模拟路灯控制系统的设计_毕业设计.doc

模拟路灯控制系统的设计 摘要 单片机是当今智能设计中最常选择的一种元器件之一。本研究通过使用单片机结合人体感应器，LM393电压比较器，继电器等模块来模拟路灯智能控制。通过对以上模块原理的分析，了解本课题的设计的要求，进行设计。 该研究用红外热释电处理芯片、单片机、光敏电阻、LM393电压比较器以及继电器来组成路灯控制电路。它的工作原理是：通过人体感应器感应人体所发出的红外辐射，当作传感信号，当周围环境光强度不足，且有人出现在感应器的感应范围内时，路灯自动打开；当人离开感应器的感应范围时，程序设计延时10s后，路灯自动关闭。采用LM393电压比较器，与光敏电阻构成一个电路，用来检测周围环境光的强弱。再通过与软件设计结合，完成对本研究的设计。这样有利于节约能源，避免不必要的能源浪费。采用分单元的设计思想，可以有条理的对系统进行控制。而且，该设计具有结构简单，控制方便，易于操作，性价比高等优点。 关键词 人体感应 单片机 智能化控制 路灯  目 录 第一章 绪论 1 1.1 研究的背景及意义 1 1.2 研究内容 2 第二章 系统的总体设计 3 2.1 系统的总体框图设计 3 2.2 元器件的选择 4 第三章 系统硬件电路设计 5 3.1 系统硬件概述 5 3.2 系统主要控制模块设计 6 3.3 人体感应模块的设计 9 3.4 光敏模块的设计 11 3.5 继电器驱动模块设计 14 第四章 系统软件的设计 16 4.1系统软件总流程设计 16 4.2软件设计语言工具（Keil C51）的介绍及使用 17 4.3制图与仿真软件（Proteus）的介绍及使用 18 第五章　系统的仿真与调试 20 5.1系统的程序设计与程序烧录 20 5.2 系统的仿真 22 5.3硬件的调试 23 结论 25 致谢 26 参考文献 27 附录 A 28  第一章 绪论 1.1 研究的背景及意义 当今社会越来越追求智能控制，高科技应用已经在我们身边普遍流传，现在的电子产品已经围绕在我们的周围，所以智能化技术也应该普遍出现在我们的生活中，其实现在生活中也已经有了多种智能化的产品，比如全自动洗衣机，智能电饭锅等，而且它们都有着一个相同点：都是用单片机作为控制中心，以其他元器件构成辅助电路，以实现智能化控制。这些智能化的家用电器和一般的家用电器相比，具有安全性高，使用方便，功能强大，更加节能省电等优点。 随着科学技术及全球经济的提高，人类的生活条件也不断的提高，从而导致全球能源使用增加，而且现在全世界面临着能源危机，能源短缺已经是一个不可轻视的问题。而这个问题在我国已经频繁出现，并且已经成为一个严重的不能不解决的一个问题。目前，在我国各省市随处可见道路的改建及扩建，伴随着道路照明的需求也就越来越多，但是现在普遍出现的路灯的开关管理不合理，往往会造成能源的浪费，所以，解决此问题的重要手段就是提高道路的用电效率，加强路灯开关的管理。 现在，国内外已经开始使用灯光的智能控制，但是，对路灯的智能控制并没有完善，依然缺乏，依旧是采用人工控制。随着道路的扩建及改建，用电负荷必然增加，对路灯的管理不善，造成严重的浪费能源，以及严重的经济损失，这有碍我国的经济发展。而且，现在科技发达，我们更应该追求自动化、智能化控制，所以路灯的管理向着自动化、智能化方向发展是势在必行的。所以，我们必须开发使用的路灯智能化、自动化控制。 我国政府已经越来越重视节约能源了。通过1997年颁布的《中华人民共和国能源法》以及2008年北京奥运会场馆建设的理念：“科技奥运，人文奥运，绿色奥运”，并且提出了“勤俭办奥运”的方针，这说明了我国政府对节能节约的重视。对于照明节能，我们可以从以下三个方面入手：第一、选用高品质电子镇流器或节能型电感镇流器；第二、选用高效节能的电光源和灯具；第三、选用先进的照明控制装置。 现在，全球经济在迅速的发展，能源短缺的问题已经成为了我国经济发展道路中的不得不排除的障碍。工业生产和人民生活已经离不开电能了。但是，现在我们身边的电能浪费随处可见，比如，在灯光通明的道路上，却没有一个行人，这就浪费了大量的资源。所以，对于以上的问题，我们可以设计一个智能化的路灯控制系统，应用于道路，实现节能省电。 目前，我国虽然能源总量充足，但是由于我国人口基数大，所以人均能源量就少，而且耗能又是其他发达国家的数倍。能源短缺的问题已经围绕着我国的国民经济发展了，并且成为了约束经济发展的关键问题了。在国内，我们没有足够的节能意识。马路上没人的时候，路灯也开着的现象普遍存在；而且，路灯的开关由时间自动控制，有时候控制路灯的设备失灵，造成天黑有路人经过时没开灯，或者白天也开灯，这就造成了大量的能源浪费。对于以上的各种浪费能源的原因，政府部门就应该把提高路灯用电效率和提高路灯管理能力