基于单片机的智能路灯控制系统的设计样本 .pdfVIP

基于单片机智能路灯控制系统设计

摘要：随着社会进步，需求和单片机应用领域不断扩展，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和有关光电检测设备设

计路灯控制器，

核心词：路灯；单片机技术；控制

如今，路灯已经是都市道路景观一种重要某些，已经成为都

市照明系统中不可缺少和不可分割一某些，成为了市民出行和都

市美化、亮化一种基本规定。随着社会文明不断发展，都市照明

已不但局限于街道照明，并且发展成了了都市景观等装饰性照明

综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯精确率、故障检测实时性

和维修及时性规定不断提高。

随着社会经济不断发展，能源短缺已经日益制约着经济发展

严重障碍，其中电力短缺已成为制约国民经济突出矛盾。国内当

前市场上有各种路灯节能控制产品，能达到一定节能效果，但就

功能和效果上还不能尽如人意，重要有如下几种状况：第一种，

采用自耦变压器及磁饱和电抗器降压技术。其局限性是由于反映

速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易导致灯光闪灭，不

能自动调节，同步如果电压突然升高，则会对灯具导致损坏，相

对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成可控硅式设

备。该设备重要采用简朴相控技术，局限性之处是元器件较容易

发热损坏。而为了更好达到控制目，当前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效果。而本

文中研究就是光控路灯控制器设计。

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

毕测控任务,当天照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。

并且规定阈值可调。

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

题规定以路灯控制器为对象，完毕硬件系统和软件程序设计，实

现以光线强弱方式来控制路灯亮灭功能，属于软硬件相结合题

目。其中硬件电路某些重要涉及如下几种某些：单片机最小系统、

路灯控制电路某些、光电检测电路某些；软件某些重要涉及二个

电子软件Altiumdesigner、Keil-C51软件和路灯控制、光电检

测两个程序模块。工作原理如下图所示：

外部光线

光电检测单片机路灯控制

强度

工作原理图

硬件电路设计由6个某些构成：信号采集放大电路，A/D

转换电路，AT89C51单片机系统，LED显示系统、时钟电路、复

位电路。

4.单片机简介

4.1单片机概述

单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具备数据

解决能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断解决）微解

决器（CPU）、随机数据存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、

输入/输出电路（I/O口）等电路集成到单片芯片上，构成一种最

小而完善计算机系统。有时还涉及定期器/计数器，串行通信口、

显示驱动电路（LCD或LED驱动电路）、脉宽调制电路（PWM）、

模仿多路转换器以及A/D转换器等电路，并具备独立指令系统。

这些电路能在软件控制之下，精确、迅速、高效地完毕程序设计

者事先规定任务。它可以单独地完毕当代工业控制系统所规定智

能化控制功能。

单片机不同于单板机，芯片在没有开发出来此前，只具备功

能极其强大超大规模集成电路，如果再赋予它特定程序，它便是

一种最小、完整微型计算机控制系统。单片机使用需要顾客理解

其芯片内部构造和相应指令系统以及其她某些集成电路设计技

术和系统设计所需要理论技术。在特定程序控制下，就能使该芯

片实现特定功能。

然而，不同单片机硬件构造和指令系统不尽相似，即它们技

术特性也不同，硬件特性重要和单片机芯片内部构造关于，因而，

设计人员必要纯熟掌握其性能与否满足需要功能和应用系统所

规定特性指标（功能特性、控制特性和有关电气参数特性等），

这些信息咱们可以从生产厂商技术手册中得到。指令特性则指咱

们熟悉单片机寻址方式、数据解决和逻辑解决办法、输入/输出

特性等。开发环境涉及指令兼容性及可移植性，软、硬件资源等。

要运用单片机开发实际应用系统，就必要掌握其硬件构造特性、

指令系统和开发环境。