基于89C51单片机的智能路灯控制毕业设计.doc

基于89C51单片机的智能路灯控制 课 程 名 称:微机原理及应用课程设计 课 程 代 码: 题 目: 智能路灯控制 年级/专业/班: 09级/车辆工程/汽电09(3) 学 生 姓 名: 学 号: 开 始 时 间:2012 年 07 月02 日 完 成 时 间:2012 年 07 月 06 日 课程设计成绩: 学习态度及平时成绩(30) 技术水平与实际能力(20) 创新(5) 说明书(计算书、图纸、分析报告)撰写质量(45) 总 分(100) 指导教师签名: 年月日 目录 摘要 1 1 引 言 2 1.1 问题的提出 2 1.2任务与分析 2 2 系统方案设计 3 2.1 系统设计方案 3 2.2 系统总体框图 4 3 系统硬件电路设计 5 3.1 AT89c51简介 5 3.2 红外线传感器的介绍 9 4 系统软件设计 11 4.1 proteus软件环境介绍 11 4.2 Protel软件环境介绍 11 4.3 keil c51简介 12 4.4系统软件分析 13 4.5程序流程图 13 5 系统调试过程 17 5.1 Protel 99 SE中调试 17 5.2 keil C51程序调试结果 18 5.3 proteus调试 19 总 结 21 参考文献 22 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。本设计是基于89C51单片机为控制核心的走廊路灯控制。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的传红外线感器智能路灯控制器,实现了能根据实际光线条件通过8951芯片的P1口控制路灯开关的功能。本设计说明书对该系统的硬件电路,工作原理进行了详细的介绍。同时给出了软件设计的流程图和主要源代码。 关键词: 89C51单片机红外线传感器开关 1 引 言1.1 问题的提出 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。路灯控制方式很多,本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的传感器设备来设计智能路灯控制器,实现了能根据实际行人情况通过8051芯片的P1口控制路灯开关的功能。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。利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化,达到节能、自动控制的目的,避免了传统电路对能源的浪费,且路灯的自动控制更方便了工作人员的管理。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。因此,智能光控节能路灯必将在未来得到广泛的应用。 1.2任务与分析 本次设计的系统的控制中心是89C51单片机。首先,在Protel软件环境中进行硬件电路图的设计。然后在proteus软件环境中进行系统的软件编程,并进行程序源文件的编译和调试,最后生成.hex文件。此.hex文件是硬件电路运行实现的源代码来源。把.hex文件加载到AT89C51单片机芯片,然后在Proteus软件环境中运行硬件电路,控制电路的功能就能够实现了。 本设计的系统主要由:AT89C51为中央处理芯片,用于信号采集,初值设定。 本系统主要实现的功能: (1)、路灯的传统手动全开或全关。(此情况可做应急时处置) (2)、当有人通过时路灯才会点亮,且点亮的路灯个数视行人所处的位置决定,当行人进入只能路灯路面时点亮路人所处位置相邻的两盏灯。 (3)、路人走过路段的路灯在行人走过后自动熄灭。 2 系统方案设计 2.1 系统设计方案 ,本次课程设计题目是《基于单片机的智能路灯的设计》。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,实现以传统手动和以行人通过控制两种方式来控制路灯的亮灭功能,属于软硬件相结合的题目。其中硬件电路部分主要包括以下几个部分:单片机最小系统、路灯控制电路部分、行人检测电路部分;软件部分主要包括三个电子软件Proteus、 Keil-C51软件、protel99。工作原理如下图所示: 图2-1 工作原理简图 本系统需要如下电路元器件,其中电路元器件及相关参数的需求: (1)AT89C51实验板