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
基于stm32模拟路灯控制系统
模拟路灯控制系统设计摘要本设计是一种采用新一代超强抗干扰/强抗静电/高速/低功耗单片STM32为数据处理和控制的路灯照明智能系统。
该单片机实现了对路灯的亮灭控制、报警、还有定时功能。
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。
通过光敏电阻模块检测LED故障，ULN2803芯片控制LED灯状态，利用光敏电阻原理和红外对管特性实现自动调节路灯开关状态。
关键字：STM32-cortex-m3；AbstractThis design is a new generation of powerful anti-interference / strong antistatic / high / low power single chip STM32 as the data processing and control of street lamp intelligent lighting system. The single chip microcomputer to achieve the bright lights out of control, alarm, and the timing function. The energy saving and environmental protection of the LED lamp as the light source, the use of scientific and effective detection and control technology, realize the photoelectric control, time control, traffic condition detection, automatic fault detection and alarm functions, saving manpower and electric power resources, reducing the operation cost of the system, price is comparatively high. Photosensitive resistance through fault detection module LED, ULN2803 chip control LED lamp status, use of photosensitive resistance theory and infrared tube characteristics to realize automatic adjustment of road lamp switch state.Keywords: STM32-cortex-m3;目录一、总体方案思路及其设计 (3)1.1、检测物体移动方案设计 (3)1.3、时钟显示方案的设计 (3)1.4、控制部分方案的设计 (3)二、系统理论分析与功能模块设计 (4)2.1 、驱动电路原理分析 (4)2. 2、CPU核心控制模块 (5)2.3 、时钟控制模块 (6)2.4 、按键模块 (7)2.4、光电检测模块 (8)2.5光敏检测模块 (8)三、系统测试 (10)3.1使用测量工具 (10)3.2部分测试指标 (10)三、软件设计 (9)3.1. 软件流程 (11)3.2. 软件子程序 (11)四、系统实现的功能. (12)4.1. 路灯的工作模式 (12)五、结束语 (13)附件1：系统程序 (13)附件2：系统总原理图 (41)一、总体方案思路及其设计本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面：一是时钟功能及定时开关灯。
模拟路灯控制系统
模拟路灯控制系统模拟路灯控制系统摘要：本系统用凌阳SPCE061A单片机作为核心控制器，是一种实用的路灯控制系统。
系统主要由61单片机，显示模块，键盘模块，语音模块，传感器模块，恒流源模块，稳压源模块等组成。
该系统可以设定每只路灯的开关灯时间，还可以通过传感器来识别外部环境的明暗变化和有无物体通过，来自动控制路灯的开关，并且路灯的亮度可以通过自制可调恒流源按需要进行自动调节；同时系统还能检测路灯是否发生故障，若发生故障则及时报警并显示故障路灯的地址编号。
本系统采用自制稳压源；仅一片处理器就实现了支路控制器和单元控制器的功能，提高了性价比；当有物体同时双向经过时，支路控制器可以控制路灯合理的亮灭，节约了电能。
关键词：SPCE061A单片机；LED数字显示；4*4键盘；恒流源；光电传感器Abstract：This system which is a practical Streetlight control system, uses Sunplus SPCE061A MCU as core controller. It’s mainly composed of 61 MCU display module, keyboard, voice module, sensor module, constant current source module, stable voltage source module, etc. The system can be set switch lamp time, and also identify the external environment there is no shading and through by sensors, object to automatically control Streetlight switches, and the brightness of a street lamp can be passed to the excitement of self-made adjustable as necessary to auto-tuning; at the same system is still able to detect whether a street lamp, if it fails then the fault of alarm and displayed in a timely fashion street address number.This system adopts manmade voltage, only one processor can achieve branch controller and unit controller, improving the function of price, When objects and two-way after, branch controller can control the bright lights, reasonable save electricity.Keywords：SPCE061A-chip; led digital display;4 * 4 keyboard;led lamps;模拟路灯控制系统photoelectric sensors; communications一、方案设计与论证1.1 控制器模块方案一：采用89C51单片机作为微处理器。
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。
基于单片机控制的模拟路灯控制系统
基于单片机控制的模拟路灯控制系统摘要：本文设计的模拟路灯控制系统可以合理的利用电能，避免很多不必要的电能损失，该系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为控制核心，此单片机的时钟振荡系统能够显示时钟信息，并能够采集各种外部信号，经过整理后，为路灯做出相应的变化。
提高能源的利用率，美化了公路周边的环境，同时也为市民的出行带来极大的方便，降低交通事故的发生率。
关键词：路灯 AT89C51 光电开关光敏电阻直流电机Based on MCS Control Lighting Control System SimulationSummary：This design of street light control system simulation reasonable use of electrical energy, avoiding a lot of unnecessary power loss, the system uses ATMEL Corporation AT89C51 microcontroller as the control core, this microcontroller's clock oscillation system can display clock information, and be able to collect a variety of external signal, after finishing, in order to make corresponding changes in the street. To improve energy utilization and beautify the roads surrounding environment, but also bring great travel for the public convenience, to reduce the incidence of traffic accidents.Keyword：Street AT89C51 photoelectric switch photosensitive resistance DC Motor1. 引言目前市场中采用的太阳能路灯控制系统不能很好地利用能源，致使能源的无故浪费，而本文设计的模拟路灯控制系统是采用高亮度的LED灯进行显示控制，以单片机为微控制器，可以实现设定、显示开关灯时间，能够自动调节亮灯状态，当路灯出现故障时能够查出故障路灯具体地址。
模拟路灯控制系统
模拟路灯控制系统摘要本系统以低功耗单片机系列C8051F120为核心组成支路控制系统，采用专用时钟芯片PCF8563实现精确的时钟功能，设定并显示开关灯时间。
该控制系统利用光敏电阻检测环境明暗变化从而实现自动开灯和关灯，以达到节能要求。
C8051F120是一款高性能、低功耗的8位微处理器，使系统在低功耗的状态下稳定工作。
系统采用线路简单、体积小的专用时钟芯片PCF8563，PCF8563工作时功耗很低。
采用低功耗的字符型液晶LCD12864作为显示器件，显示更为直观。
采用对射式收发一体光电传感器检测物体的运动，使用灵敏光电传感器更有效地实现在物体运动过程中路灯的自动控制，达到节能的要求。
当路灯电路出现故障时，单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据，实现自动报警功能。
经过测试，该系统不仅能实现以上基本功能，同时利用自制恒流源电路能实现LED灯恒流，并且能调节LED灯的亮度，使它的功率在20%到100%之间变化。
该系统基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法实现题目基本要求。
关键词：C8051F120 低功耗控制光电传感器1 方案论证与比较方案一：题目要求设计一个模拟路灯控制系统，实现支路控制器对单元控制器的有效控制。
本系统采用C8051F120单片机为主控芯片，采用对射式收发一体的光电传感器采集由于物体运动所产生的信号，再由支路控制器系统对信号进行处理实现对路灯的合理控制，以达到题目要求。
支路控制器的时钟采用精确的时钟芯片PCF8563并由字符型液晶LCD12864作为显示，利用独立键盘设定、修改开关灯时间。
系统采用光敏电阻分压的方式感应周围环境明暗的变化，支路控制系统采集分压值经单片机处理后来控制路灯的变化。
当路灯出现故障后路灯电路中采样点的电压值会发生变化，单片机根据变化量进行相应的处理。
基于设计思路在设计过程中选择合适的元器件，使用合适的单元电路模块，更有效的达到设计要求。
方案二：与方案一不同的是方案二选用STC89C52芯片，采用红外对管对物体的移动进行检测，时钟由单片机定时器实现。
路灯节能控制系统设计
模拟路灯节能控制系统的设计1 引言在倡导绿色用电的今天，路灯节能控制日益成为人们关注的话题，这里设计并制作一套模拟路灯节能控制系统。
节能控制系统结构如图1 所示。
图1 模拟路灯节能控制系统结构图模拟路灯节能控制系统实现的功能: 支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，控制整条支路按时开灯和关灯; 能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯，能根据交通情况自动调节亮灯状态;并能分别独立控制单只路灯的开灯和关灯时间; 当图1 模拟路灯节能控制系统结构图路灯出现故障时( 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。
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20% ～100% 范围内设定并调节，调节误差≤2%。
2 总体设计方案2. 1 设计思路设计采用PWM 脉宽调制技术和恒流源电路对路灯的驱动和亮度调节。
通过单片机和传感器及其检测电路完成路灯工作状态的控制。
显示部分利用液晶显示模块，菜单式操作，显示时间、故障路灯地址、支路开关灯时间、每只灯的开关时间等功能。
2. 2 设计原理根据模拟路灯节能控制系统结构图，将整体电路分成为五部分: 环境控制电路、时钟电路、交通状况的传感器检测电路、显示控制模块、LED 恒流驱动及故障检测电路。
2. 2. 1 环境控制电路利用光敏电阻的阻值与光照度呈反比例关系，采样其两端的电压信号，利用采样的电压信号通过施密特触发器输出的TTL 电平来控制LED 灯的开关。
电路可靠，有效地避免由于短时间光照剧烈变化引起的误动作，操作者可以通过电位器方便的进行调试。
2. 2. 2 时钟电路使用时钟专用芯片DS1302进行时钟控制，通过外加很少的电路就可以实现高精度的时钟信号。
外围电路简单可靠，时间精度高，采用串口通信可以节省I /O 口的资源，通过外接锂电池后可以实现时间信息储存。
2. 2. 3 交通状况的传感器检测电路使用红外传感器，来判断物体是否通过相关位置，并送入单片机判断执行相关程序。
模拟路灯控制系统毕业论文(附硬件图及源c程序)
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
模拟路灯控制器设计报告 - 副本
文理学院课程设计报告课程名称：专业综合课程设计专业班级：通信工程1202班学号( ) 学生：某某指导教师：叶华完成时间：2015年6月25日报告成绩：文理学院制目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)2.1．基本要求 (4)2.2发挥部分 (4)三、设计的作用与目的 (4)四、设计方案 (5)4.1 功能分解及设计思路 (5)4.1.1 时钟功能及定时开关机 (5)4.1.2 根据环境明暗变化，自动开灯和关灯功能 (6)4.1.3 根据交通情况自动调节亮灯状态 (7)4.1.4 声光报警功能 (7)4.1.5 恒流源驱动LED及20％到100％围可调亮度 (7)4.2系统各模块的设计方案 (7)五、系统硬件设计 (8)5.1 路灯的工作模式 (8)5.2 按键操作说明 (9)5.3 单元电路设计 (9)5.3.1 电源供电电路 (9)5.3.2 单片机最小系统 (10)5.3.3 输入与输出 (10)5.3.4 电流源驱动及电流检测 (11)5.3.5 光电检测电路 (11)六、软件设计 (12)6.1 子程序 (12)6.2系统主程序流程图 (13)6.2.1 系统流程图 (13)6.2.2定时器溢出中断处理函数流程图 (14)6.2.3按键扫描流程图 (15)七、系统测试 (15)7.1 指标测试 (15)7.1.1各部分测试的指标 (15)7.1.2 系统实现的功能 (16)7.2 测试结论 (17)八、心得体会 (18)九、参考文献 (18)附录一、硬件原理图 (19)附录二、PCB图（部分） (20)一、设计题目模拟路灯控制器的设计二、设计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）2.1．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环境明暗变化，自动开灯和关灯。
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。
模拟交通灯控制系统(附源程序)
课程设计成绩评定表模拟交通灯控制系统摘要人口的快速增长和车辆的增加，使得城市交通拥挤成为不可避免的问题，为了缓解这一现象，我们设计了模拟交通灯控制系统，通过此系统可以使车辆按一定秩序行驶，降低交通压力。
此系统是由8088为核心部件组建，利用8253A定时/计数器芯片的定时功能，向8259A中断控制器芯片发出定时中断请求，驱动8255A可编程并行接口芯片改变路口的LED灯的亮灭和显示倒数的秒数。
与此同时，该系统设计了应急中断处理，通过外部中断使各个路口皆为红灯，以便应用于急救车、紧急事件或特别情况的应急处理。
关键字：交通灯定时器中断目录摘要 (II)1 交通灯路况分析 (1)1.1交通灯运作的基本情况 (1)1.2交通灯状态变化分析 (2)1.3交通灯持续时间分析 (2)2 项目概述 (3)2.1设计内容 (3)2.2 设计要求 (3)3 系统设计 (4)3.1总体设计 (4)3.2功能模块 (6)4 硬件设计 (11)4.1硬件介绍 (11)4.2 硬件功能分析 (15)4.3硬件模块连接 (17)5 系统实现 (21)5.1开发环境 (21)5.2运行步骤 (21)5.3运行结果分析 (22)参考文献 (23)心得体会 (24)教师评语 (25)附录 (26)1 交通灯路况分析1.1交通灯运作的基本情况一十字路口，假设1、3为东西方向，2、4为南北方向，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车； 延时一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3 路口红灯亮， 而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到1、3路口方向，并不断重复上述过程。
如图1-1所示：北南东西绿黄红红黄绿绿黄红红黄绿图1-1 交通灯路况1.2交通灯状态变化分析1. 东西方向为红，南北方向为绿，并持续一定的时间，时间到，南北方的绿灯立刻转为黄灯，进入下一个状态。
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
模拟路灯控制系统摘要本设计是以AT89S52为主控器的模拟路灯控制系统。
系统可通过定时设定，分别独立控制路灯的开启和关闭；同时具有调光功能，能够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。
还能根据环境明暗的变化以及交通情况自动开关灯。
当路灯电路出现故障时，单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据，实现自动报警功能。
该系统基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法实现题目基本要求。
关键字：定时设定、调光、功率调节、声光报警。
一、前言近年来，随着我国经济改革的深入发展和信息化时代的深入，各级政府对城市整体形象工程建设也备受重视。
城市亮化越来越被政府所重视，大量的资金投入进行建设和改造，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但问题也随之而来，能耗的逐年攀升，由此产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足；维护费用增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，急切加以解决，为此我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统。
二、系统总体框架设计根据系统要求，设计总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图三、方案比较与论证§3.1 LED 调光方式的选择与论证方案一：采用PWM (脉宽调制) 调光方式。
优点：利用简单的数字脉冲，反复开关白光LED 驱动器的调光技术。
系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流，从而调节白光LED 的亮度。
能够提供高质量的白光，且应用简单，效率高。
缺点：PWM 调光容易使得白光 LED 的驱动电路产生人耳听得见的噪声。
方案二：采用模拟调光方式。
优点：避免了由于调光时所产生的噪声。
在采用模拟调光时，LED 的正向导通压降会随着LED 电流的减小而降低，使得白光LED 的能耗也有所降低。
缺点：增大了整个系统的能耗，发光质量较差。
基于stm32模拟路灯控制系统
模拟路灯控制系统设计摘要本设计是一种采用新一代超强抗干扰/强抗静电/高速/低功耗单片STM32为数据处理和控制的路灯照明智能系统。
该单片机实现了对路灯的亮灭控制、报警、还有定时功能。
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。
通过光敏电阻模块检测LED故障，ULN2803芯片控制LED灯状态，利用光敏电阻原理和红外对管特性实现自动调节路灯开关状态。
关键字：STM32-cortex-m3；AbstractThis design is a new generation of powerful anti-interference / strong antistatic / high / low power single chip STM32 as the data processing and control of street lamp intelligent lighting system. The single chip microcomputer to achieve the bright lights out of control, alarm, and the timing function. The energy saving and environmental protection of the LED lamp as the light source, the use of scientific and effective detection and control technology, realize the photoelectric control, time control, traffic condition detection, automatic fault detection and alarm functions, saving manpower and electric power resources, reducing the operation cost of the system, price is comparatively high. Photosensitive resistance through fault detection module LED, ULN2803 chip control LED lamp status, use of photosensitive resistance theory and infrared tube characteristics to realize automatic adjustment of road lamp switch state.Keywords: STM32-cortex-m3;目录一、总体方案思路及其设计 (3)1.1、检测物体移动方案设计 (3)1.3、时钟显示方案的设计 (3)1.4、控制部分方案的设计 (3)二、系统理论分析与功能模块设计 (4)2.1 、驱动电路原理分析 (4)2. 2、CPU核心控制模块 (5)2.3 、时钟控制模块 (6)2.4 、按键模块 (7)2.4、光电检测模块 (8)2.5光敏检测模块 (8)三、系统测试 (10)3.1使用测量工具 (10)3.2部分测试指标 (10)三、软件设计 (9)3.1. 软件流程 (11)3.2. 软件子程序 (11)四、系统实现的功能. (12)4.1. 路灯的工作模式 (12)五、结束语 (13)附件1：系统程序 (13)附件2：系统总原理图 (41)一、总体方案思路及其设计本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面：一是时钟功能及定时开关灯。
路灯控制系统设计
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
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。
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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
控制系统结构如图1.1所示：图1.1 模拟路灯控制系统路灯布置如图1.2所示：图1.2 路灯布置示意图（单位：cm）1.1.1 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（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。
（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。
1.1.2 发挥部分（1）自制单元控制器中的LED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20%～100%范围内设定并调节，调节误差≤2%。
（3）性价比高，工作稳定，符合电磁兼容（EMC）方面的要求，无对外干扰或干扰小。
1.2 总体设计方案1.2.1 功能分解及设计思路本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面：（1）是时钟功能及定时开关灯。
（2）是根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。
（3）是根据交通情况自动调节亮灯状态：当汽车靠近路灯时，路灯能自动点亮；当汽车远离时，路灯自动熄灭。
（4）声光报警功能，当路灯出现故障时而不亮时，控制器发出信号，并显示有故障路灯的地址编号。
（5）是根据绿色节能照明要求，采用恒流源驱动LED路灯发亮且能调光，路灯驱动电源输出功率能在20%～100%范围内设定并调节，调节误差≤2%。
以上功能的实现，都是以单片机为核心，在单片机系统实现的输入输出和显示功能的基础上，由单片机的内置逻辑和运算功能，加上一定的外围电路得以实现。
针对以上的五个功能，采用模块化的设计思想，以下分别叙述之。
1.2.2 方案论证与比较（1）时钟功能及定时开关机【方案一】采用专用时钟芯片现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、 DS1307、PCF8485等。
其优势是可以单独使用，直接连接到单片机外围，有自己独立的时钟晶振，精度较高。
单片机通过串行接口读取和写入当前的时钟值，时钟芯片的运行受单片机死机的影响少。
其缺点一是消耗了单片机IO口资源。
二是在编程时需要增加读写串行口的内容，消耗了单片机的运行时间。
三是增加了成本。
增加了时钟芯片及其外围电路的开支。
DS1302的典型应用电路如图1.3所示：图1.3 DS1302的典型应用电路【方案二】采用单片机内置时钟本方案直接利用单片机的内置定时器，通过定时器的中断和简单运算实现时钟功能。
例如：STC单片机，在4M时钟时，单个指令的运行时间是1微秒，设置定时器1每125个指令周期产生一个中断，即125微秒，8个中断后，时间平台是1毫秒，设置以下时间计数变量分别为：uchar To1mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1毫秒uchar To2mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了2毫秒uchar Is2mS = 0; //到达2毫秒时刻uchar To20mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了20毫秒uchar Is20mS = 0; //到达20毫秒时刻uchar To1S = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1秒uchar Is1S = 0; //到达1秒时刻在秒时间平台，用ToMIN变量，计数60秒后进入分钟平台，计数60分钟后，进入小时平台。
方案二没有增加外置电路，充分利用了单片机的定时器功能，实施简洁方便，主要的缺点是当控制系统断电或死机以后，需要人工重新定时。
本系统的时钟功能实现采用方案二。
（2）根据环境明暗变化，自动开灯和关灯功能。
【方案一】采用比较器的解决方案。
光敏电阻与固定电阻串联，加一级电压跟随器后输入比较器，与比较器负输入端的电压值进行比较，得到一个高电平或低电平输出，进入单片机的IO口。
优点是电路比较直观，操作比较方便，可直接通过电位器调节路灯的开启亮度。
对维护人员的要求不高。
缺点是不方便进行数码控制。
【方案二】采用AD变换。
光敏电阻与固定电阻串联，由单片机内置的AD变换接口读入当前的电压值，然后根据读取的电压值判断当前的环境亮度。
路灯的开启电平由内部的变量控制。
方案二的优点在于可以方便以实现对路灯开启电平的数码控制和远程控制。
本系统采用方案二。
（3）根据交通情况自动调节亮灯状态。
当汽车靠近路灯时，路灯能自动点亮；当汽车远离时，路灯自动熄灭。
【方案一】采用工业级的光电传感器。
这种光电传感器普遍运用于电梯、生产线等工业场所。
优点是使用方便，型号很多，输出量是开关量，不需调理电路。
缺点是价格较贵。
【方案二】采用廉价的红外对射传感器。
红外对射的特点是传输距离较远，能量集中。
当没有物体遮挡时，红外光直射到红外探头上，红外接收管连续输出低电平到单片机，当有物体经过时，红外光被遮住，此时红外探头输出高电平到单片机。
由于红外光的发射有一定的偏角，本设计利用了黑色套管遮挡红外发射灯头，以减少红外光的散失。
本系统采用方案二。
（4）故障报警功能采用光敏电阻检测路灯的亮度，同时排除环境光的干扰。
利用单片机的AD口，读入光敏电阻上检测到的路灯亮度值。
（5）恒流源驱动LED及20％到100％范围内可调亮度。
【方案一】采用恒流源驱动芯片，目前市场上成品的恒流源驱动芯片比较多，一般采用使用取样电阻调节输出电流的方式。
这些芯片使用方便，性能较好，但价格较贵。
【方案二】采用PWM方式驱动功率三极管输出驱动电流，用电流取样电阻串入LED供电回路，用AD口读取当前的电流值，实现闭环控制。
方案二利用了单片机的AD变换资源，同时采用PWM方式，可以使LED工作在断断续续的状态，可以延长LED的使用寿命。