模拟路灯控制系统实验指导
马路路灯自动控制器实验报告

马路路灯自动控制器实验报告一,实验目的1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
2. 设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管。
3.学习光敏电阻的使用二,实验要求A.基本要求:1:能够根据环境光线强度自动开关路灯。
2:能够根据时间自动开关路灯。
3:能够判断路灯灯泡好坏。
B.扩展部分:1.调节自动开关灯的时间。
三,实验基本原理利用单片机光敏电阻完成光控功能,当光敏电阻受强光照射时,电阻大大减小,对应引脚从高电平变为低电平,单片机检测到时,让灯熄灭;当光敏电阻受光较弱时,电阻很大,对应引脚从低电平变为高电平,单片机检测到时,让灯亮。
利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当加到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。
由于数码管扫描周期很短,由于人眼的视觉暂留效应,使数码管看起来总是亮的,从而实现了各种显示。
四,实验设计分析针对要实现的功能,采用AT89S52单片机进行设计,AT89S52 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。
这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。
在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。
程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等。
自动路灯控制系统实验报告

西昌学院实验课程实验报告
实验项目名称:自动路灯控制系统实验序号:5指导老师:施智雄
姓名及学号:刘凯(0911060010)田时茂(0911060019)夏辉(0911060029)王波(0911060034)
专业:09级电子信息工程日期:2011年04月11日
一试验目的
1.了解并掌握光敏三极管和光敏电阻的应用
2.掌握继电器的引脚结构以及其应用方法
3.进一步掌握三极管三个引脚的引用电路
4.掌握LM324运放作为比较器的应用电路
二实验内容
1.按要求搭接电路,并调整电路,(注意运放被烧坏)
2.完成电路的工作,实现基本原件的功能
三实验器材
光敏三极管一只,光敏电阻一只,LM324运放一个,继电器一个,9014三极管一个,二极管一个,100k的电阻两个,47k的滑动变阻器一个,导线若干,直流电源设备四基本原理
光敏三极管在红外光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态
光敏三极管在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态
光敏电阻在光照射下导通获得低电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的熄灭状态
光敏电阻在遮光下截止获得高电平,从而通过比较器和继电器来控制灯的点亮状态
五试验步骤
1.找齐电路所需的基本原件,搭接电路。
2.测试电路中的各个点的电压状态
3.检测完电压之后,开始进行对光敏三极管遮光和曝光处理,看电灯是否有闪烁的变化
4将光敏三极管换成光敏电阻做步骤3同样的处理方法,看电灯是否有闪烁的变化
5.得出结论
六实验电路如图。
路灯巧设计(教案)2023-2024学年综合实践活动六年级上册 全国通用

路灯巧设计(教案)2023-2024学年综合实践活动六年级上册全国通用教学内容本课以“路灯巧设计”为主题,通过活动,让学生了解路灯的基本构造、工作原理以及设计要点。
通过观察、讨论、设计等环节,培养学生对生活中常见事物的好奇心与探索欲,提高他们的创新设计能力。
教学目标1. 知识与技能:学生能够描述路灯的基本结构,理解其工作原理。
2. 过程与方法:学生通过观察、讨论、设计,掌握路灯设计的基本方法。
3. 情感态度价值观:培养学生对生活中科学技术的兴趣,增强创新意识。
教学难点1. 路灯工作原理的理解。
2. 路灯设计的创新与实践。
教具学具准备1. 教具:路灯模型、PPT课件。
2. 学具:设计图纸、彩笔、剪刀、胶水等。
教学过程1. 导入通过PPT展示不同类型的路灯,引导学生观察并提问,激发学生对路灯的兴趣。
2. 基本知识讲解介绍路灯的基本结构和工作原理,让学生对路灯有更深入的了解。
3. 小组讨论学生分组讨论,探讨路灯设计的创新点。
4. 设计实践学生根据讨论结果,进行路灯设计,教师巡回指导。
5. 作品展示与评价学生展示自己的设计作品,进行自评、互评和教师评价。
6. 总结与反思教师引导学生总结学习内容,反思设计过程中的优点与不足。
板书设计1. 路灯的基本结构2. 路灯的工作原理3. 路灯设计的创新点作业设计1. 学生完成自己的路灯设计图。
2. 写一篇关于路灯设计的小作文。
课后反思通过本次教学,学生对路灯有了更深入的了解,设计能力得到了提升。
但在教学过程中,也存在一些问题,如部分学生对路灯工作原理理解不够深入,需要进一步加强个别指导。
同时,在今后的教学中,应更加注重培养学生的创新思维和实践能力。
重点细节:教学难点教学难点详细补充和说明教学难点是指在教学过程中,学生难以理解或掌握的知识点或技能。
在本教案中,教学难点包括对路灯工作原理的理解和路灯设计的创新与实践。
以下是对这两个难点的详细补充和说明。
1. 路灯工作原理的理解路灯工作原理涉及到电学、光学和机械工程等多个领域的知识,对于六年级的学生来说,理解起来可能有一定的难度。
路灯控制器课程设计仿真

路灯控制器课程设计仿真一、教学目标本课程旨在通过仿真实验,让学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法。
具体目标如下:知识目标:使学生了解路灯控制器的工作原理、电路组成及其功能;掌握常用的控制器芯片及其应用;了解路灯控制系统的常见问题和解决方案。
技能目标:培养学生运用电路设计软件进行路灯控制器的设计和仿真;培养学生进行电路搭建、调试和故障排查的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣和热情,增强其社会责任感和使命感,使其意识到科技对改善人类生活的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.路灯控制器概述:介绍路灯控制器的基本概念、功能和分类,使学生对路灯控制器有一个整体的认识。
2.电路组成及其原理:讲解路灯控制器的电路组成,包括控制器芯片、传感器、执行器等,并分析其工作原理。
3.控制器芯片应用:介绍常用的控制器芯片,如51系列、AVR、PIC等,并讲解其在路灯控制器中的应用。
4.路灯控制系统设计:教授如何设计一个路灯控制系统,包括硬件选型、电路设计、软件编程等。
5.仿真实验:利用电路设计软件,进行路灯控制器的设计和仿真,让学生在实际操作中巩固所学知识。
6.电路搭建与调试:讲解如何进行电路搭建、调试和故障排查,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和知识点,使学生掌握基础知识。
2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的思考和分析问题的能力。
3.案例分析法:分析实际工程项目,使学生了解路灯控制器的应用和设计要点。
4.实验法:让学生动手进行仿真实验和电路搭建,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:《电路设计原理》、《控制器芯片应用》等。
2.参考书:提供相关领域的资料,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,直观展示路灯控制器的工作原理和设计过程。
模拟路灯控制系统

模拟路灯控制系统模拟路灯控制系统一、引言随着城市化进程的不断推进,城市道路的建设和改造变得日益重要。
而路灯系统作为城市基础设施的一部分,在保证夜间道路照明的同时,也扮演着提高城市安全性、节能环保的重要角色。
为了更好地管理和控制路灯系统,开发出模拟路灯控制系统是十分必要和有效的。
二、系统设计1. 系统目标本模拟路灯控制系统以实现智能化、自动化控制为目标,通过计算机在电路板上安装特定的芯片和传感器,以及与计算机相连接的中央处理单元(CPU),实现路灯的开关、亮度等参数的控制。
2. 系统硬件设计(1)中央处理单元(CPU):负责与计算机通信,接受计算机指令,并对路灯进行控制;(2)电路板:安装芯片和传感器,与中央处理单元连接;(3)传感器:检测环境光亮度、温度等信息,通过反馈给中央处理单元,用于自动调节路灯的亮度;(4)路灯灯具:可调节亮度的LED灯具,可以根据输入信号调整亮度,以满足不同光照条件下的需求。
3. 系统软件设计(1)用户界面:通过计算机连接路灯控制系统,提供给用户友好的界面,包括路灯状态、亮度调节等功能;(2)控制算法:根据传感器获取的环境光亮度数据,通过算法实现路灯亮度的自动调整;(3)数据处理:对获取的传感器数据进行处理,提取有效信息,并根据计算机输入的指令,控制中央处理单元实现路灯的开关和亮度调节。
三、系统功能1. 自动控制功能:自动感知环境光亮度,根据设定的亮度范围和算法,自动调节路灯的亮度;2. 手动控制功能:通过用户界面,手动控制路灯的开关和亮度调节;3. 异常报警功能:当路灯出现故障或异常情况时,触发报警系统,向用户发送故障信息。
四、系统优势1. 节能环保:根据实际光照需求自动调节路灯亮度,减少不必要的能耗;2. 维护方便:可以通过计算机远程监控路灯状态,及时发现故障并进行维修;3. 提高安全性:自动控制路灯亮度,提高夜间道路照明,减少事故风险。
五、系统应用模拟路灯控制系统可以广泛应用于城市道路、高速公路、停车场等需要进行照明控制的场所中,提高道路照明效果,为行人和车辆提供更加安全的环境。
路灯控制系统测试报告

路灯控制系统测试报告路灯控制系统测试报告1、镇流器1)通信测试项目要求结论串口通信单灯控制器连接镇流器,通过USB无正常线模块查询数据,返回的镇流器数据应与实际一致2)调光测试项目要求结论调光控制单灯控制器连接镇流器,通过USB无线正常模块调光50%,通过功率计查看镇流器输出功率值应该相应调整。
2、单灯控制器1)通信测试项目要求结论正常无线通信通过USB无线模块设置网络ID,能返回成功指令串口通信连接镇流器,通过USB无线模块查询正常数据,返回的镇流器数据应与实际一致2)时钟测试项目要求结论正常时间设置、读取设置当前时间成功后,将单灯控制器断电10分钟,重新上电后读出的时间应与当前时间一致3)存储测试项目要求结论正常方案设置、读取设置4个方案成功后,断电重启单灯控制器,读取方案应与设置的方案一致3)温度测试项目要求结论正常灯壳温度采集读取数据,返回的灯壳温度应与单灯控制器的板上温度一致3、路由器1)通信测试项目要求结论无线通信通过USB无线模块发送单灯控制器指令,应能接收到路由器发出的数据,且数据与下发的数据一致正常4、集中控制器1)通信测试项目要求结论维护口通过计算机串口发送路灯控制器参数设置指令,应有正确返回正常无线通信正确执行单灯控制器参数设置指令后,USB无线模块应能接收到集中器发出的查询单灯控制器数据指令,按照单灯控制器数据格式正确返回,再通过维护口查询数据,数据应与下发的单灯控制器数据一致正常GPRS 在带有GPRS模块的集中控制器上正确设置上行通信口通信参数,等待查看是否跟设置的服务器连接成功正常RJ45 在带有RJ45模块的集中控制器上正确设置上行通信口通信参数,等待查看是否跟设置的服务器连接成功正常2)时钟测试项目要求结论时间设置、读取设置当前时间成功后,将集中控制器断电10分钟,重新上电后读出的时间应与当前时间一致正常3)存储测试项目要求结论上行通信口通信参数设置、读取设置上行通信口通信参数成功后,断电重启集中控制器,读取上行通信口通信参数应与设置的一致正常4)交流采样测试项目要求结论交流采样在带有交流采样功能的集中控制器上加稳定的电压、电流。
模拟路灯控制系统(同名22550)

衡阳市第四届大学生科技创新大赛成果总结材料项目名称面向节能的路灯控制系统研制参赛学生蒋军王实铭敬文毅指导教师李祖林王韧参赛学校湖南工学院申报时间2010-5-27材料清单一、研究报告1. 成果简介 (1)2. 项目研究背景和意义 (1)3. 研究计划 (2)4. 研究内容 (4)5. 成果创新点 (9)二、附件材料附件一:电路原理图 (10)附件二:实物图片 (12)附件三:程序清单 (13)三、实物作品衡阳市第四届大学生创新大赛相关项目的研究报告项目名称:面向节能的路灯控制系统研制项目类型:实用型成果形式:1、研究报告;2、实用作品参赛学生:蒋军王实铭敬文毅指导教师:李祖林王韧一、成果简介本系统是基于单片机控制的路灯模拟控制系统,以单片机AT89S52为主控制器,对路面交通情况、外界环境亮度对交通灯的影响和故障等信息进行采集,实现对路灯的智能化节能控制。
该系统以1W高亮度LED灯作为模拟路灯,制作了LED灯恒流驱动电源,电流调节范围在0-1A内可调。
通过红外式反射光电传感器检测路面交通情况,控制LED路灯亮、灭。
通过光敏三极管对环境变化及路灯故障等信号进行检测,实现了路灯亮、灭控制和路灯故障报警。
LED灯能在规定时间实现自动减小亮度,并能在规定范围内设定调节,调节误差小于2%。
该系统节能,性价比高,具有应用价值。
二、项目研究背景和意义节能是二十一世纪的热门主题,面对全球能源危机,全世界都以节能为方向进行各方面的研究。
LED就是节能的一个研究方向,高亮度LED以其低热损耗,高流明而迅速取代传统照明工具。
系统以高亮度LED灯作为模拟路灯,可以实现路灯的节能控制。
系统附带了周围环境检测功能,可以根据周围环境亮度开启和关闭路灯。
系统还可以根据路面交通情况,控制路灯的调光功能,实现真正意义的节能环保。
综合以上功能,该模拟路灯控制系统有很好的应用价值和研究意义。
三、研究计划项目确定前期,我们为了更快更好的完成研究设计,做了如下计划:2009年5月---2009年8月:进行相关调研。
路灯自动控制系统实验报告

分布式计算机网络测控技术613399105路灯自动控制系统实验报告学院:信息工程学院姓名: ****学号: ****同组成员: *****指导教师: ****完成时间: 2014年7月10日目录第一章绪论 (3)1.路灯自动控制系统研究背景 (3)1.1研究背景 (3)1.2路灯控制系统的研究现状 (3)1.3研究目的及意义 (4)2.课程设计的目的 (5)3.课程设计的要求 (5)4.本文的主要内容 (5)第二章系统硬件设计与实现 (6)1.系统硬件总体设计 (6)2.光敏传感器接入模块 (6)3.继电器控制路灯模拟模块 (7)4.数据采集卡 (9)第三章上位机软件的设计与实现 (10)1.系统软件总体设计 (10)2.系统软件详细设计 (10)第四章心得体会 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论1.路灯自动控制系统研究背景1.1研究背景随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。
现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。
如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。
城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。
路灯照明耗电量约占总耗电量的15%,全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。
面对供电紧张形势,路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作,各种临时应急节电措施被广泛采用:夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明、号召居民在用电高峰时关闭空调、公共设施和写字楼等空调温度调高一度等等,当用电高峰过后,这些措施可能就被束之高阁,明年的用电高峰来临,一切又会重新开始。
这样的节电措施,在缓解用电紧张的同时,却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。
缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理,减少浪费,使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统,可以对城市的路灯实施统一启闭,对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,控制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。
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模拟路灯控制系统实验指导一、任务和要求1、任务设计并制作一套模拟路灯控制系统。
控制系统结构如图1所示,路灯布置如图2所示。
图1 路灯控制系统示意图图2 路灯布置示意图(单位:cm)2、要求(1)支路控制器有手动开关灯的功能,能控制整条支路或单独路灯灯1和灯2的开灯和关灯。
(2)支路控制器有时钟功能,能设定、显示开关灯时间,并控制整条支路按时开灯和关灯。
(3)支路控制器应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。
(4)支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态:当可移动物体M(在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时(见图2),灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动时,则亮灯次序与上相反。
(5)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
(6)当路灯出现故障时(灯不亮),支路控制器应发出声光报警信号,并显示有故障路灯的地址编号。
3、说明1)光源采用1 W的LED灯,LED的类型不作限定。
2)系统中不得采用接触式传感器。
4.基本要求(3)需测定可移动物体M上定位点与过“亮灯状态变换点”(S、B、S’等点)垂线间的距离,要求该距离≤2cm。
二、系统的总体方案根据设计的基本要求,系统实现的主要功能有:能通过按键进行手动的开灯和关灯;能实时显示时间并按设定开灯、关灯时间;根据环境明暗变化,能自动开灯和关灯;根据交通情况自动调节灯亮状态。
能分别独立控制每只路灯的开关时间;能检测故障,检测到故障会进行声光报警,并显示出故障路灯的地址编码。
系统设计包含以下几个基本模块:控制模块、信息显示模块、键盘模块、路灯模块、位置探测模块、光亮度检测模块。
总的系统框图如图3所示。
图31、控制模块控制器采用51系列单片机,51系统单片机是一种最常用的单片机,其最大的特点是系统结构合理、技术成熟、成本低、容易学习,方便用软件编程实现各种算法与逻辑控制,广泛应用于各种控制领域。
单片机系统实现的主要功能有,完成数字及控制信号的输入、数据及工作状态的显示以及路灯电路的的驱动与控制。
2、显示模块显示模块用来实现交互菜单、提示信息、时间、系统工作状态等信息的显示。
显示器件可选用字符型液晶器LCD 1602,LCD1602显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。
市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
该显示器能基本满足本系统显示的需要。
3、键盘模块根据系统的设计要求,键盘要能输入0-9共10数码、确认、退出等信号,所以用4*4矩阵键盘。
4、路灯模块51单片机I/O口为集电极上拉输出方式,高电平输出电流等于上拉电阻的电流,这个电流比较小,低电平输出是内部晶体管吸收的电流,最大可以达到10mA,但是整个端口的总电流不能超过24mA。
所以,51单片机I/O口用来驱动普通小功率的没有问题。
因本系统中采用的是1W的LED灯,1W的LED灯需要200mA的电流才能工作,故不能用直接用I/O口来驱动它工作。
本方案采用大功率的MOS驱动1WLED灯工作。
5、位置探测模块采用ST188红外对射传感器感测是否有物体通过,当没有物体通过时ce截止,单片机采到的电压值为低电平;当有物体经过时be导通,电源电压加到E 端,单片机采到的电压值为高电平。
ST188的内部结构图如图4,K端接510Ω电阻,E端接20K电阻,A和C端接+5V的电压。
图4 ST188内部结构图6、光亮度检测模块。
光敏电阻随着光线变强电阻值会变小,光线变弱阻值会变大。
根据光敏电阻的工作特性,按照路灯实际工作情况,可以设定一个阈值亮度,当环境亮度低于这个亮度时,使电压比较器输出高电平,单片机采集到高电平后开灯,反之,单片机采集到的低电平后关灯。
三、系统设计根据系统的设计要求,系统由手动开关灯、定时开关灯、根据环境明亮开关灯、根据交通情况开关灯和路灯检测等模块组成。
下面分别介绍各个模块的硬件和软件的设计。
(一)手动开关灯模块实验目的:1、掌握单片机小系统的的设计2、掌握路灯硬件电路的设计3、掌握手动开关灯模块软件的设计软硬件设计:1、单片机小系统的设计根据设计要求,控制系统要通过良好的人机交换界面完成系统的所有控制功能。
微控制器选用89S51(52)单片机,键盘选用4*4键盘,显示器选用16*2的液晶显示器LCD1602。
单片机小系统PROTEUS中的仿真原理图5如下:2、路灯电路设计51单片机I/O口为集电极上拉输出方式,高电平输出电流等于上拉电阻的电流,这个电流比较小,低电平输出是内部晶体管吸收的电流,最大可以达到10mA,但是整个端口的总电流不能超过24mA。
所以,51单片机I/O口用来驱动普通小功率的没有问题。
因本系统中采用的是1W的LED灯,1W的LED灯需要200mA的电流才能工作,故不能用直接用I/O口来驱动它工作。
本方案采用大功率的MOS驱动1WLED灯工作。
具体电路图6,其工作原理为,N沟道增强型场效应管Q1和Q2分别接P0^0和P0^1口,当P0^0和P0^1输出高电平时,场效应用Q1和Q2导通,LED 灯D1和D2开灯,反之,LED灯D1和D2关灯。
图6在面包板上安装如上图电路并测试。
3、单片机程序设计1)单片机端口和电路的连接P00—D1灯,P01—D2灯P30-P33接键盘行扫描线,P34-P37接键盘列扫描线P00-P07接LCD1602的D0-D7P25接LCD1602的RW, P26接LCD1602的RS, P27接LCD1602的EN,2)提供的C程序头文件和文档①LCD1602PDF文档,介绍LCD1602的原理与应用。
②头文件LCD1602.h函数:LCD_init()液晶显示器初始化函数。
函数:LCD_disp_cher(uchar x,uchar y,uchar *p),LCD可以显示2行字条,参数x为显示字符起始列数,取值范围1-16,y参数为显示字符的起始行数。
*p参数为要显示字体串指向的第1个字符。
③头文件KEYSCAN.h,调用keyscan()函数,有按键按下时返回键值0-15,无按键按下时,返回键值0Xff.3)程序流程图①主程序流程图②手动开关灯流程图(二)定时开关灯实验目的:1、掌握时钟芯片DS1302的原理与应用。
2、掌握定时开关灯程序的设计。
软硬硬件设计1、DS1302硬件电路DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。
它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。
其外围电路如图所示:2、单片机程序设计1)单片机端口和电路的连接P22—SDA,P23—SCK,P24—RST2)提供的C程序头文件和文档①DS1302PDF文档,介绍DS1302的原理与应用。
②ds1302.h头文件,ds1302.c程序。
3)程序流程图程序实现的主要功能为,能实时显示时、分、秒,能设置开灯和关灯的时间,能控制所有灯在规定的时间开灯和关灯。
能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。
输入时间时具有纠错功能。
①设置时间流程图实现功能有,能设置系统的时间,要求在输入时间时具有容错的功能。
②控制2盏同时开灯和关灯简化流程图本流程图为简化的流程图,本程序实现的功能主要由设置开灯时间,设置关灯时间和根据实时间开关灯等模块构成。
要求同学们能独立完成各个模块流程图设计和软件的编写。
(三)根据环境明暗开关灯模块实验目的:1、掌握环境明暗检测电路的设计2、掌握环境明暗检测电路软件的设计软硬件设计:1、环境明暗检测电路的设计(本电路要完成硬件电路的安装与调试)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以可用光敏电阻检测环境的明暗,从而实现根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。
所设计的环境明暗检测电路如下图所示,电路中电位器RV1对电源分压后给电压比较器同相端提供一个基准电压。
电压比较器反相端的电压由光敏电阻决定,当光照强度增大时,光敏电阻阻值减小,反相端电压升高,当光照强度达到一定值时,反相端电压大于同相端电压,电压比较器输出低电平,经过反相器U4:A后输出高电平,来实现控制开灯和关灯。
(注:在PROTEUS仿真时,如把电压比较器直接连接到单片机,单片机不能区分其电平,在其后增加了一个反相器则可以。
)2、单片机程序设计电路连接:反相器输出hj—P12根据设计要求,程序能通过端口的电平来判断环境的明暗,从而实现开关灯。
当环境亮度低于某一亮度阈值时,路灯打开。
反之,路灯关闭。
其流程图如下:开始路灯初始化菜单初始化HJ==0Num=10开灯,显示路灯工作状况关灯,显示路灯工作状况YYNN退出,返回上上级菜单键盘扫描N(四)根据交通情况开关灯模块实验目的:1、掌握交通状况检测电路的设计2、掌握交通状况检测电路软件设计软硬件设计:1、红外发送接受模块ST188的原理与应用。
采用ST188红外对射传感器感测是否有物体通过,当没有物体通过时ce 截止,单片机采到的电压值为低电平;当有物体经过时be 导通,电源电压加到E 端,单片机采到的电压值为高电平。
ST188的内部结构图如下图,K 端接510Ω电阻,E 端接20K 电阻,A 和C 端接+5V 的电压。
ST188内部结构图2、交通状况检测电路的设计(本电路要完成硬件电路的安装与调试)当有车辆或人经过时,ST188红外对射传感器被挡光,如下图电路按收三级管截止,输出为低电平,反之输出为高电平。
电路中R1=510Ω,R2=20KΩ。
在PROTEUS仿真电路中,因没有红外对射传感器,可以用如下电路模拟红外对射传感器的功能。
3、交通状况检测电路软件设计如上电路和单片机的连接:s1-P13,s2-P14,s3-P15根据设计要求,程序要求能实现当可移动物体M(在物体前端标出定位点,由定位点确定物体位置)由左至右到达S点时(见图2),灯1亮;当物体M到达B点时,灯1灭,灯2亮;若物体M由右至左移动时,则亮灯次序与上相反。
本模块程序设计要求同学们独立完成,编程的要点是,定义一个标记位flag,当车辆从S-B-S'时, flag=0;当车辆从S'-B-S时, flag=1。
(四)路灯检测模块实验目的:1、掌握报警电路的设计2、掌握路灯检测电路软件的设计软硬件设计:1、报警电路的设计(本电路需完成硬件电路的安装调试)报警电路如下图所示,当BUZ=0时,电路不报警,当BUZ有脉冲信号时,蜂鸣器就会发出间断的声音,LED就会闪烁。
2、路灯检测电路软件的设计电路连接:BUZ—P20,jc1-P16,jc2-P17根据设计要求,程序要求能实现路灯好坏的检测,能显示已损坏灯的编号,检测到有路灯损坏时,能进行报警。