《基于模拟路灯控制系统的设计说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于模拟路灯控制系统的设计说明（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于模拟路灯控制系统的设计 摘要随着都市建设和社会经济的迅速发展，都市道路照明作为都市文明与现代化限度的重要标志，已受到越来越多的关注，规模也在不断扩大。路灯是一种都市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，既有的路灯管理的方式措施已远远不能满足都市路灯发展与管理的需要，必须依托现代化的高科技管理手段。由于单片机具有集成度高，解决能力强，可靠性高，系统构造简朴，价格低廉的长处，因此在路灯照明工程中被广泛应用。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和有关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，运用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,单片机采
2、集光敏电阻或光电开关的信号控制路灯的亮灭，具有自动检测故障报警等功能，同步根据实际状况，通过计时系统来对时间进行有效的控制，在本设计中，输入是开关按钮，进行时间控制，显示是六个数码管和LED二极管，时间为正常24小时走时，可用按钮调节定期开关时间，通过程序实现按规定期间开关灯功能，由于路灯采用LED灯，节能环保，耗电量低，使用寿命长，可以获得较好的经济和环保效益。本系统实用性强、操作简朴，可以有效地解决都市路灯照明系统存在的灯光控制措施和管理手段落后，所用灯具科技含量低等问题。核心词：单片机，控制，LEDTHE DESIGN OF THE CONTROL SYSTEM OF SIMULATED
3、 STREET LAMPSABSTRACT Along with the rapid city construction and development of the community economy,urban lighting has been one of the chief signs that represent the urban civilization level. So it is an increasing concern and its scale has been steadily enlarged. The street light is an integral p
4、art of a city lighting system and means of the existing street lights have been far from being able to meet the needs of the development and management of urban street, and must rely on modern high-tech management tools. Microcontroller with high integration, processing capability, high reliability,
5、 simple structure and low cost advantages, and therefore is widely used in street lighting works. The system uses the MSC-51 SCM AT89C51 and the associated optical testing equipment to design intelligent light control of street lamp controller, eight 51-series single-chip programmable control logic
6、I / O ports to achieve intelligent street lamps to achieve energy saving, automatic control purpose of the SCM Acquisition photoresistor or photoelectric switch signal to control the lights off bright, with automatic detection and fault alarm function, at the same time, according to the actual situa
7、tion, the timing system to time for effective control in this design, the input switch button time control, showing the six digital control and LED diode, time for the normal 24 hours to go, the available buttons to adjust the timer switch time, through the process time required to switch lights, st
8、reet lights with LED lights, energy saving and environmental protection, power consumption low, service life is long, you can get a good economic and environmental benefits. This system is practical, simple operation, can effectively solve the backward city street lighting system, lighting control a
9、nd management tools used in the lamps low scientific and technological content.KEY WORDS: microcontroller，control，LED 目 录摘要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 国内外研究现状及课题意义11.1.1 课题意义11.1.2 国内外研究现状11.2 重要研究的内容41.3 方案论证41.3.1 传感电路部分41.3.2 执行电路部分5第2章 总体设计62.1 设计规定62.2 设计思路62.3 系统框图7第3章 硬件设计83.1 单片机概述83.1.1 单片机的简介83
10、.1.2 单片机的特点93.2 单片机的选型93.2.1 AT89C51的简介103.2.2 AT89C51特性概述113.2.3 单片机的中断系统113.2.4 引脚阐明113.2.5 时钟电路153.2.6 存储器系统153.3 时钟电路183.4 复位电路193.4.1 复位方式193.4.2 手动按钮复位193.4.3 上电复位203.5 LM324213.5.1 LM324简介213.5.2 LM324的特点223.6 74HC573简介223.7 光敏电阻简介243.8 按键电路253.9 显示电路263.9.1 显示方式选择263.9.2 LED的驱动和显示273.10 电源电路
11、283.11 光控电路283.12 路灯控制电路29第4章 软件设计304.1 主程序304.2 计时程序304.3 中断程序344.4 按键程序354.5 程序清单36第5章 系统调试485.1 成果分析485.2 系统调试485.2.1 对每个子程序进行调试485.2.2 总的程序调试48第6章 结 论50参照文献51附录A 外文参照及中文翻译53附录B 系统原理图71致 谢72 第1章 绪 论1.1 国内外研究现状及课题意义1.1.1 课题意义近年来，随着国内经济改革的进一步发展和信息化时代的进一步，各级政府对都市整体形象工程建设备受注重，她们通过多种方式来开展都市化建设。都市亮化随之也
12、被政府注重，既而大量的资金投入建设与改造中，是我们的都市变得灯火辉煌的同步，诸多问题随之而来：国内目前大部分都市采用全夜灯方式照明，可是到了后半夜行人稀少，挥霍太大；因此，有些地方采用前半夜全亮，而后半夜全灭的方式，这种方式虽然节省电费支出，但是不利于社会治安，容易引起交通事故。并且，国内大多数地区的路灯关开灯都是采用人工控制或者定期控制，这样也有许多的不利之处；若采用人工控制，则路灯开关存在着一定的不拟定性，同步也占用了一定的人力资源；定期控制则存在着夏冬季白黑昼时间不同的状况，有的天还没黑路灯就开，天还没亮路灯就灭的状况，影响人们的平常生活。高效LED照明系统具有省电、轻巧、寿命长、高耐久
13、性等特性，近年来已经越来越多应用于路灯照明系统，其趋势是取代目前广泛采用的高压汞灯的路灯照明。明显地提高了路灯的用电效率，延长了路灯的使用寿命。现阶段，都市路灯照明系统存在的灯光控制措施和管理手段落后，所用灯具科技含量低等问题。为理解决这些缺陷与局限性，为此，提出了路灯智能化控制，采用高效LED路灯光源，以单片机作为控制中心，运用传感器模块、光控路灯模块来实现。1.1.2 国内外研究现状随着技术发展和人们对生活质量规定的提高,对都市公共照明系统也提出了新的规定。其发展趋势可以体目前如下几种方面, 即: 精确化控制、多场景控制、网络化控制、节能与迅速反映。绿色照明是当今和将来照明领域的重要发展趋
14、势, 提高都市照明系统的实时监控, 提高都市照明维护响应速度是现代技术发展的必然成果。都市照明监控技术在国内已有将近三十年的发展历史了, 从过去简朴的有线载波监控和无线监控技术发展到今天的网络通信技术, 都市照明监控的理念正在发生变化。近年来，随着科技的不断发展，多种路灯控制器也被不断的研究出来。其中，美国和日本重要集中在研究紧凑型荧光灯和镇流器荧光灯两个方面。而国内目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，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的降压技术。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，
15、不能自动调节，同步如果电压忽然升高，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件的可控硅式设备。该设备重要采用简朴的相控技术，局限性之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，目前国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时空等，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的效果。本系统采用的路灯是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，并且LED灯发光柔和，亮度适中，对环境无污染，已经广泛的应用于多种照明场合。因此，智能光控节能路灯必将在将来得到广泛的应用。 目前LED路灯的配光技术已有了很大发展，有些厂家已经开发出良好的二次配光系统，而不再是单纯依托光源排列来配光，但综合看，配光还不能做到完全合理，有些在道路内侧的配光较亮，均匀度也能满足规定，但人行道侧环境光的亮度明显局限性，SR值明显不符合规定，还是厂家设计人员对道路照明原则的规定理解不够。 LED路灯的色温问题
