基于单片机的智能路灯控制系统资料
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
基于单片机的太阳能路灯控制系统概述太阳能路灯是一种节能环保的新兴路灯，其优点在于不需要外接电源，只需利用太阳能进行充电，从而在夜间提供照明服务。
本文将介绍一种基于单片机的太阳能路灯控制系统，该系统能够自动调节亮度，提高能源利用率，同时延长路灯使用寿命。
设计方案该控制系统由三个主要部分组成：太阳能电池板、可充电蓄电池和单片机控制电路。
太阳能电池板将光能转化为电能，通过充电控制电路将电能储存到可充电蓄电池中。
如图所示：system_designsystem_design在夜间，单片机控制电路将控制电路工作在路灯的亮度调节模式下。
当路灯检测到环境亮度低于一定阈值时，系统将开启路灯以提供光照服务。
当环境亮度逐渐升高时，系统将自动调整亮度，以达到最佳能耗效率。
该系统还具有手动控制功能，这意味着用户可以在必要时手动开启或关闭路灯。
系统实现该系统采用了一块ATmega328P单片机，它是一款高性能、低功耗的8位微处理器。
该单片机具有丰富的程序存储器和数据存储器，可满足我们应用程序的要求。
为了测量环境亮度，我们使用一个光敏电阻，并将其连接到单片机的模拟输入引脚。
当电阻接收到的光线强度变化时，它的阻值将发生变化，并通过模拟信号输入到单片机中。
控制电路使用的是一个H桥直流电机驱动芯片，它可用于控制电机和灯的功率输出。
我们将其配置为驱动LED灯，以提供路灯的光照服务。
该系统还配备了一个电容充放电电路，用于确保可充电蓄电池的充电和放电过程。
该电路使用一个集成电路和几个外部元器件，通过PWM输出信号进行控制。
系统测试为了测试该系统的功能，我们将其放置在光线较强的环境下进行测试。
通过多次测试，可以得出该系统具有以下功能：•延长路灯使用寿命•自动调节亮度•实现手动控制•具有过充保护和过放保护功能•系统运行稳定，可靠性高基于单片机的太阳能路灯控制系统是一种高效的节能环保产品。
该系统采用了新兴的太阳能技术，为城市的照明服务提供了更可靠、更环保的方法。
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根据光线的变化来自动调节亮度的路灯系统。
它通过使用单片机进行控制，能够实现对路灯的集中管理和智能控制。
下面将介绍一款基于单片机的智能光控路灯的设计。
首先，我们需要明确设计目标和需求。
智能光控路灯的设计目标是在保证交通安全的前提下，有效节约能源并提高路灯的寿命。
基于此，我们需要设计一个能够自动调节亮度的路灯系统，并在光线充足时降低亮度，从而达到节约能源的目的。
接下来，我们选择合适的硬件和软件平台进行开发。
我们选择使用单片机作为主要控制器，搭配光敏传感器和调光装置。
为了实现智能控制功能，我们需要编写相应的程序并将其烧录到单片机中。
在硬件方面，我们可以选择一款性能良好的单片机芯片作为主控制器。
光敏传感器可以选择光敏电阻或光敏二极管，用于感知环境光线的强弱。
调光装置可以选择斩波调光或PWM调光，用于调节路灯的亮度。
此外，还需要选择适当的电源和保护电路，确保整个系统的稳定性和安全性。
在软件方面，我们需要编写程序以实现智能控制功能。
程序首先需要读取光敏传感器的数据，根据环境光线的强弱调整亮度。
在强光照射下，路灯亮度降低；在弱光照射下，路灯亮度增加。
为了实现平滑的调光效果，可以使用滑动平均等算法对光敏传感器的数据进行处理。
为了提高智能控制的效果，可以结合时间控制进行更精细的调节。
例如，在夜间和清晨时段，路灯亮度可以设置为最低，以节约能源。
在交通繁忙时段，如晚间高峰期，路灯亮度可以设置为最高，以保障交通安全。
此外，为了实现集中管理功能，可以在每个路灯上安装一个无线通信模块，通过无线网络与控制中心进行通信。
这样控制中心可以实时了解每个路灯的状态，并根据实时数据进行智能控制。
控制中心还可以收集路灯的运行数据，进行故障诊断和预测，提高路灯的维护效率和可靠性。
综上所述，基于单片机的智能光控路灯的设计涉及到硬件选型和软件编程两个方面。
通过合理的设计和调试，可以实现智能控制功能，提高路灯的能效和寿命，为城市的照明工作做出贡献。
基于单片机的智能路灯控制系统
包头轻工职业技术学院专业论文论文题目：基于单片机的智能路灯控制系统学号：_________________________作者：_________________________专业名称：_________________________2016年05月08日闫昱隆风力发电13152123150292包头轻工职业技术学院论文题目：作者：_________________________指导教师：单位：单位：论文提交日期：2016年05月08日卢尚工包头轻工职业技术学院基于单片机的智能路灯控制系统闫昱隆包头轻工职业技术学院摘要设计了一个路灯自动控制系统，具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能；以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。
采用STC89C51单片机作为核心控制部件；利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制；由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。
本系统可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。
关键词：STC89C51单片机；时钟芯片DS1302；光敏器件目录摘要 (3)目录 (1)1引言 (2)2系统硬件设计 (3)2.1硬件设计 (3)3.1TCP/IP协议栈设计 (5)5致谢 (6)参考文献： (7)1引言目前国内绝大部分的城市和地区路灯照明控制采用光控、时间控制及单点电子控制，维修管理采用人工巡查及群众反映等传统方式，由于缺乏科学有效的监控管理手段，白天大面积亮灯，夜间大面积不亮灯现象经常发生，往往不能及时发现和处理，不但造成电力资源、人力资源的浪费，提高了系统的运行成本，又给市民的生活带来不便。
智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，即TPO管理(TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合)。
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。
基于单片机的智能路灯控制系统
基于单片机的智能路灯控制系统..
基于单片机的智能路灯控制系统是一种通过使用单片机来实现智能化路灯控制的系统。
该系统通过使用单片机的计算和控制功能，可以实现对路灯的自动控制、亮度调节、故障检测等功能，以提高路灯的能效和智能化程度。
系统的主要组成部分包括单片机、光敏传感器、亮度调节器、通信模块等。
光敏传感器用于感知环境光照强度，从而实现对路灯的自动开关控制。
亮度调节器可以根据需要调节路灯的亮度，以节约能源和满足不同场景的需求。
通信模块可以实现系统与其他智能设备的互联互通，以便实现更复杂的控制策略。
系统工作原理如下：当环境光照较弱时，光敏传感器感知到的光照强度低于设定阈值，单片机将接收到的光敏传感器信号进行处理，通过控制路灯的开关，将路灯打开。
当环境光照较强时，光敏传感器感知到的光照强度高于设定阈值，单片机将路灯关闭。
同时，单片机还可以根据预设的亮度调节策略，对路灯的亮度进行实时调节，以适应不同的需求。
此外，系统还可以通过故障检测功能，及时监测路灯的状态，并通过通信模块将相关信息传输到控制中心。
控制中心可以对路灯进行集中管理和控制，以提高路灯的维护效率和可靠性。
基于单片机的智能路灯控制系统通过使用单片机的计算和控制能力，实现了对路灯的自动控制、亮度调节和故障检测等功能，提高了路灯的能效和智能化程度，为城市公共安全和能源节约做出了贡献。
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。
基于单片机的校园智能路灯控制系统
基于单片机的校园智能路灯控制系统随着科技的不断进步，基于单片机的校园智能路灯控制系统越来越普及。
校园智能路灯控制系统不仅能够有效控制路灯的开关时间和亮度，同时还能监控路灯状态，通过互联网来实现远程控制和信息交互，实现智能化管理。
该控制系统是具有实用价值的控制方案，是校园节约能耗、降低环境污染以及提高智能化程度的必要手段。
基于单片机的校园智能路灯控制系统的核心控制器采用单片机，其任务是实时采集路灯的亮度、环境光照度、时间等信息，经过处理后通过触控屏等交互设备来完成控制路灯的操作。
这些控制器采用不同的存储和处理技术，可根据不同的应用需求进行搭配和配置。
硬件上将单片机、触控屏、电源、无线通信模块等集成在一起，形成一个遥控路灯的完整控制系统。
该系统的主要功能如下：一、实现自动化控制。
该系统能够自动读取环境光照度，智能调节路灯的亮度，能更适应性地根据路灯所处环境亮度自适应调光，相对于传统的阻抗式调光被动调节方式，其具有更快的响应速度，使得路灯能够更加合理、舒适的发光，提高灯具的使用寿命，节能降耗；二、实现手动控制。
针对特殊状况或操作要求，该系统也可实现人工手动操作路灯的开/关和亮度调节功能；三、实现状态监测。
通过集成的远程监测技术，能够实现对路灯设备的监测和管理，实时掌握各地区路灯的状态和使用情况，及时维护和保养路灯设备，确保路灯设备正常运行。
此外，该系统拥有多种不同的通信方式，可以实现通过4G、3G、WIFI等无线信号实现与互联网接入，通过远程消息推送、互动交流等实现对路灯设备的集中控制和管理，以便于管理者时时关注路灯设备的运行状况，及时处理故障的发生，提高管理效率。
总之，基于单片机的校园智能路灯控制系统具有多种优越特性，相关的技术和设备的应用和各方面推广都得到了积极的关注和投入，未来随着核心技术的不断发展和运用，该控制系统将会进一步为我们的工作和生活带来舒适、安全和节能的效益。
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。
基于单片机控制的太阳能路灯系统设计
基于单片机控制的太阳能路灯系统设计太阳能路灯是一种利用太阳能发电来驱动灯具实现照明的系统。
它具有节能环保、无需电网供电、安装灵活等优点，被广泛应用于城市道路、公园、广场等场所。
本文将详细介绍基于单片机控制的太阳能路灯系统设计。
一、系统设计目标和功能1.照明功能：路灯在夜晚自动点亮，提供照明功能，为行人和车辆提供安全的照明环境。
2.节能环保：利用太阳能发电，减少对传统电力资源的依赖，实现节能环保的目的。
3.智能控制：通过单片机控制系统，实现夜间自动点亮、白天自动充电的功能，提高系统的智能化程度。
4.超时保护：设置定时功能和光敏传感器，在达到设定的亮度或时间后自动关闭路灯，防止能源浪费和光污染。
二、系统设计方案1.太阳能发电系统：由太阳能电池板、充电控制电路和储能电池组成，通过太阳能电池板将太阳能转换为电能，充电控制电路管理电池的充电和放电过程，储能电池储存电能供给给灯具使用。
2.灯具控制系统：通过单片机控制灯具的开关，根据光敏传感器检测到的光线强度和设定的时间，控制灯具的亮度和开启时长。
3.时序控制电路：采用单片机作为主控芯片，编写程序实现夜间自动点亮、白天自动充电的控制逻辑。
4.光敏传感器：用于检测环境光线强度，控制灯具的亮度和开关。
三、系统硬件设计1.太阳能电池板：选用高效率的太阳能电池板，将太阳能转换为电能供给系统使用。
2.充电控制电路：使用电池管理芯片实现对储能电池的充放电管理，保证电池的安全性和稳定性。
3.储能电池：选择容量适中的储能电池，储存白天通过太阳能电池板充电获得的电能。
4.单片机控制电路：选用常用的单片机控制芯片，并设计合适的电路板布局和连接方式。
5.光敏传感器：选用高精度的光敏传感器，检测环境光线情况，控制灯具的亮度和开关。
四、系统软件设计1.程序设计：利用C语言编程，编写单片机控制程序，实现路灯的智能控制。
2.功能设计：设计程序逻辑，实现夜间自动点亮、白天自动充电、定时关灯等功能。
基于单片机的路灯控制系统设计-精品
通信工程方向综合设计基于单片机的路灯控制系统设计学生学号学生姓名学院名称专业名称电子信息科学与技术指导教师2013年12月12日摘要随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。
本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计智能路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关的功能。
本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。
当光线强度弱到一定程度的时候，路灯就会自动灭掉；当光线强到一定程度的时候，路灯就会自动开启。
关键词路灯自动化；光控；单片机目录1 绪论 (1)2本课程设计的方案 (2)2.1所需的软硬件 (2)2.2工作原理 (2)2.2.1主要模块 (2)2.2.2系统框图 (2)2.3 设计采取的方案 (3)3 主要电路模块的实现 (4)3.1光敏电阻感应模块与AD/DA转换模块 (4)3.2IIC总线模块 (4)3.3LED灯与数码管显示模块 (5)3.4单片机最小系统模块 (7)4 系统电路图 (8)5系统的软件设计 (10)6 设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 (14)7 心得体会.............。
.. (15)结论 (16)参考文献 (17)附录 (18)1 绪论随着夜晚的来临，城市里华灯初上，人们消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街道上。
在那霓虹漫彩的灯光下，一个个孩子欢快的玩耍着，一对对男女漫步于小道里、花园中，一辆辆汽车奔驰于公路上。
路灯已经成为一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动控制系统。
本系统实用性强、操作简单,而且所用的路灯采用LED灯。
众所周知，LED是目前最为节能的发光元件，通过采用LED发光可以节省大量的电能，而且LED发光柔和，亮度适中，对环境无污染，已经广泛的应用于各种照明场合。
基于51单片机路灯控制系统设计概要
基于51单片机路灯控制系统设计概要第一部分：介绍1.1 路灯控制的背景及目的路灯是城市交通中不可或缺的一部分，它们在夜间提供照明，为人们提供安全和便利。
然而，传统的路灯控制系统不能根据实际需要调整灯光的亮度，尽管这已经成为越来越重要的问题。
此外，有些路灯控制系统还需要考虑太阳落山时间和天气等因素，以确保在需要的时候打开和关闭路灯。
因此，设计一款能够灵活控制路灯的系统，可以在夜间减少能耗，为人们带来更好的体验。
1.2 设计目标本设计以51单片机为核心，旨在设计一款能够灵活控制路灯的系统。
该系统的主要目标包括：1）实现自动化控制，根据天文时间和天气因素灵活控制路灯，减少夜间能耗，提高节能效果；2）提供手动控制功能，以方便路灯管理人员对整个系统进行控制；3）具有稳定性和高可靠性，能够适应不同环境下的使用。
第二部分：系统框图2.1 系统硬件组成本系统的硬件由单片机主控板、数据采集模块、通讯模块、电源模块和LED灯等组成。
其中，单片机主控板包括单片机、时钟模块和电源模块，可以实现路灯的自动化控制。
数据采集模块包括温度、湿度、光线等传感器，可以对路灯周围环境变化进行实时监测。
通讯模块包括无线模块和网络通信模块，可以方便地与其他系统进行数据传输和交互。
电源模块为整个系统提供电力支持，确保它能够正常工作。
2.2 系统框图本系统的框图如下所示：单片机主控板采用设计最为简单的基本电路，以最小的成本实现最大的功效，它通过数据采集模块的监测，进行灯光的自动化控制，并通过通讯模块进一步搜集数据和信息。
在紧急情况下，人们还可以进行手动控制。
第三部分：系统功能设计3.1 自动化控制功能单片机主控板与数据采集模块联合起来，可以实现路灯的自动化控制。
在这种情况下，系统监测到天文时间和天气因素后，可以根据基于光敏电阻原理的光线连续采样值，来自适应地控制路灯的灯光亮度。
此时，单片机主控板的程序将根据采集到的数据来实现自动化控制，该过程由以下模块组成：数据采集模块单片机主控模块数据采集模块主要用于采集天气和环境因素数据，并通过通讯模块的数据传输，将数据发送给单片机主控模块进行处理。
基于单片机的智能路灯控制系统文献综述
基于单片机的智能路灯控制系统文献综述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的热词之一。
智能路灯作为城市照明的重要组成部分，在提高城市亮度的同时，也对节能、环保、安全等方面提出了更高的要求。
因此，基于单片机的智能路灯控制系统应运而生。
本文将对此进行文献综述。
首先，本文对智能路灯控制系统的概念进行了阐述。
智能路灯系统是一种通过计算机技术、电子技术和通信技术实现的路灯控制系统。
该系统具有自动感应、智能控制、节能环保等特点。
其次，本文对智能路灯控制系统的主要技术进行了分析。
包括单片机技术、传感器技术、通信技术、光电控制技术等。
其中，单片机技术是实现智能路灯控制的关键技术之一。
它可以实现路灯的自动开关、定时控制、亮度调节等功能，大大提高了路灯的智能化程度。
最后，本文对智能路灯控制系统在实际应用中的优势进行了总结。
智能路灯控制系统可以大大减少能源浪费，提高路灯的使用寿命，提高城市的亮度，减少交通事故发生的可能性，提高城市治安水平等。
因此，在未来的发展中，智能路灯控制系统将有着广泛的应用前景。
综上所述，基于单片机的智能路灯控制系统已经成为未来城市照明的发展趋势。
本文的综述对于了解智能路灯控制系统的技术原理和应用前景具有一定的参考价值。
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毕业设计(论文)_基于单片机的智能路灯控制系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)_基于单片机的智能路灯控制系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/7096c13c0508763230121216.png)
由于单片机具有集成度高，处理能力强,可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此在路灯照明工程中被广泛应用。本设计研究的基于单片机的智能路灯控制系统正是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发出的新型节能控制系统。
Due to the microcontroller with high integration, processing capacity, high reliability, simple structure, low-cost advantages, so the street lighting project has been widely used. The study design microcontroller-based intelligent street light control system in our country is on the existence of a huge city lighting energy consumption and the development of new energy-saving control system.
Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真都能方便的实现，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。
基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计
基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计由于传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、照明资源浪费等问题，仍以低效照明为主，各大城市路灯能源利用率普遍不高，让路灯的电费和管理费用成为政府一项巨大的财政支出。
国内目前传统节能方法主要是人工控制节能、时控节能和光控节能的人工节能方法，并结合光源节能方法。
随着现代科学技术的发展，多领域技术的综合应用和多系统的融合，更新的节能控制技术和通信技术开始进入路灯照明领域，逐步解决传统路灯控制系统的问题。
标签：路灯控制;节能;监控一、智能路灯控制系统总体设计方案本次设计的智能路灯控制系统以STC89C52RC单片机作为主控芯片，根据环境明暗变化和行走的路人实现开关灯，当路灯出现故障实施声控报警等一系列智能化行为。
系统采用光敏传感器检测环境明暗变化，当光敏传感器检测不到光源，路灯会点亮，相反则不亮。
以及用红外传感器检测行走的路人，当有路人通过时能根据环境光线自动启动路灯。
当路人离开时，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。
用软件不断扫描I/O口来检测路灯是否出现故障，选用数码管显示出现故障路灯的编号和用蜂鸣器报警，以及时通知人员处理。
二、单片机的选用单片机通俗的讲就是小规模的微型计算机。
随着人们对电子器件要求的不断提高，单片机的集成化程度也越来越高，结构特点是把处理器、输入输出端口、定时或计数器等基本功能部件集成在一个足够小的半导体芯片上。
无论是从结构还是功能来讲，都具有微机系统的全部特性。
与通用微型计算机相比，单片机不仅成本低，而且具有很好的开发前景，比一般的微型计算机的抗干扰性能强，开发性能好，开发周期短，体积小可以嵌入到应用系统中作为控制中心，使系统实现智能化。
三、智能路灯控制系统各部分的设计1、光敏传感器模块设计光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。
常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
基于单片机控制的智能路灯模拟系统
基于单片机控制的智能路灯模拟系统基于单片机控制的智能路灯模拟系统1.实现功能（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，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。
（4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
（5）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，并显示有故障路灯的地址编号。
2.方案设计本设计主要以STC89C52单片机为主体。
其中，支路控制器模块通过单片机来控制单元控制器1和单元控制器2，并完成显示和声光报警部分。
用光敏传感器感应自然光的暗亮，将感应结果送至支路控制器，进而控制LED1和LED2的工作状态。
单元控制器1模块控制可移动物体M从S到B再到方向路灯变化过程。
如当可移动物体M到达S处时，红外检测可移动物体M的位置，并将信号发送至单元控制器1。
在支路控制器允许工作的同时，单元控制器1打开继电器，由继电器打开功率可控恒流源，进而实现自动调节亮灯状态。
图1 模拟电路控制系统框图 2.1 恒流源方案论证采用程控分流实现电源的功率调节。
由变压器将220V的交流电转化成直流电，电源通过整流桥到7809芯片得到+9V的电压从而得到恒流源，再由7805芯片转化成相应的恒流源，所得功率在1W可调。
其优点是电路简易，容易搭建。
缺点是性能不可靠，不稳定。
其构图如下图2所示。
图2 恒流源电路图2.2 系统软件设计本模拟路灯控制系统以支路控制器为主核心，编制软件程序分别完成时钟功能，显示开光灯的时间，控制支路的按时开灯和关灯。
并能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。
支路控制器分别能控制每只路灯的开灯和关灯时间。
并能在路灯出现故障时发出声光报警。
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。
基于单片机的智能路灯控制系统..
元件清单Private Declare Sub Sleep Lib "Kernel32" (ByVal dwMilliseconds As Long)'通信Dim commflag As BooleanDim commstr(0 To 3) As Byte'灯泡状态true 亮false 灭Dim lightstate As Boolean'故障指示灯状态true 亮false 灭Dim errorledstate As Boolean'联机指示Dim connection As BooleanDim config As String//当点击“联机”按钮时或动其他按钮时，如果计算机和硬件未连接，会出现”端口打开错误”的命令窗口；如果计算机和硬件连接了，会出现”系统已联机”的字样。
Private Sub Command1_Click()On Error GoTo outIf Not connection ThenmPort = bo1.ListIndex + 1Me.MSComm1.PortOpen = TrueIf Me.MSComm1.PortOpen = False ThenMsgBox "端口打开错误", vbOKOnly, "错误"Elseconnection = Not connectionbel8.Caption = "系统已联机"bel8.ForeColor = RGB(255, 0, 0)mand1.Caption = "断开"commstr(0) = &HFFcommstr(1) = &H1commstr(2) = &H0commstr(3) = commstr(0) Xor commstr(1) Xor commstr(2)commflag = TrueMe.MSComm1.Output = commstrEnd IfElseconnection = Not connectionMe.MSComm1.PortOpen = Falsebel8.Caption = "系统未联机"bel8.ForeColor = RGB(255, 255, 255)mand1.Caption = "联机"lightstate = Falseerrorledstate = FalseMe.lederror(0).FillColor = RGB(100, 100, 100)Me.ledstate(0).FillColor = RGB(100, 100, 100)End IfGoTo out2out: MsgBox "端口打开错误", vbOKOnly, "错误"out2:End SubPrivate Sub Form_Load()Dim timestr As StringMe.ledstate(0).FillColor = RGB(100, 100, 100)Me.lederror(0).FillColor = RGB(100, 100, 100)bel3.Caption = Now()bo1.ListIndex = 0//端口的参数设置'串口MSComm1.Settings = "9600,n,8,1"MSComm1.InputMode = 0 '采用文本接收MSComm1.InBufferCount = 0 '清空接受缓冲区MSComm1.OutBufferCount = 0 '清空传输缓冲区MSComm1.RThreshold = 1 '产生MSComm事件'恢复时间config = App.Path + "\" + "config.ini"Open config For Input As #1 '读取该汉字在16点阵字库中的原始字模Line Input #1, timestrMe.DTPicker1.Value = timestrLine Input #1, timestrMe.DTPicker2.Value = timestr'清发送标志commflag = FalseMe.Text1.Text = Str(Me.UpDown1.Value)errorledstate = Falselightstate = Falseconnection = FalseEnd SubPrivate Sub Form_Unload(Cancel As Integer)'保存时间Dim timestr As Stringconfig = App.Path + "\" + "config.ini"Open config For Output As #1 '读取该汉字在16点阵字库中的原始字模Print #1, Me.DTPicker1.ValuePrint #1, Me.DTPicker2.ValueClose #1End Sub//当PC机发送“开灯”请求时，单片机回送“tuon”命令，开灯成功；当PC机发送“故障检测”请求时，单片机回送“trou”命令，说明灯泡故障，VB 界面中的故障灯会亮，反之单片机回送“norm”命令，说明灯泡是好的，正常的，VB界面种的故障灯不会发生变化。
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包头轻工职业技术学院
专业论文
论文题目：基于单片机的智能路灯控制系统
学 号：_________________________
作 者：_________________________
专 业 名 称：_________________________
2016年05月08日
闫昱隆 风力发电 13152123150292
包头轻工职业技术学院
论文题目：
作者：_________________________
指 导 教 师： 单位： 单位：
论文提交日期：2016年 05月 08日 卢尚工 包头轻工职业技术学院
基于单片机的智能路灯控制系统 闫昱隆
包头轻工职业技术学院
摘要
设计了一个路灯自动控制系统，具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能；以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。
采用STC 89C51单片机作为核心控制部件；利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制；由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。
本系统
可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。
关键词：STC 89C51单片机；时钟芯片DS1302；光敏器件
目录
摘要 .............................................................................................................................. - 3 -目录..................................................................................................................................... - 1 -1引言 ................................................................................................................................... - 2 -2系统硬件设计................................................................................................................... - 3 -
2.1 硬件设计.............................................................................................................. - 3 -
3.1 TCP/IP协议栈设计 .................................................................................................... - 5 -5致谢 ................................................................................................................................... - 6 -参考文献： .......................................................................................................................... - 7 -
1引言
目前国内绝大部分的城市和地区路灯照明控制采用光控、时间控制及单点电子控制，维修管理采用人工巡查及群众反映等传统方式，由于缺乏科学有效的监控管理手段，白天大面积亮灯，夜间大面积不亮灯现象经常发生，往往不能及时发现和处理，不但造成电力资源、人力资源的浪费，提高了系统的运行成本，又给市民的生活带来不便。
智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，即TPO管理(TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合)。
智能化道路照明控制系统，通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量等因素的场景控制方法，在微机中按照预设的控制策略，对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况下工作在不同状态实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。
2系统硬件设计
2.1 硬件设计
图1 智能路灯控制系统组成模块图
系统硬件模块包含：控制模块，采用STC 89C51单片机实现；传感器模块，采用光敏电阻实现对周围环境光照度的采样，采用光敏二极管通断进行路灯设备故障的检测；时钟模块，采用DS1302时钟芯片；显示模块，由4个LED数码管组成，用来显示故障路灯的编号；声光报警模块，实现路灯出现故障时的声光提示；通信模块，用于传输来自上位机的指令。
系统模块组成如图1所示。
2.2模块功能
STC 89C51单片机根据时钟芯片DS1302提供时钟信号，按照下列时段实现时控开关灯空。
1）冬季时间：傍晚18：00开灯，次日早晨7：30关灯。
2）春秋季时间：傍晚19：00开灯，次日早晨6：30关灯。
3）夏季时间：傍晚20：00开灯，次日早晨5：30关灯。
这个时段可动态修改，修改操作在上位机完成，通过通信模块将指令写入STC 89C51芯片内，随即就改变了时控开关灯的工作时段。
光敏电阻，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
通过ADC0832器件进行模数转换后提供给单片机，STC 89C51按照预设的方案实现如下光控路灯开关功能。
1）自动测光，白天（或光线强时）路灯熄灭，夜晚（或光线暗时）路灯自动点亮。
2）感光度可调，可根据需要调节在任意光线下工作。
3）为防止瞬间强光的干扰，特设延时关闭功能（光线达到强光时，开关延时30秒左右才自动关闭）。
光敏二极管是利用硅PN结受光照后产生光电流的一种光电器件，工作于反向偏压。
白天受光照或路灯直接照射时光敏二极管反向电阻减小，二极管导通；光照很小时光敏二极管反向电阻增大，二极管截止。
采用光敏二极管，检测夜晚路灯是否正常工作。
当光敏二极管截止时表明路灯设备故障或被盗，STC 89C51启动声光报警装置，同时在4位LED数码管上显示相应的路灯编号。
3软件设计
3.1 TCP/IP协议栈设计
为了可以通过因特网通讯，一个可实现TCP/IP协议栈是必须的。
网络协议通常分不同层次进行开发，每层负责不同的通讯功能。
TCP/IP是一个四层协议系统，分别是：①数据链路层，也称网络接口层，包括系统的设备驱动程序，与传输媒介一块处理接口细节包括SLIP和Ethernet等，这里使用Ethernet；②网络层，主要协议是IP协议，以及ICMP和IGMP，我们主要讨论IP协议；③传输层，为应用程序提供端到端的通信，主要是TCP和UDP；④应用层，处理应用程序细节，主要提供的应该包括HTTP 超文本传输控制协议、TELNET远程登录、SMTP简单邮件传输协议,SNMP简单网络管理协议等。
我们主要以uIP0.9TCP/IP源为代码为参考，设计了通信协议，uIP就像一个库，提供三个函数到系统底层，uip_init（）uip_imput（），和uip_periodic（），分别对应初始化uIP、处理输入包和处理周期及时事件。
其中周期及时是用于驱动所有uIP 内部时钟事件，例如包重发，通过SPCE061A的2Hz时基中段实现。
应用程序必须提供一个回应函数给uIP。
当网络或定时事件发生时，调用回应函数。
uIP提供许多函数或堆栈交互，uIP在任何一个事件发生时调用uip_appcall（），通过调用测试函数区别不同的事件。
5致谢
本论文是在导师卢尚工研究院的细细指导下完成的。
导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。
不禁使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。
本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导新完成的，倾注了导师大量的心血。
在此谨向导师表示崇高的敬意和中国新的感谢!
本轮为的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。
在此感谢卢尚工老师的关心、支持和帮助，在此表示深深的感谢，没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的论文的，同窗之间的友谊永远长存。
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