单片机的智能路灯控制系统的设计【字数：14245】
随着社会的不断进步，城市化道路的不断发展，路灯不仅仅作为一种照明工具，同时也是城市美化的一部分，在日常生活中已经是不可或缺的一部分。传统的路灯控制系统操作繁琐，不易控制，已经无法满足现代节能环保绿色低碳的要求。采用单片机控制的智能路灯系统，适应性强，操作简单，能实现传统路灯的全部功能，但又采用小巧又能编程的单片机控制器，使其能实现多种功能，从而完成智能路灯的设计要求。在本文中提及的智能路灯系统主要采用STC89C52单片机，结合其他的功能模块，完成整个智能路灯的控制系统。根据日期判断当前所在季节，同时根据当前的时间信息，判断是否需要点亮或者熄灭路灯，完成此部分由时间信息进行智能控制的功能。另外，采用光敏模块来采集当前环境下的光线强度，当光线强度低于设定值时，点亮路灯，反之则熄灭。两种模式相结合完成对路灯的整个控制系统。本文通过对外部硬件电路的设计，同时将功能程序烧录入STC89C52单片机后，展示该控制系统的全部控制功能，能完全满足设计的全部要求。
目录
1 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 设计的目的与意义 1
1.3 发展趋势及改进方向 2
1.4 本文工作内容概述 2
2 系统设计方案 3
2.1 整体设计构思 3
2.2 硬件设计方案 3
2.3 软件设计方案 4
2.4 本章小结 4
3 硬件系统的设计 5
3.1 硬件电路的组成 5
3.2 单片机芯片 6
3.2.1 型号选择 6
3.2.2 芯片介绍 6
3.3 单片机最小系统 7
3.4 按键电路 8
3.4.1 按键选型 8
3.4.2 按键电路设计 8
3.5 光敏传感器电路 9
3.5.1 模块选择 9
3.5.2 光敏电路设计 10
3.6 显示电路 11
3.6.1 型号选择 11
3.6.2 显示电路设计 11
3.7 时钟芯片 12
3.7.1 型号选择 12
3.7.2 时钟电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
设计 12
3.8 光耦和继电器电路 14
3.8.1 型号选择 14
3.8.2 光耦和继电器电路设计 14
3.9 本章小结 16
4 软件系统的设计 17
4.1 主程序 17
4.2 时间设置程序 18
4.3 时间控制程序 19
4.4 光线强度控制 20
4.5 显示子程序 21
4.6 本章小结 21
5 系统调试及分析 22
5.1 模块接线 22
5.2 硬件的调试 23
5.3 软件的调试 24
5.4 系统整体的调试 24
5.5 结果分析 30
6 总结 31
致谢 33
附录1系统硬件电路原理图 34
附录2源程序代码 35
绪论
研究的背景
随着城市化道路的不断推进，路灯作为日常道路照明及城市美化用具，已经成为日常生活中不可或缺的一部分，其数量不断增加对于控制系统提出了更高的要求。传统的路灯控制采用人工手动进行控制，操作繁琐，有时出现操作不及时等的失误，浪费社会资源的同时，造成了不必要的麻烦。采用智能控制系统的路灯则解决了所有的问题。选定所在地时区后，设定当前时间，智能路灯系统便能开始正常工作。根据当前的日期以及时间信息，判断季节和昼夜信息，根据设定时间段进行点亮和熄灭路灯的操作。在白昼路灯熄灭的情况下光线强度突然下降时，光敏模块调节功能生效，点亮路灯，进行照明工作。该控制系统操作简便，节约社会资源的同时降低了误操作率，使得路灯的控制更加简便智能化。
设计的目的与意义
人们的需求随着科技的进步不断提高，对于路灯的控制系统提出了智能化的要求。单片机具有规格小，易开发，能广泛应用而被人们所看好，在生活中的很多方面都普遍应用。单片机作为本次设计的核心，一方面考虑到其小巧的身材，能够与其他模块进行组合，构成一个能够满足要求的完整的硬件电路。另一方面则是单片机是通过编程，下载程序来进行控制，十分的灵活和方便，能够完成本次设计的全部要求。
通过完成此次采用单片机为控制核心的智能路灯控制系统，能够将所学关于单片机的相关知识，传感器模块以及编程能力相结合，运用在实际设计产品中。运用单片机作为控制核心的智能路灯系统，能够完全实现传统路灯控制的全部功能，在提高控制可靠性的同时，并且能够更加方便，简单的进行控制操作，能够完全取代传统模式的路灯控制。
发展趋势及改进方向
当今时代，科技进步引领着各行各业不断发展前进。近年来，智能路灯控制系统概念的出现和发展，格外引人注目。虽然我国的智能路灯系统起步较晚，还存在着诸多问题，但只要顺应潮流，技术不断革新，就能迎头直上。在传统的路灯控制系统中，主要针对光强度和光分布进行控制,主要手动进行分组控制，区域控制和集中控制的模式。存在着操作繁琐，浪费社会资源的缺陷，而智能路灯则是能解决这些问题。智能路灯的控制方式主要体现在三个方面，第一，根据当前路灯所在的经纬度，确定时区，依照当前的日期和时间信息，结合所在时区进行判断当前的季节和时间情况。第二，通过光敏模块采集到的光线强度信息，判断当前的光线强度是否需要点亮或熄灭路灯；第三，通过各种通信方式将当前的状态信息发送至中央管理层统一进行调配。
本文工作内容概述
本文进行的是基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计。通过硬件电路的设计和功能程序的编写进行初步设计。经过软硬件结合完整调试后，实现设计的全部功能和要求。
本文的工作内容安排大致如下：本文的第一章为绪论部分，包含设计课题的研究背景，设计的目的和意义，发展趋势和改进方向；第二章为控制系统的设计方案，对于整个控制系统的整体构思，以及软件硬件的设计方案；第三章为详细的硬件部分设计内容，包括硬件电路所需要的元器件的型号选择，传感器其模块的介绍；第四章的主要内容是功能程序的介绍，包括各个部分功能的介绍；第五章为对于该控制系统的调试工作，演示设计要求中的各个功能；最后则是对整篇论文的归纳总结、心得体会。
目录
1 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 设计的目的与意义 1
1.3 发展趋势及改进方向 2
1.4 本文工作内容概述 2
2 系统设计方案 3
2.1 整体设计构思 3
2.2 硬件设计方案 3
2.3 软件设计方案 4
2.4 本章小结 4
3 硬件系统的设计 5
3.1 硬件电路的组成 5
3.2 单片机芯片 6
3.2.1 型号选择 6
3.2.2 芯片介绍 6
3.3 单片机最小系统 7
3.4 按键电路 8
3.4.1 按键选型 8
3.4.2 按键电路设计 8
3.5 光敏传感器电路 9
3.5.1 模块选择 9
3.5.2 光敏电路设计 10
3.6 显示电路 11
3.6.1 型号选择 11
3.6.2 显示电路设计 11
3.7 时钟芯片 12
3.7.1 型号选择 12
3.7.2 时钟电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
设计 12
3.8 光耦和继电器电路 14
3.8.1 型号选择 14
3.8.2 光耦和继电器电路设计 14
3.9 本章小结 16
4 软件系统的设计 17
4.1 主程序 17
4.2 时间设置程序 18
4.3 时间控制程序 19
4.4 光线强度控制 20
4.5 显示子程序 21
4.6 本章小结 21
5 系统调试及分析 22
5.1 模块接线 22
5.2 硬件的调试 23
5.3 软件的调试 24
5.4 系统整体的调试 24
5.5 结果分析 30
6 总结 31
致谢 33
附录1系统硬件电路原理图 34
附录2源程序代码 35
绪论
研究的背景
随着城市化道路的不断推进，路灯作为日常道路照明及城市美化用具，已经成为日常生活中不可或缺的一部分，其数量不断增加对于控制系统提出了更高的要求。传统的路灯控制采用人工手动进行控制，操作繁琐，有时出现操作不及时等的失误，浪费社会资源的同时，造成了不必要的麻烦。采用智能控制系统的路灯则解决了所有的问题。选定所在地时区后，设定当前时间，智能路灯系统便能开始正常工作。根据当前的日期以及时间信息，判断季节和昼夜信息，根据设定时间段进行点亮和熄灭路灯的操作。在白昼路灯熄灭的情况下光线强度突然下降时，光敏模块调节功能生效，点亮路灯，进行照明工作。该控制系统操作简便，节约社会资源的同时降低了误操作率，使得路灯的控制更加简便智能化。
设计的目的与意义
人们的需求随着科技的进步不断提高，对于路灯的控制系统提出了智能化的要求。单片机具有规格小，易开发，能广泛应用而被人们所看好，在生活中的很多方面都普遍应用。单片机作为本次设计的核心，一方面考虑到其小巧的身材，能够与其他模块进行组合，构成一个能够满足要求的完整的硬件电路。另一方面则是单片机是通过编程，下载程序来进行控制，十分的灵活和方便，能够完成本次设计的全部要求。
通过完成此次采用单片机为控制核心的智能路灯控制系统，能够将所学关于单片机的相关知识，传感器模块以及编程能力相结合，运用在实际设计产品中。运用单片机作为控制核心的智能路灯系统，能够完全实现传统路灯控制的全部功能，在提高控制可靠性的同时，并且能够更加方便，简单的进行控制操作，能够完全取代传统模式的路灯控制。
发展趋势及改进方向
当今时代，科技进步引领着各行各业不断发展前进。近年来，智能路灯控制系统概念的出现和发展，格外引人注目。虽然我国的智能路灯系统起步较晚，还存在着诸多问题，但只要顺应潮流，技术不断革新，就能迎头直上。在传统的路灯控制系统中，主要针对光强度和光分布进行控制,主要手动进行分组控制，区域控制和集中控制的模式。存在着操作繁琐，浪费社会资源的缺陷，而智能路灯则是能解决这些问题。智能路灯的控制方式主要体现在三个方面，第一，根据当前路灯所在的经纬度，确定时区，依照当前的日期和时间信息，结合所在时区进行判断当前的季节和时间情况。第二，通过光敏模块采集到的光线强度信息，判断当前的光线强度是否需要点亮或熄灭路灯；第三，通过各种通信方式将当前的状态信息发送至中央管理层统一进行调配。
本文工作内容概述
本文进行的是基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计。通过硬件电路的设计和功能程序的编写进行初步设计。经过软硬件结合完整调试后，实现设计的全部功能和要求。
本文的工作内容安排大致如下：本文的第一章为绪论部分，包含设计课题的研究背景，设计的目的和意义，发展趋势和改进方向；第二章为控制系统的设计方案，对于整个控制系统的整体构思，以及软件硬件的设计方案；第三章为详细的硬件部分设计内容，包括硬件电路所需要的元器件的型号选择，传感器其模块的介绍；第四章的主要内容是功能程序的介绍，包括各个部分功能的介绍；第五章为对于该控制系统的调试工作，演示设计要求中的各个功能；最后则是对整篇论文的归纳总结、心得体会。
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