基于单片机模拟路灯控制系统毕业设计

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基于单片机的太阳能路灯控制系统设计

基于单片机的太阳能路灯控制系统设计
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。

单片机简单的毕业设计

单片机简单的毕业设计

单片机简单的毕业设计**基于单片机的智能路灯控制系统****一、引言**随着城市化进程的加速,路灯照明系统在城市基础设施中扮演着重要的角色。

传统的路灯控制方式存在能源浪费、维护成本高和管理不便等问题。

为了解决这些问题,本设计提出了一种基于单片机的智能路灯控制系统,旨在实现路灯的智能控制和节能管理。

**二、系统总体设计**该智能路灯控制系统主要由单片机、传感器模块、路灯驱动模块和通信模块组成。

单片机作为核心控制器,负责采集传感器数据、判断路灯状态并发送控制指令。

传感器模块包括光线传感器和人体传感器,用于检测环境光照强度和行人活动情况。

路灯驱动模块负责控制路灯的开关和亮度。

通信模块用于与远程监控中心进行数据交互。

**三、硬件设计**1. 单片机:选用低功耗、高性能的单片机作为系统的核心控制器。

2. 传感器模块:采用光敏电阻和热释电红外传感器分别检测环境光照强度和行人活动情况。

3. 路灯驱动模块:使用继电器和调光模块实现路灯的开关和亮度控制。

4. 通信模块:选择合适的无线通信模块,如 ZigBee 或 LoRa,实现与远程监控中心的数据传输。

**四、软件设计**系统的软件设计包括单片机的控制程序和通信协议。

单片机通过采集传感器数据,根据预设的逻辑判断路灯的状态,并发送控制指令给路灯驱动模块。

通信协议负责与远程监控中心进行数据交互,实现路灯的远程监控和管理。

**五、系统测试与验证**对智能路灯控制系统进行实际测试,验证其功能和性能。

测试内容包括路灯的自动开关、亮度调节以及与远程监控中心的通信等。

通过测试结果对系统进行优化和改进。

**六、结论**本设计提出的基于单片机的智能路灯控制系统,实现了路灯的智能控制和节能管理。

通过传感器检测环境光照强度和行人活动情况,自动调整路灯的亮度,降低了能源消耗。

同时,系统支持远程监控和管理,提高了路灯的维护效率。

该设计具有简单、实用、低成本等特点,可为城市路灯照明系统的智能化升级提供参考。

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文xx学院毕业设计xx学院毕业设计题目基于单片机的路灯控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级学生xx 学号xx 指导教师xx xx 二〇一七年五月十六日- 2 - xx学院毕业设计摘要随着科学技术的日益发展,在日常生活中人们对于路灯控制系统的要求越来越高。

针对人们的需求功耗大,功能单一的系统已不再满足人们的需求。

本设计针对上述问题提出了一种新型的路灯系统,可以解决人们的需求。

本设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计。

其系统硬件是由AT89S52单片机,时钟芯片DS1302,驻极体话筒,LCD1602和光敏电阻等为核心的的路灯低功耗智能控制装置构成。

软件部分是以Keil、Proteus等软件为载体,使用C语言对程序进行编写。

单片机根据光敏电阻和人体红外感应模块对路边状况的检测和时钟芯片DS1302设置时间来控制电压比较器实现LED路灯亮度的自动调节,通过LCD显示时间和光感度,通过光敏电阻实现故障检测,当路灯出现故障时,蜂鸣器会自动进行报警。

通过仿真及实物制作、调试,验证了本设计内容的可行性,为进一步研发推广提供了一定的数据参考。

关键词:单片机;传感器;路灯控制ABSTRACT With the development of the technology, the application of streetlight control system is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people s needs, a single function of the system is no longer meet people s needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people s needs. The design includes hardware system design and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-chip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer willautomatically alarm. Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference. Key words:MCU; transducer; Street light control 目录摘要I ABSTRACTII 1 前言1 1.1 研究背景与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.3 本设计研究的主要内容2 2 系统总体设计方案3 2.1 硬件部分设计方案3 2.2 软件部分设计方案4 3 硬件部分设计5 3.1 单片机最小系统5 3.2 光线检测电路6 3.2.1 双电压比较器6 3.2.2 光敏电阻6 3.3 报警电路7 3.4 人体红外感应模块电路8 3.5 声音检测电路8 3.6 时钟电路9 4 软件部分设计10 4.1 软件介绍10 4.1.1 Proteus软件10 4.1.2 keil软件10 4.2 主程序设计12 4.3 子程序设计13 4.3.1 人体检测子程序13 4.3.2 时钟子程序13 4.3.3 报警子程序14 4.3.4 光线检测子程序15 4.3.5 中断子程序16 5 系统仿真与调试17 5.1 系统电路仿真17 5.2 PCB设计17 5.2.1 PCB介绍17 5.2.2 PCB设计实现18 5.3 电路板制作19 5.3.1 印制板和元器件检查及安装19 5.3.2 电路板的焊接及检查19 5.4 系统调试20 6 结论25 参考文献26 致谢27 附录1 原理图28 附录2 PCB图29 附录3 实物图30 附录4 元器件清单31 附录5 部分程序32 - 27 - 1 前言 1.1 研究背景与意义现如今中国的能源需求越来越多,但能源数量却很少,供不应求,特别是中国人口基数比较大,在此情况下节约能源是国家应该关注的内容,因此解决全国路灯的节能问题变得很重要。

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

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。

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

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。

模拟路灯控制系统的毕业论文

模拟路灯控制系统的毕业论文

模拟路灯控制系统的毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:中文摘要本作品是具有自动化程度高、运行可靠、使用维护方便的照明控制系统,为城市路灯现代化提供了一些参考方案。

系统采用STC单片机为核心的最小系统板,设计了模拟路灯控制系统。

控制系统采用定时器设定时钟功能,设定、显示开关灯时间;用了基于555为核心的红外传感器检测物体的定位。

路灯单元控制系统采用恒流源供电,具有输出功率调整功能,并能定时调整功率。

阐述了基于单片机模拟路灯控制系统实现的设计思想、方法及过程。

该模拟控制系统,能有效的节约能源,减少照灯具的损耗。

城市亮化随之被政府所重视,既而大量的资金投入进行建设和改造中去,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但同时,诸多问题也随之而来:能耗的逐年攀升,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,带来人员不足的问题,使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便;维护费用也随之增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难,给政府带来了相对大的压力;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,因此他们迫切的想解决此问题,故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统,其主要价值在于能更好的节能与监测,在很多方面给人们带来了方便,给维护人员降低了难度。

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。

自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源,在多数情况下,具有系统稳定,功耗低等特点。

以STC89C51RC为核心,利用时钟控制LED灯的开关时间段,通过红外感应模块将物体运动的信号通过555的TTL高低电平输入单片机,并通过三红外线输入的情况判断物体运行方向,再控制LED灯的开关情况。

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

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

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。

基于单片机的太阳能路灯控制系统_毕业设计

基于单片机的太阳能路灯控制系统_毕业设计
太阳能灯照明的其它优势:绿色环保,能为高尚生态小区的开发和推广增加新的卖点;可持续降低物业管理成本,减少业主公共分摊部分的费用。综上对比所述,太阳能照明之安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性将为楼盘的销售、市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。
1.1.3 太阳能LED路灯优势
人类要解决能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。据预测,到本世纪中叶可再生能源在世界能源结构中将占到50%以上,包括太阳能在内的可再生能源在本世纪将会以前所未有的速度发展,逐步成为人类社会基础能源的重点。太阳能具有独特的优势,其开发利用必将在21世纪得到长足的发展,并终将在世界能源结构转移中担当重任,成为21世纪后期的主导能源。我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,全国各地太阳年辐射总量达335~837 中值为586 。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如被人们称为“日光城’’的拉萨市,1961年至1970年的平均值,年平均日照时间为3005.7h,相对日照为68%,年平均晴天为108.5天,阴天为98.8天,太阳总辐射为816 ,比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小,其中尤以四川盆地为最,那里雨多、雾多,晴天较少。例如素有“雾都’’之称的成都市,年平均日照时数仅为1 152.2h,相对日照为26%,年平均晴天为24.7天,阴天达244.6天。其它地区的太阳年辐射总量居中。

52单片机的智能路灯毕业设计

52单片机的智能路灯毕业设计

52单片机的智能路灯毕业设计一、设计题目基于52单片机的智能路灯控制系统二、设计任务1.设计一个使用52单片机的智能路灯控制系统。

2.实现路灯的自动开关功能,根据环境光线和时间自动调节路灯亮度。

3.实现路灯的远程监控功能,可以通过手机APP或电脑软件进行控制。

4.实现路灯故障检测和报警功能,及时发现和处理故障。

三、设计要求1.电路设计简洁、可靠,易于维护和扩展。

2.软件编程语言采用C语言,程序结构清晰,易于阅读和维护。

3.实现低功耗设计,降低路灯系统的能耗。

4.遵循国家和学校的毕业设计相关规定,保证设计的安全性和合法性。

四、总体设计方案1.系统组成:智能路灯控制系统主要由52单片机、光线传感器、时钟模块、PWM调节模块、4G/WiFi模块、故障检测模块等组成。

2.工作原理:通过光线传感器检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理,单片机根据时间信息和光线信息自动调节路灯亮度。

同时,通过4G/WiFi模块接收远程控制信号,实现路灯的远程监控。

另外,通过故障检测模块检测路灯故障,及时发出报警信号。

3.电路设计:根据系统组成和工作原理,设计电路图和PCB板图,选用合适的元件和芯片,确保电路的稳定性和可靠性。

4.软件编程:根据系统需求和硬件平台,采用C语言进行软件编程,实现各项功能和控制逻辑。

5.测试与调试:完成软硬件联调,进行各项功能测试和性能测试,确保系统的稳定性和可靠性。

6.文档编写:编写设计报告、使用说明书和技术文档,对整个设计过程进行详细记录和总结。

五、硬件设计1.主控制器:采用52单片机作为主控制器,负责整个系统的数据处理和控制输出。

2.光线传感器:选用适当的光线传感器,检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理。

3.时钟模块:选用适当的时钟芯片或模块,提供实时时钟信息,以便根据时间信息自动调节路灯亮度。

4.PWM调节模块:选用适当的PWM调节芯片或模块,根据单片机的控制信号调节路灯亮度。

基于单片机的路灯控制系统设计

基于单片机的路灯控制系统设计

基于单片机的路灯控制系统设计摘要电力资源紧缺已对中国经济发展造成了限制,而路灯作为城市照明中重要的一环,也是电能消耗最大的一部分,因此实现路灯的节能控制开始显得越发重要。

本计划钻研的是自适应节能节制的路灯体系。

单片机可靠性高,集成度高,处理能力足够强大以至于广泛的应用于路灯照明领域。

计划路灯的目标是削减都会照明的能源奢侈浪费,并且可以或许加强交通安全。

以单片机为控制核心,设计制作路灯控制系统,用于道路照明系统实现自动控制。

系统采用STC89C52单片机、传感器和相关的元器件来设计路灯控制器,使得系统可以根据实际光线、时间和车流量等参数以控制路灯的开关,并操控单片机可编程节制I/O端话柄的路灯的智能化开关,以到达自动节制和节能的目标。

本次项目最终可以实现能按照现实情况光亮,时间,车流量等节省路灯能耗的功效。

实现降低传统电路对能源的挥霍,路灯的自动操控极大改良了相关控制人员的管理成本,本系统实用性强,操纵简略,扩大功效强。

关键词:51单片机,光敏电阻,红外传感器,自动路灯控制Design of street lamp control system based on singlechip microcomputerabstractThe shortage of power resources has caused restrictions on China's economic development. Because road lighting is an extremely critical part of urban lighting, it is also a huge part of electricity consumption. Therefore, it is very important to achieve energy saving and emission reduction of street lighting energy.This design studies a self-adaptive energy-saving street lighting system. The microcontroller has high reliability, high integration, and processing power is so powerful that it is widely used in street lighting. The purpose of designing street lights is to reduce the energy waste of urban lighting and to improve traffic safety.With 51 single-chip microcomputer as the control core, the street lamp control system was designed and manufactured for automatic control of the highway lighting system. The system uses the 89C52 microcontroller, sensors and related components to design the street light controller, so that the system can control the street light switch according to theactual light, time and traffic flow parameters. And use the microcontroller programmable I/O port to realize the intelligent switch of the street lamp, so as to achieve the purpose of Auto control and emission reduction.This design can realize the function of controlling the street light switch according to the actual ambient light, time, and traffic flow. To avoid the waste of energy in the traditional circuit, the automatic control of the street lamp is more convenient for the management of the staff. The system has made practicability more strong,operation more simple and extension function more strong.Key words: 51 single-chip microcomputer, photosensitive resistor, infrared sensor, automatic street light control目录第一章绪论 (5)1.2单片机的起源: (6)1.3单片机名称: (6)1.4单片机的研制 (7)1.5单片机的分类 (7)1.5.1 51单片机 (7)1.5.2 PIC单片机 (8)1.5.3 STC单片机 (8)1.6论文的主要内容 (9)第二章自动路灯控制系统的硬件设计部分 (10)2.1按键模块 (10)2.2光敏电阻模块 (10)2.2.1光敏电阻原件 (10)2.2.2 LM393双电压比较器集成电路 (12)2.2.3光敏电阻模块硬件设计 (12)2.3红外传感器模块 (13)2.3.1红外传感器 (13)2.3.2红外传感器模块硬件设计 (13)2.4时钟模块 (14)2.4.1 DS1302时钟芯片读写时序 (14)2.4.2时钟模块硬件设计 (15)2.5 LCD1602液晶显示器 (15)图2-8 Lcd1602引脚图 (16)1:GND接地 (16)2:VCC接5V正电源。

路灯模拟控制系统毕业论文设计完美版

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。

毕业设计-基于单片机STC89C52RC的模拟路灯控制系统设计

毕业设计-基于单片机STC89C52RC的模拟路灯控制系统设计

题目名称:模拟路灯控制系统(I题)西京学院参赛队员:刘洋洋郭听宇马强摘要:本系统采用单片机STC89C52RC作为模拟路灯控制系统的核心。

由光耦传感器电路、光敏反馈电路、键盘输入及数码管显示电路、LED灯电路构成、蜂鸣器发声及LED 指示灯电路、直流稳压电路。

时钟系统由单片机构成,采用光敏电阻感应外部环境亮暗的变化以及检测LED灯的状态,利用反射式光电传感器检测路上信息。

可靠的硬件设计和优化的软件算法,以及独立键盘与七段数码管使得路灯控制系统的操作简单、直观,系统设置了故障报警功能,令本设计更加人性化。

关键词:STC89C52RC单片机LED指示灯故障报警Abstract:The system USES the monolithic STC89C52RC as the core of the system simulation street lamp control. Infrared sensor by electric circuit, photosensitive feedback circuit, keyboard input and digital pipe display circuit, LED lamp circuit structure, voice and LED indicator light buzzer circuit, constant current source circuit. The clock by single-chip microcomputer system structure, using photoconductive resistance induction external environment light and dark change and detection of LED lights, using state reflecting photoelectric sensor test the way information. Reliable hardware design and optimization software algorithm, and independent keyboard and seven period of digital tube makes street lamp of the control system of the operation is simple, intuitive, system has set up fault alarm function, make this a design more humane.Keyword: STC89C52RC Singlechip LED Indicator Fault alarm1方案论证与比较1.1 采样方法选择光亮检测方案:方案一:采用光敏二极管感受外届光照变化,无光照时,有很小的饱和反向漏电流,二极管截止;光照时反向电流增大,形成光电流。

基于单片机的路灯稳压控制系统制作毕业设计

基于单片机的路灯稳压控制系统制作毕业设计

基于单片机的路灯稳压控制系统的设计摘要目前随着工业的发展,电力设备的老化,导致电力紧张已是社会普遍现象。

而城市化的加快又需要更多的照明路灯,而且一般照明路灯电压总是在用电高峰低于额定值,用电低峰高于额定值,这无疑会造成路灯不能正常工作或浪费电力资源。

所以研究路灯稳压控制系统就变得很有意义。

本设计以单片机为控制核心,设计出一种路灯稳压控制系统,其工作原理是:电网电压通过采样电路,AC/DC转换,再经A/D转换后的信号输入单片机,单片机通过运算处理来控制无触点开关的状态,选择补偿稳压线圈组合,最终实现补偿稳压。

关键词:单片机/补偿式/无触点开关MCU-BASED VOLTAGE-STABILIZINGCONTROLLER OF STREET LAMPABSTRACTWith the rapid development of industry and adging electrical equipment,the lass of power is no doubt nowadays.But the development of cities need more power of electricity for street lamp.And generally street lamp’voltage is lower than rated voltage when peak power,but is higher than rated voltage.These have no doubt making street lamp not in proper work order and wasting power of electricity.So study voltage-stabilizing controller of street lamp is very important.From the controller of MCU,this design makes a voltage-stabilizing controller of street lamp. The working principle is as follows. Network power goes through the sample circuit,network afer AC/DC convert and A/D convert,then,puts the signal of A/D convert into MCU.MCU deals with the signal, then,controls the state of the BCR with the processing result.From this to choose the constitute of compesating coils.In the end,this system can achieved voltage-stabilizing.Keywords MCU,compensating,BCR毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于单片机的路灯智能控制器设计_毕业设计(论文)

基于单片机的路灯智能控制器设计_毕业设计(论文)

本科生毕业设计(申请学士学位)论文题目基于单片机的路灯智能控制器设计专业名称自动化2013年6月学生:(签字)学号:2009210377答辩日期:2013 年 6 月16日指导教师:(签字)目录摘要 (1)Abstract (1)1 绪论 (2)1.1 设计背景及意义 (2)1.2 系统设计目标 (3)2 设计方案 (3)2.1 方案选择与论证 (3)2.2 各个模块的方案选择与论证 (3)2.2.1 主控单元 (3)2.2.2 时钟模块 (3)2.2.3 环境明暗监测模块 (4)2.2.4 按键控制模块 (4)2.2.5 液晶显示模块 (4)2.3 系统最终方案 (4)3 系统硬件设计与实现 (5)3.1 总体设计框图 (5)3.2 主控单元设计 (5)3.3 时钟模块设计 (6)3.4 环境明暗监测模块设计 (7)3.5 按键控制模块设计 (7)3.6 液晶显示模块设计 (8)4 系统软件设计与实现 (8)4.1 主要模块程序结构框图 (8)4.1.1总体软件设计框图 (8)4.1.2 时钟模块软件设计 (10)4.1.3 环境明暗监测模块软件设计 (11)4.1.4 按键控制模块软件设计 (11)4.1.5 液晶显示模块软件设计 (12)5 测试与结果分析 (13)5.1 总体实物图 (13)5.2 测试方法与结果 (13)5.2.1 时钟设定和定时开关路灯测试 (13)5.2.2 环境明暗检测测试 (15)5.3 测试结果分析 (16)结论 (16)参考文献 (17)附录Ⅱ:整体实物图 (21)附录Ⅲ:元器件清单 (22)致谢 (24)基于单片机的路灯智能控制器的设计摘要:随着我国经济的发展、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,本次毕业设计设计是应用单片机技术对路灯进行智能控制,以达到节能减排的目的。

本设计采用单片机为核心控制单元,还包括时钟模块、环境监测模块、按键控制模块、显示模块和路灯模拟模块等模块。

基于单片机的智能路灯控制系统的设计【范本模板】

基于单片机的智能路灯控制系统的设计【范本模板】

基于单片机的智能路灯控制系统的设计摘要:随着社会进步,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。

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路灯控制器,关键词:路灯;单片机技术;控制如今,路灯已经是城市道路景观的一个重要部分,已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分,成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。

随着社会文明的不断发展,城市照明已不仅局限于街道的照明,而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。

社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。

随着社会经济的不断发展,能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍,其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。

我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品,能达到一定的节能效果,但就功能和效果上还不能尽如人意,主要有以下几种情况:第一种,采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。

其不足是由于反应速度较慢,用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭,不能自动调节,同时如果电压突然升高,则会对灯具造成损坏,相对来说稳压效果较差;第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备.该设备主要采取简单的相控技术,不足之处是元器件较容易发热损坏.而为了更好的达到控制的目的,现在国内外都开始采用智能控制方式,如光控、声控、时控等,国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯,基本可以达到完全自给自足的效果。

而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。

1.设计题目智能路灯亮灭控制系统设计2.设计内容设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS—51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮.并且要求阈值可调。

3.方案总体设计与论证本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》.此课题要求以路灯控制器为对象,完成硬件系统和软件程序的设计,实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能,属于软硬件相结合的题目。

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

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。

基于单片机模拟路灯控制系统毕业设计论文

基于单片机模拟路灯控制系统毕业设计论文

基于51单片机的模拟路灯控制系统1. 系统设计1.1 设计要求一、任务(来自原题)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)二、设计要求+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。

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:一是时钟功能及定时开关灯。

二是根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。

三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。

四声光报警功能,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。

五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。

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基于51单片机的模拟路灯控制系统1. 系统设计1.1 设计要求一、任务(来自原题)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)二、设计要求+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。

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:一是时钟功能及定时开关灯。

二是根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。

三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。

四声光报警功能,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。

五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1.2.2.1 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3 所示:图3 DS1302的典型应用电路方案二:采用单片机内置时钟振荡电路及定时器构建时间平台。

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:ST C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 T o2mS = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了2毫秒uchar Is 2mS = 0; //到达2毫秒时刻uchar To 20mS = 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 To 1S = 0x00; //当该变量增加到某个数值时,表示经过了1秒uchar Is1 S = 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。

1.2.2.2 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。

1.2.2.3 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。

1.2.2.4 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。

1.2.2.5 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。

本系统采用方案二。

1.2.3 系统各模块的最终方案1.3 系统功能说明书(用户使用说明书)1.3.1 路灯的工作模式本模拟路灯控制系统具备5种工作模式,分别是自动群控模式、自动分控模式、根据照度自动控制模式、根据交通情况自动控制模式、手动控制模式,下面对每种工作模式简单介绍如下:(1)自动群控模式在该模式下,支路控制器根据设定好的定时信息,自动地同时打开或者关闭两盏路灯。

系统启动后默认进入该模式。

(2)自动分控模式在该模式下,支路控制器根据设定好的定时信息,分别控制两盏路灯的开关,例如,当系统的时间和路灯1开灯的时间相等时,开启路灯1;当系统的时间和路灯2关灯的时间相等时开启路灯2。

(3)根据照度自动控制模式在该模式下,当环境照度低于一定的值时开启两盏路灯,当环境照度高于一定的值时关闭两盏路灯。

(4)根据交通情况自动控制模式在该模式下,当可移动物体M由左到右到达S点时(见图××),灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M 由右到左移动时,则亮灯的次序与上相反。

(5)手动控制模式在手动模式时,两盏路灯只能由支路控制器用增加和减少键手动的调整亮度,路灯的亮度可以在0%~100%自由的上下调整,步进为10%。

(1)~(4)等四种工作模式是互斥的,即在某一时刻只能具有其中的一种功能,不过各种模式可以手动的切换,手动调整路灯亮度的功能在这四种模式中都是有效的。

另外,该路灯控制系统还具备故障检测功能,当路灯出现无法正常工作的状况时,该控制系统能够判定是哪一环节出现问题,并将故障通过声音警报及数码管显示告知用户。

1.3.2 按键操作说明⏹支路控制器具备5个按键,分别为时间调整键、模式选择键、增加键、减少键、确认键。

⏹时间调整键:按时间调整键时,可以循环地选择系统时间、路灯1和2共同的开关灯时间、路灯1的开关灯时间和路灯2的开关灯时间。

⏹模式选择键:按模式选择键可以进行系统工作模式的切换,顺序为自动群控模式→自动分控模式→根据照度自动控制模式→根据交通情况自动控制模式→手动控制模式。

⏹⏹增加、减少键:按这两个键可以对时间或者亮度进行增减,长按时时间或者亮度可以连续变换。

●确认键:确认键只在时间调整时有效,分别确认小时、分钟、秒的输入。

2. 单元电路设计2.1 每部分模块的电路设计2.1.1 电源供电电路采用变压器与三端稳压器相结合2.1.2 单片机最小系统其核心芯片是STC12C5404AD。

2.1.3 输入与输出键盘:采用AD变换输入口为键盘输入口,节省了IO口资源。

LED显示:2.1.4 电流源驱动3. 软件设计软件采用C语言编写,可移植性和可读性强。

软件编写体现了模块化的任务驱动方式。

代码尽量符合变量定义规范。

3.1 -----子程序本系统包含以下子程序//键盘处理------------------------------void KeyboardScan(void); //键盘扫描函数void KeyboardOperate(uch ar KeyNum);//按键处理函数/ /定时器处理------------------------------void InitTimer(void);//定时器参数设定及启动/ /路灯控制------------------------------V 特调oid BrightnessSet(uchar LightNum, uchar Brightness);//亮度调整//AD采样------------------------------void ADExchange(uchar Num);//AD采样/************************************************************** * 亮度调整函数* **************************************************************/ void BrightnessSet(uchar LightNum, uchar Brightness);额头纹/***** ********************************************************* * 溢出中断处理程序* **************************************************************/ void interrupt 6 TimerInterrupt(void);儿也让他3.2 ----系统主程序流程图3.2.1 系统流程图3.2.2定时器溢出中断处理函数流程图3.2.3按键扫描流程图4. 系统测试4.1 测试仪器流明计而同样问题数字示波器功率计万用表直流电源等4.2 指标测试4.2.1各部分测试的指标功率测试功能测试4.2.2 系统实现的功能1.基本要求2.发挥部分3.特色功能5. 结论本方案的系统设计符合本次试题的要求,经过功率扩大、电网通讯等方面的改良,可以用于实际路灯控制,是一个低成本,高可靠性的合理方案。

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