模拟路灯控制系统毕业论文.doc

模拟路灯控制系统(I题) 摘要：基于单片机。该系统设计实现了。会有广阔的应用前景。(AT89C52)；恒流源；语音；霍尔传感器。 目 录 第一章 绪论 1 1．1 设计概述 1 1．1．1 设计背景 1 1．1．2 设计意义 2 1．2 系统设计目标 2 第二章 总体设计 4 第三章 系统硬件设计 5 3．1 AT89S52单片机概述 5 3．1．1 AT89S52单片机的内部组成 5 3．1．2 AT89S52单片机的功能特性 5 3．2 显示模块设计 8 3．3 物体检测模块设计 13 3．4 环境监测单元设计 14 3．5 电源单元设计 18 3．6 功率调节单元设计 19 3．7 系统各模块方案设定 19 第四章 软件系统设计 20 4．1 系统软件设计说明 20 4．2 程序结构框图 20 第五章 测试与结果分析 21 5．1 测试方法与结果 21 5．1．1 时钟设定和定时开关路灯测试 21 5．1．2 环境明暗检测测试 21 5．1．3 交通情况测试 21 5．1．4 路灯故障检测报警测试 21 5．1．5 自制单元控制器稳压电源测试 22 5．1．6 自制单元控制器恒流驱动电源测试 22 5．1．7 功率输出测试 22 5．2 测试结果分析 23 总结 24 参考文献 25 第一章 绪论 1．1 设计概述 1．1．1 设计背景 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。城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件，而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。近几年来，全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导，都格外重视道路照明和夜景照明工作。伴随着微电子技术的发展早在90年代初，发达国家就已经广泛的使用了智能照明调控系统，来降低城市照明的费用支出。国家发改委、建设部、国家质量技术监督局已在2000年下发了223号文件《关于进一步推进中国绿色照明工程的意见》的通知，提出推广节能、高效的照明灯具和智能照明调控系统，深入开展绿色照明节能工作。设备具有软启动、稳压、节能功能，用户可根据道路照明的现状，科学的设定节能时间和节能比率。智能照明调控系统为照明设备提供各种自动化控制功能，通过电脑控制和管理软件实现无故障智能化和无人值守，提高安全可靠性，实现城市照明智能化管理。更深远意义在于，通过节约可观的电能消耗，就可以有效的减少火力发电厂(2002年火力发电占我国年总发电量的81．83%)对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量，减少污染，保护环境。 高科技技术节能产品的应用如果能够在我国城市路灯行业得以全面推广和应用，那么它所创造巨大的社会效益及其产生的深远影响都是不可估量的。 系统设计目标 基于此，我们设计了基于单片机控制的智能交通路灯控制系统，能实现一下功能要求： 1．基本要求 （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1．2），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。 图1．1 示意图 图1．2 2．发挥部分 （3）其它（性价比等）。 （1）光源采用1 W的LED灯，LED的类型不作限定。 （2）自制的LED驱动电源不得使用产品模块。 （3）自制的LED驱动电源输出端需留有电流、电压测量点。 （4）系统中不得采用接触式传感器。 （5）基本要求（3）需测定可移动物体M上定位点与过“亮灯状态变换点”（S、B、S’等点）垂线间的距离，要求该距离≤2cm。 第二章 总体设计 本设计由主控单元、LCD显示模块、物体检测模块、环境明暗检测模块、电源模块、功率调节等模块组成，其结构框图如图2．1所示。 图2．1 模拟路灯控制系统结构框图 方案一：支路控制器和两个单元控制器分别采用单片机来控制，并通过串行总线方式来进行通信；采用矩阵键盘输入，并通过LED数码管对设定时间、故障路灯和功率调节设定范围进行显示；通过光敏电阻检测环境明暗，实现自动开灯和关灯；另外通过光敏电阻检测路灯故障，并显示。应用超声波模块对物体运动状态进行检测，自动控制LED路灯工作状态。 方案二：支路控制器采用AT89S52单片机为核心，控制两个单元电路。应用独立式按键进行功能选择，通过12864液晶实时显