控制系统课程设计模拟路灯控制系统摘要随着电子技术的发展，为解决城市路灯照明系统存在的灯光控制方法和管理手段落后，所用灯具科技含量低等问题，设计了一个模拟路灯控制系统。
采用SCT89C52为主控器的模拟路灯控制系统，具有对路灯的定时设定功能，也可以分别独立控制路灯的开启和关闭；能够同时具有调光功能，对路面的光线进行调整，还可以按设定要求使路灯驱动电源输出功率在20%~100%范围内任意调节，调节误差小于2％。
采用高效节能LED路灯作为光源，具有系统稳定，功耗低等特点。
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。
实现了路灯的智能化控制，节省了电力能源和人力资源。
关键词：定时设定调光功率调节检测故障灯IAbstractWith the development of electronic technology, In order to solve the lights of the city street light lighting system control methods and management means backward, the lamps and lanterns of science and technology content is low,Design a simulated street light control system.The design is based on the analog controller STC89C52-based street light control systems,which have Street lamp time setting function , controling the opening and closing of the street Separately and Light - adjusting function, According to set requirements street driving power output power in adjustable within 20% ~ 100%,Adjust the error less than 2% .With high efficiency and energy saving LED lamp as light source, stable system, low power consumption characteristics. At the time of day mode, According to the environmental changes of light and shade light on and off ; In the case of the night mode, Automatic Switch lamp based on traffic road conditions, when the lights faults have gone, can detect and sound system of the police displayed on the monitor of fault lamp number,Implements the street lamp intelligent control, saves electric energy and human resources.Keywords:Timing settings, Light - adjusting, power regulation, Detection of fault lamp.II目录摘要 (I)Abstract....................................................................................................... I I目录 (III)前言 (1)1 绪论 (3)2 系统设计 (5)3 方案论证与选择 (7)3.1 单片机的论证与选择 (7)3.1.1 方案一 (7)3.1.2 方案二 (7)3.1.3 方案三 (7)3.2 LED调光方式的论证与选择 (8)3.2.1 方案一 (8)3.2.2 方案二 (8)3.2.3 方案三 (8)3.3 障碍物监测方式的论证与选择 (8)3.3.1 方案一 (8)3.3.2 方案二 (9)3.3.3 方案三 (9)3.3.4 方案四 (9)3.4 液晶显示器的选择与论证 (9)3.4.1 方案一 (9)3.4.2 方案二 (10)3.4.3 方案三 (10)3.5 外部环境明暗的检测论证与选择 (10)3.5.1 方案一 (10)3.5.2 方案二 (10)4 系统硬件设计 (12)4.1 主控芯片 (12)4.1.1 STC89C52芯片简介 (12)4.1.2 ......................................................... 主要功能特性：12I I I4.1.3 STC89C52芯片封装与引脚功能 (13)4.2 集成运放LM324 (16)4.3 传感器探测电路 (17)4.4 1602液晶显示电路管脚说明 (19)4.5 光敏电阻 (20)5 主要模块及原理图 (23)5.1 主控制器原理图 (23)5.2 复位及晶振电路 (23)5.3 声音报警模块 (25)5.4 路灯及光报警器电路 (26)5.5光敏电阻电路 (26)6 软件设计 (28)6.1 系统软件设计说明 (28)6.2 程序流程图 (28)7.1 测试方法与结果 (30)7.1.1 环境明暗检测测试 (30)7.1.2 交通情况测试 (30)7.1.3 路灯故障检测报警测试 (30)7.1.4 功率输出测试 (31)7．2 测试结果分析 (31)8 总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附件一实物图 (35)附件二系统原理图 (34)附件三系统PCB图 (35)附件四系统程序 (36)IV前言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。
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。
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。
模拟路灯控制系统设计报告
模拟路灯控制系统设计报告摘要本系统由支路控制器、单元控制器、显示模块、电源模块四大主要部分构成。
支路控制器由SCT89C52单片机作为核心器件，辅以光敏电阻检测环境的变化，通过光电传感器检测道路交通状况，在路灯LED外壳内加装光敏电阻以检测路灯是否故障等，实现对系统整体功能控制；单元控制器以STC89C52作为控制核心，实现与支路控制器的通信，控制单元路灯的自动开关灯，控制恒流源输出功率的大小，辅以自制恒流源提供LED路灯电源；显示模块以LCD12864为核心器件，实现各路灯开关灯时间、路灯状态等信息的显示。
整个系统功能齐全，精度高，稳定性好，各项指标均满足设计要求，人机界面良好。
关键字：单片机、LCD12864、光敏电阻、光电传感器、恒流源目录一、方案论证与选择-------------------------------------------------------------------------3二、理论分析与计算-------------------------------------------------------------------------4三、系统电路设计与实现-------------------------------------------------------------------4四、软件设计----------------------------------------------------------------------------------6五、测试与分析-------------------------------------------------------------------------------7六、创新点-------------------------------------------------------------------------------------8七、总结-----------------------------------------------------------------------------------------8八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------8九、附件-----------------------------------------------------------------------------------------81、附件一系统电路原理图----------------------------------------------------------82、附件二系统元器件清单----------------------------------------------------------11一、方案论证与选择1、单片机的选择方案一：选择A VR单片机。
模拟路灯控制系统设计
主程序流程
传感器数据处理：对传感器采集的数据进行预处理，包括滤波、去噪、归一化等操作，以提取有效信息并减小误差。
传感器数据处理
控制算法实现
控制算法实现：根据传感器数据处理的结果，采用合适的控制算法（如PID控制、模糊控制等）计算输出控制信号，以调节路灯的亮度和开关状态。
执行器驱动程序：根据控制算法输出的控制信号，驱动执行器实现路灯的亮度和开关控和数据传
总结词
通信模块负责实现远程监控和数据传输功能，使管理人员能够实时了解路灯的工作状态并进行远程控制。常见的通信方式包括无线通信和有线通信，能够将路灯的工作数据传输到上位机或云平台进行监控和管理。
详细描述
通信模块
03
系统软件设计
主程序流程：首先初始化系统，然后不断循环检测传感器数据，根据控制算法处理数据，输出控制信号驱动执行器，同时通过通信协议与上位机进行数据交互。
问题分析与改进
针对测试过程中发现的问题，进行深入分析，并提出相应的改进措施和建议。
性能评估与优化
根据性能测试的结果，对系统的性能进行评估，并提出优化方案，提高系统的性能和稳定性。
验证结果分析
05
系统优化与改进
03
设备布局
合理规划硬件设备的布局，确保设备之间的距离适中，避免因距离过远导致信号衰减或通信延迟。
03
02
01
功能测试
测量系统对控制指令或传感器数据的响应时间，确保系统反应迅速、及时。
响应时间测试
长时间运行系统，检查系统是否出现异常或故障，评估系统的稳定性和可靠性。
稳定性测试
验证系统是否能方便地添加或减少硬件设备，以适应不同规模和需求的路灯控制系统。
扩展性测试
性能测试
模拟路灯控制系统设计
总体方案设计
2
最小系统（主控芯片）
该芯片位增强型8051内核，除具有 51系列单片机的性能外，还具有以 下以下功能：
高速：速度比普通8051快8~12倍； 增强掉电检测电路（P4.6），可在掉
电时，及时将数据保存进EEPROM， 正常工作时无需操作EEPROM； 工作频率：0~35MHz，相当于 8051:0~420MHz; 8通道，10位高速ADC，速度可达25 万次/秒，2路PWM还可当2路D/A使用； 4个16位定时器，兼容普通8051的定 时器T0/T1，2路PCA实现2个定时器； 系统工作稳定，方便高效的开发环境。
STC12C5410AD
15
显示模块
液晶显示：年，月， 日，时，监控时间调 节led灯的亮灭
八位数码管：单独显 示时间，直观。
16
位置模块调试：当物 体从一侧通过，led 灯会一次亮灭。
光敏电路：调节光敏 电阻所处环境，led 灯会受程序控制，实 现的情况下 不亮，这系统发出信 号，通过液晶显示， 如图(1号有故障)
18
总结
求实求新，树木树人 创新意识 团队合作 发现问题 分析问题 解决问题
19
7
光敏模块
LM324作为比较电路， 2脚做为基准电压，3 脚接输入电压，1脚 （GM）接单片机I/O 口，作为标志位，控 制路灯（led灯）的 亮灭。
8
故障模块
LM324做为比较电路， 2脚和6脚接基准电压， 1脚和7脚接单片机 I/O口，作为标志位 控制LLED1和LLED2 的电位，从而控制 led灯的亮灭。
4
5
时钟模块
采用DS1302实时时钟/日历芯片，最大总 行速度400bit/s,每次读写数据后，其内嵌 的字地址寄存器会自动产生增量的地址寄 存器、分频器、可编程时钟输出、定时器、 400HZ的I2总线接口，DS1302与单片机 之间简单的采用同步串行的方式进行通信， 仅需用到三个口线，简单方便。
2023年模拟路灯控制系统设计报告
模拟路灯控制系统设计汇报摘要本设计以单片机做关键控制单元，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为关键运用超声波测距完毕对定位点旳监测使电路能根据交通状况自动调整亮灯状态；光控LED点亮由纯硬件电路构成，根据光敏三极管旳特性实现电路根据环境明暗变化，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。
关键词：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、方案选择与论证1、时钟旳实现方案一: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。
模拟路灯控制系统的设计
摘要路灯照明对人们的日常生活有着很重要的作用,路灯照明系统的好坏直接影响到人们夜晚出行的安全。
中国的路灯控制系统老旧，效率低，浪费能源过多。
路灯系统控制方式落后，无法远程控制开关灯时间，缺乏设备故障检测和报警系统。
急需升级改善。
单片机拥有卓越的控制能力,已经广泛应用在很多领域.基于单片机的智能路灯控制系统可以改变中国路灯现状，使得路灯的管理变得简单、可靠，能节约更多的电能，能使人们更加安全的出行，减少因路灯控制系统不完善而引起的交通事故。
因此，设计一款智能路灯控制系统具有非常重要的意义。
文章介绍了模拟路灯控制系统的两大组成部分，即硬件系统和软件系统.硬件系统以AT89S52单片机为主控芯片，由实时时钟芯片DS1302产生实时系统时间,由LCD1602液晶显示屏显示菜单、提示和实时时间等信息,使用独立式键盘调整切换功能菜单、设置开关灯时间等，采用光敏电阻检测环境的明暗情况，使用反射型红外光电传感器检测交通情况,配合蜂鸣器和LED灯实现故障报警。
软件系统包含系统监控程序模块、显示程序模块、键盘程序模块、实时时钟程序模块，环境检测程序模块、报警程序模块、交通检测程序模块，设定路灯开关时间程序模块等。
通过在proteus软件中模拟仿真调试，实现了课题规定的功能和性能指标要求，设计成果具有一定的推广应用价值。
关键词 : 路灯控制；AT89S52;DS1302；LCD1602ABSTRACTStreet lighting has a quite significant impact on people's daily life, the quality of the street lamp lighting system directly affects the safety of people at night. In china, street lamp control system is old—style，low efficiency and waste too much energy.The mode of streetlight control system is backward, it can’t remotely control switch lights in time，and lack equipment in fault detection and alarm system，which is badly in need of upgrading. MCU has excellent control ability, which has been widely used in many fields。
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种初蓉碗
开放实验报告
实验名称________ 学生姓名______________________ 杨茜 ____________________ 系、专业__________ 信息工程系、电子科学与技术_________ 指导教师____________________ 许建明____________________
2015年7月5日
基于单片机控制的模拟路灯控制系统
一、实验目的
1•综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。
2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
3.了解PCB板制造过程。
二、实验内容
设计一款通过单片机控制的模拟路灯控制系统，能够自动根据环境的亮度和行人的有无来关闭和开启路灯。
三、实验原理
本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501探头人体红外感应模块来感应行人的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。
该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。
AT89C52简介
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM，器件采用ATME公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置
通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52 可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置
通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52 可以按
照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
四、实验电路
1、系统框图
图4.1系统整体框图
2、电路设计
PLOT
PJJT
PU：
PJJ
PL4
PU
PM
P] T 〜
AT8»S5I
R5TVTO
P3.] TSJ3
P33S T T
P5.4TO
P3JT3
Pl f
P3 7而
XTAL2
XTAL1
u
i
,
L
I
YCC
壬ATWS5X
G2CT
GKD
五、产品制作
1、实物图
W罢二
CON
图4.2实际电路图
图5.2 实物图
六、测量方法与结果分析
准备阶段：准备好继电器模块、单片机最小系统、集成HC-SR501探头人体红外
感应模块等，并搭建好电路。
调试阶段：利用keil 软件进行编程，并下载到单片机里进行调试。
本系统还存在的不足：
1 、该设备实现的功能比较简单，没有达到实际应用的水平。
2、该设备还是停留在实验模型阶段，仅仅只是采用LED来模拟路灯来设计的。
七、总结
在许建明老师的指导下，通过一周的时间完成了基于单片机控制的模拟路灯控制系统的设计。
本系统是基于AT89C52芯片的基于单片机控制的设计方案，系统设计简单，可较好地实现模拟路灯控制系统的基本功能。
该设备使用方便，具有较高的性价比、具有一定的实用性。
通过本题的具体设计，我们对基于单片机控制的模拟路灯控制系统及所要用到的各类芯片有了一个系统的认识和掌握，可谓受益匪浅。
当然在设计过程中，我们还发现一些问题和不足，比如在方案论证方面，对于多个可实现同一功能的方案，我们犹豫不决。
通过查阅大量资料及团队探讨，我们最终选择了最易实现的方案。