智慧路灯系统.doc

衡阳师范学院 题目：智慧路灯控制系统报告 指导老师： 魏书堤 学院：计算机科学与技术学院 专业： 网络工程 2015年11月18日 目录 1、绪论 1 1.1引言 1 1.2开发背景 1 1.3开发环境 2 1.4软件介绍 3 1.5 AT89C52简介 4 2、可行性研究 5 2.1系统科学性分析 5 2.2结论 5 3、需求分析 6 3.1社会效益分析 6 3.2 经济效益分析 6 3.2.1节约路灯维护费用 7 3.3小结 7 4、 概要设计 8 4.1设计思路 8 5、 详细设计 9 5.1最小系统 9 5.1.1 硬件接线图 9 5.2 电路及元件介绍 9 5.2.1晶振电路 10 5.2.2单片机各引脚功能说明 10 5.3 软件程序 11 5.4路灯控制 12 5.4.1电路设计原理图及说明 12 5.4.2行人检测 14 5.5 手动控制 16 5.6 智能路灯 18 5.6.1电路设计原理图及说明 18 5.7 流程图 19 5.7.1主流程图 19 5.7.2 中断流程图 20 6、 编码 20 7、 系统测试 23 7.1软件仿真 24 7.1.1 软件仿真截图 24 7.1.2 软件仿真结果分析 25 8、 总结 25 1. 绪论 1.1 引言 本次报告设计题目是《智能路灯控制系统报告》，此报告要求以路灯控制器为对象，完成硬件接线系统和软件系统程序的设计，实现以传统手动和行人通过控制两种方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件结合的题目。 其中单片机体积小，功耗小，价格低，用途灵活，无处不在，属专用计算机。是一种特殊器件，需经过专门学习方能掌握应用，应用中要设计专用的硬件和软件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。文 2、可行性研究 2.1系统可行性分析 可行性分析是为了清除的了解系统开发是否能够实际进行，是否能够带来一定效益，是否值得实现。因而进行可行性分析是非常必要的，从下面几个方面来进行分析。 1. 技术可行性：采用Proteus和Keil C51联调模拟仿真实验，通过不断调试，在理论与技术相结合下是可行的 2. 运行可行性：本系统作为智慧路灯控制系统，所耗费的资源非常的小，采用国内产品：AT89S52实验板，单片机最小系统所需的12M晶振；LED灯，470欧姆电阻，单刀单置开关；行人检测电路所需的2K电阻，红外传感器；+5V直流电源，加上现有软件和硬件配置均能满足需要。在运行上是可行的 3. 经济可行性：进行前期调试工作时相关软件有免费试用权，加上相关的部件价格优惠耐用，产品使用后，预计一年之内能够回收投资。在经济上是可行的。 4. 法律可行性：本产品属项目组开发，符合法律的各项规定。 5. 对使用人员没有特殊限制，管理人员等均可使用。操作简单，能够保证大多数用户使用该系统的要求。 2.2结论 通过可行性的一系列分析可得出结论，在现有的条件下，系统的开发方案是可行的。开发条件具备，可以开始进行实际开发。 3. 需求分析 3.1社会效益分析 　　 随着社会文明的不断发展，路灯已不再局限于街道照明，而是发展为表现城市景观、体现城市形象的重要标志。因此，现代社会对路灯的管理和维护也提出了越来越高的要求，这些要求包括根据光照度变化及时开/关灯、随时调整景观灯的开/关灯时间并进行应急调度、及时发现故障并立即进行修复等。 　　 目前各城市管理部门所采用的控制方式已很难保证城市照明系统的正常开关灯和运行，特别是当照明控制箱或线路出现问题时，就有可能造成大面积灭灯，产生较坏的影响。同时由于缺少实时监测手段，无法实现故障的及时发现和维修。随着政府和市民对照明管理和维护要求越来越高，照明管理部门的管辖范围也越来越大，为了及时发现故障并立即进行修复，仍然采用检修车上街巡灯的方法越来越难以胜任。 　　 采用城市照明自动化监控系统以后，全市范围的全夜灯、半夜灯和景观灯的开/关均可实现自动控制。同时，由于照明自动化监控系统具有自动报警和巡测、选测功能，调度人员可以在故障发生后的数秒钟内及时了解故障的地点和状态，为及时进行修复提供了有力的保障。路灯维护及时，可以极大地减少对照明管理部门的投诉、减少道路交通事故的发生，有利于城市的治安，产生极大的社会效益，从而进一步提高城市的形象。