单片机的模拟路灯控制
这篇文章的自动化程度高，运转效率高，照明调理系统便利，为城市的街道等现代化而提供参考计划。单片机的中心是系统是STC单片机系统，并且还用了最小的系统板，做出了一个模拟的路灯控制系统。控制系统的时钟设计和显示都是利用了定时器；采用红外传感器探测物体的位置。路灯控制使用一个恒定的电源来调节供电时间和调节功率。这个照明系统可以节约一些不毕要的能源损耗，和延长灯具的寿命。政府重视城市照明并投大量资金，不久在建设和改造中，我们的城市，到了晚上，明亮美丽，但是同时，许多问题伴随着，能源消耗的年年增加，那么问题就展现出来了，城市路灯维修人员非常缺乏，路灯的故障不能及时修复。国民的生活不便、费用增加、社会费用太高，电费支出太多了，财政负担的相对带来了困难，政府相对压力；光的污染是严重的，道路路灯管理的所有问题都变得越来越有压力，他们迫切需要解决这个问题。，这种情况是我们设计出的节约能源的模拟路灯控制系统，主要价值较好的节约能源和管理，很多方面都应该向人们提供方便，并降低人员的门槛。在白天的模式下，随着环境的明暗变化，街灯的打开。
目录
引言 1
一、 前言 2
（一）概述 2
（二）系统的特点及性能要求 2
二、模拟路灯控制系统总体设计 2
（一） 模拟路灯各个系统的作用 2
（二） 模拟路灯总体设计 3
三、系统分析及硬件设计 3
（一） 系统设计思路与方案比较论证 3
（二） 各个模块的硬件电路设计 4
（三）555定时器的电路结构与功能 5
（四） 时钟模块 7
（五）DS1302引脚排列 9
（六）DS1302的电路设计 9
（八）中央控制模块设计 10
（九）LCD1602液晶概述 11
（十） 光敏电阻 12
四、 软件设计调试 13
（一） 系统的设计运行 13
（二）系统的各部分子程序设计 13
总结 19
致谢 20
参考文献 21
引言
随着城市化的发展越来越快,城市道路建设越来越多,为了人们能在夜间行车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
安全,夜间照明路灯,至关重要的,为了更好的节约能源消耗,我们就要设计一个能够更好的控制路灯的一个方案，设计所要达到的效果就是能够让路灯自己在不同的情况下自动运行开与关，从而达到节约能源的功效。
一、 前言
（一）概述
城市公共照明是城市构成的重要组成部分，为了提高人们的生活环境，国家已经开始对城市的照明建设，做出了一定的实施。如今的城市化发展迅速，城市的面积也越来越大,人们晚上运动,城市路灯照明安全,路灯照明表现的尤为重要。但是路灯照明的面积的增加，能源的消耗也成为了一个难题，所以通过一些实验，对路灯进行控制和管理，从而减少能源的消耗，提高照明路灯的寿命。
我国已经基本确定以LED灯为室外照明的照明材料。现在的好多国家都在研究LED的相关技术，还有一部分的商品已经面向市场了，LED灯与其他的灯相比更节能，寿命更长，也更环保，但是现在道路上用LED还很少，因此我们研究LED和一些控制，为了能让城市路灯照明的成本低，和节能，其路灯布置简图如图11所示。
（二）系统的特点及性能要求
控制系统要满足的功能：
1、要可以设定的时间，和时钟有同样的功能。
2、能判别光线的交替的变化，自动开关路灯。
3、系统可以按照交通车辆流量自动调节亮度。
4、系统能控制两盏路灯的开关灯时间。
/
图11路灯布置简图
二、模拟路灯控制系统总体设计
（一） 模拟路灯各个系统的作用
实验实现，气候不同，环境条件下，系统和各设备，通过街灯的闪烁的灯光强弱和控制。在设计中采用的方法是：
1、经过红外传感器，察觉提前经过的人或其他物体，并将该信号传送到中央控制模块，而后打开路灯。
2、光的光照传感器，感受光的强度，用于改变照明的强弱。光照条件差的时候， 光传感器被接通，信号传输外线传感器，如果有人路过，通过红外线信号传播给中央控制模块，并控制路灯开。
3、明亮的时间通过表模块引起定时作用，也可以显示现在的日期和时间。
4、显示模块将在各系统中传送的数据与信号转换处理后，在显示器上显示。
5、按钮控制模块是对程序的开关控制，可以输入和改变信息。
6、中央控制系统是对整个执行的控制，是道路照明控制系统中最重要的部分，可以在其他系统中进行有效的调整和控制。
（二） 模拟路灯总体设计
光传感器，感应光强，将信号传输到红外传感器，只有当低光强度达到一定的指定值时，感应红外传感器通过街灯照射物体才会亮，否则不会亮。按下按钮，就会改变路灯的照明状态，路灯不受影响在任何环境下，这是人为的控制。依据设计要求，总体分析，系统可分为:物体感应模块、时钟模块、中央控制模块、按键控制模块、显示模块和光学传感器，如图21所示。
/
图 21 模拟路灯的总模拟图
三、系统分析及硬件设计
（一） 系统设计思路与方案比较论证
1、方案论证与确立
（1）中央控制模块方案
选用单片机控制，选择以C51系列控制器的系统，控制LED指示灯的开启时间， 满足内部和外部微控制器中断系统的设计要求，节约成本和有利于系统大规模的构建。
利用现场可编程逻辑门阵列（FPGA)和单片机组合控制路灯，由于本设计只需要控制两个灯，不会经常用FPGA。
将模拟电路模块全部采用，该系统的独立控制的功能，还能对时间做出相应的判断，也还要根据环境的变化而改变，所以导致系统变的非常复杂。
（2）传感器模块计划
选择有红外线特性的的传感器进行测量。红外线又被称红外光，它有很多反射性质如：散射、折射等。当某个物体自身的温度不低于0度，红外线传感器就能测量出来。红外线传感器也有一定的缺点，就是它在测量的时候是不用和被测物接触的，所以它的灵敏度不高，反应慢等缺点。
还要选择光敏电阻，它可以根据光亮，来调节光的强度，它还要分为亮电阻和暗电阻，总之它的功能就是检测白天和黑夜，光的强度等满足实验要求。
（3）选择内容显示
采用数码管，因为系统需要显示出字符，而数码管只能显示数字，所以不能选用。
采用LED显示，虽然可以显示出它的数字和字，但是它的程序不易编写。
目录
引言 1
一、 前言 2
（一）概述 2
（二）系统的特点及性能要求 2
二、模拟路灯控制系统总体设计 2
（一） 模拟路灯各个系统的作用 2
（二） 模拟路灯总体设计 3
三、系统分析及硬件设计 3
（一） 系统设计思路与方案比较论证 3
（二） 各个模块的硬件电路设计 4
（三）555定时器的电路结构与功能 5
（四） 时钟模块 7
（五）DS1302引脚排列 9
（六）DS1302的电路设计 9
（八）中央控制模块设计 10
（九）LCD1602液晶概述 11
（十） 光敏电阻 12
四、 软件设计调试 13
（一） 系统的设计运行 13
（二）系统的各部分子程序设计 13
总结 19
致谢 20
参考文献 21
引言
随着城市化的发展越来越快,城市道路建设越来越多,为了人们能在夜间行车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
安全,夜间照明路灯,至关重要的,为了更好的节约能源消耗,我们就要设计一个能够更好的控制路灯的一个方案，设计所要达到的效果就是能够让路灯自己在不同的情况下自动运行开与关，从而达到节约能源的功效。
一、 前言
（一）概述
城市公共照明是城市构成的重要组成部分，为了提高人们的生活环境，国家已经开始对城市的照明建设，做出了一定的实施。如今的城市化发展迅速，城市的面积也越来越大,人们晚上运动,城市路灯照明安全,路灯照明表现的尤为重要。但是路灯照明的面积的增加，能源的消耗也成为了一个难题，所以通过一些实验，对路灯进行控制和管理，从而减少能源的消耗，提高照明路灯的寿命。
我国已经基本确定以LED灯为室外照明的照明材料。现在的好多国家都在研究LED的相关技术，还有一部分的商品已经面向市场了，LED灯与其他的灯相比更节能，寿命更长，也更环保，但是现在道路上用LED还很少，因此我们研究LED和一些控制，为了能让城市路灯照明的成本低，和节能，其路灯布置简图如图11所示。
（二）系统的特点及性能要求
控制系统要满足的功能：
1、要可以设定的时间，和时钟有同样的功能。
2、能判别光线的交替的变化，自动开关路灯。
3、系统可以按照交通车辆流量自动调节亮度。
4、系统能控制两盏路灯的开关灯时间。
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图11路灯布置简图
二、模拟路灯控制系统总体设计
（一） 模拟路灯各个系统的作用
实验实现，气候不同，环境条件下，系统和各设备，通过街灯的闪烁的灯光强弱和控制。在设计中采用的方法是：
1、经过红外传感器，察觉提前经过的人或其他物体，并将该信号传送到中央控制模块，而后打开路灯。
2、光的光照传感器，感受光的强度，用于改变照明的强弱。光照条件差的时候， 光传感器被接通，信号传输外线传感器，如果有人路过，通过红外线信号传播给中央控制模块，并控制路灯开。
3、明亮的时间通过表模块引起定时作用，也可以显示现在的日期和时间。
4、显示模块将在各系统中传送的数据与信号转换处理后，在显示器上显示。
5、按钮控制模块是对程序的开关控制，可以输入和改变信息。
6、中央控制系统是对整个执行的控制，是道路照明控制系统中最重要的部分，可以在其他系统中进行有效的调整和控制。
（二） 模拟路灯总体设计
光传感器，感应光强，将信号传输到红外传感器，只有当低光强度达到一定的指定值时，感应红外传感器通过街灯照射物体才会亮，否则不会亮。按下按钮，就会改变路灯的照明状态，路灯不受影响在任何环境下，这是人为的控制。依据设计要求，总体分析，系统可分为:物体感应模块、时钟模块、中央控制模块、按键控制模块、显示模块和光学传感器，如图21所示。
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图 21 模拟路灯的总模拟图
三、系统分析及硬件设计
（一） 系统设计思路与方案比较论证
1、方案论证与确立
（1）中央控制模块方案
选用单片机控制，选择以C51系列控制器的系统，控制LED指示灯的开启时间， 满足内部和外部微控制器中断系统的设计要求，节约成本和有利于系统大规模的构建。
利用现场可编程逻辑门阵列（FPGA)和单片机组合控制路灯，由于本设计只需要控制两个灯，不会经常用FPGA。
将模拟电路模块全部采用，该系统的独立控制的功能，还能对时间做出相应的判断，也还要根据环境的变化而改变，所以导致系统变的非常复杂。
（2）传感器模块计划
选择有红外线特性的的传感器进行测量。红外线又被称红外光，它有很多反射性质如：散射、折射等。当某个物体自身的温度不低于0度，红外线传感器就能测量出来。红外线传感器也有一定的缺点，就是它在测量的时候是不用和被测物接触的，所以它的灵敏度不高，反应慢等缺点。
还要选择光敏电阻，它可以根据光亮，来调节光的强度，它还要分为亮电阻和暗电阻，总之它的功能就是检测白天和黑夜，光的强度等满足实验要求。
（3）选择内容显示
采用数码管，因为系统需要显示出字符，而数码管只能显示数字，所以不能选用。
采用LED显示，虽然可以显示出它的数字和字，但是它的程序不易编写。
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