智能路灯控制系统设计

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基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速,城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。

智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心,其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。

本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求,阐述其在城市照明中的作用和意义。

将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用,包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。

接着,本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程,包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节,并结合实际案例,展示该系统在实际应用中的效果和优势。

本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望,探讨未来可能的技术革新和应用拓展。

通过本文的研究和分析,期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示,推动智能路灯控制系统的发展,为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。

二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。

该系统设计旨在实现路灯的智能化管理,提高能源利用效率,同时确保道路照明质量。

能效优化:通过精确控制路灯的开关和亮度,减少能源浪费,实现节能减排。

单片机控制单元:作为系统的核心,负责处理传感器数据,控制路灯的开关和亮度。

传感器单元:包括光强传感器和运动传感器,用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。

单片机根据传感器数据,通过预设的控制算法,决定路灯的开关和亮度。

通信协议:采用稳定可靠的通信协议,确保数据传输的实时性和安全性。

三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分,负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。

在本设计中,我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。

智能路灯控制系统的设计与实现

智能路灯控制系统的设计与实现

智能路灯控制系统的设计与实现近年来,智能路灯控制系统越来越得到人们的关注和重视。

随着科技的发展和城市化进程的不断加快,人们对城市智慧化和绿色化的要求也越来越高。

在这种背景下,智能路灯控制系统的设计和实现愈发显得重要。

本文将从以下四个方面进行探讨:智能路灯控制系统的意义、智能路灯控制系统的架构设计、智能路灯控制系统的关键技术、智能路灯控制系统的实现。

一、智能路灯控制系统的意义智能路灯控制系统是将智能技术应用到路灯控制领域的一种创新。

它不仅可以提高路灯的节能效率,减少能源的浪费,也可以实现路灯的智能控制,使路灯更加智能化、人性化、安全化。

同时还可以提高城市管理效率,促进城市智慧化的发展。

因此,智能路灯控制系统在提高城市整体形象、促进城市经济和建设智慧城市等方面都有重要的意义。

二、智能路灯控制系统的架构设计智能路灯控制系统包括三个主要部分:智能控制器、路灯感知设备和远程监控中心。

1.智能控制器智能控制器是智能路灯控制系统的核心部分,也是整个系统的控制中心。

智能控制器主要负责实现路灯灯光控制和节能调整,同时还负责感知设备的数据采集和远程监控中心的数据传输。

智能控制器的设计需要具备高效性、低功耗、长寿命等特点。

2.路灯感知设备路灯感知设备是智能路灯控制系统中的一个重要部分,主要用于捕捉实时的路况信息和灯光亮度信息。

路灯感知设备能够感知路面的车辆数量、流量、车速、路面温度等实时数据,并将这些数据传输到智能控制器中进行处理和分析。

利用这些数据,系统能够通过智能算法和控制技术,实现灯光的智能控制和节能管理。

3.远程监控中心远程监控中心是智能路灯控制系统的数据传输和管理中心,主要负责监测路灯的状态和灯光的亮度,以及控制灯光的开关和调光等功能。

远程监控中心需要具备稳定性、可扩展性和高效性,以支持路灯的实时监控和远程管理。

三、智能路灯控制系统的关键技术智能路灯控制系统的实现主要依靠以下几个关键技术:1.嵌入式系统技术嵌入式系统技术是实现智能路灯控制系统的基础技术,它能够将智能控制器设计成具有高效性、稳定性和安全性的系统,从而实现灯光的智能控制和管理。

智能路灯系统设计与实现

智能路灯系统设计与实现

智能路灯系统设计与实现第一章概述随着科技的不断发展,人们对周围环境的需求也越来越高。

智能路灯系统是一种能够自动感知周围环境并根据需要灯光亮度自动调节的路灯系统。

本文旨在介绍智能路灯系统的设计与实现,探讨其在城市照明中的应用。

第二章系统架构智能路灯系统的架构主要由三部分组成:传感器模块、控制模块和灯光控制模块。

传感器模块用于感知周围环境,包括光线、温度、湿度、人流等信息,传输给控制模块。

控制模块通过分析传感器模块的数据来判断当前环境状况以及根据需求制定相应策略,然后传输控制信号给灯光控制模块。

灯光控制模块根据控制信号来控制路灯亮度,实现智能路灯的自动调节。

第三章传感器模块光线传感器通过反射手段采集周围环境光照度,将采集到的信息传输给控制模块。

温度传感器和湿度传感器用于感知周围气温和湿度,为智能路灯系统的能耗控制和省电提供依据。

人流传感器能够检测周围行人流量,为城市照明运营管理部门提供精准的数据支持。

第四章控制模块控制模块采用嵌入式处理器,具有数据处理和通信功能。

控制模块通过处理传感器模块采集到的数据,实现基于环境和实时需求的路灯亮度控制,同时能够自适应地调整路灯的亮度。

在更高级的智能路灯系统中,控制模块还可以添加机器学习模块,利用深度学习算法来分析传感器模块的数据,学习环境和需求,同时优化路灯控制策略。

这样可以使智能路灯系统更加高效和实用。

第五章灯光控制模块灯光控制模块是整个系统中最核心的部分。

它通过接受控制信号,控制整个路灯系统的亮度选择和亮度变化效果。

在智能路灯系统中,灯光控制模块通常使用LED灯。

这些灯不仅耗电少,而且灵活,使得灯光亮度的调节更加精确。

第六章应用场景智能路灯系统在城市照明领域的应用非常广泛。

举几个例子:1. 道路照明:通过智能路灯系统,道路照明可以根据车流量和天气等因素自动调节亮度,优化能源使用和路灯的寿命。

2. 公园和广场照明:智能路灯系统允许公园、广场和其他城市绿地在夜间保持足够的照明亮度,同时消耗更少的能源。

智能路灯控制系统设计 毕业设计

智能路灯控制系统设计 毕业设计

智能路灯控制系统设计毕业设计智能路灯控制系统设计——毕业设计一、课题背景随着城市的不断发展和智能化的进步,传统路灯系统已经不能满足人们的需求。

智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段,对路灯进行智能化的管理和控制,实现路灯的智能化,提高路灯的使用效率,同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。

因此,设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今的热门课题。

二、设计思路本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中心和手机App三个部分。

具体实现方式如下:1.智能控制器:智能控制器使用单片机(MCU)和无线通讯模块组成,通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度,并实时反馈传感器数据到路灯控制中心。

控制器安装在路灯杆上,通过网络通讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。

2.路灯控制中心:路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分,由服务器和数据库组成,实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和监控。

路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理,如控制路灯的开关、设置灯光亮度等,同时具备实时监控路灯的工作状态,当路灯损坏时,可以及时进行维修和更换,避免路灯故障对城市安全带来的影响。

3.手机App:智能路灯控制系统提供了手机App,用户可以通过手机App对路灯进行管理和控制,例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等,用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反馈意见。

三、技术实现方案1.硬件设计:将传感器等硬件设备与单片机(MCU)相连,通过编写程序实现路灯的智能管理和控制。

2.通信技术:选择物联网通信技术,采用GPRS、WiFi等网络通讯技术,通过路灯控制中心实现智能管理和监控。

3.软件设计:采用云计算技术,实现路灯的实时监控和远程操作,使用Web接口和App接口等软件技术,与MCU设备通信协议进行通讯。

四、实验结果及分析本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统,实现了路灯的智能化管理和控制,减少了能源的浪费,大大提高路灯的使用效率,为城市的节能减排做出了积极贡献。

节能环保型智能LED路灯控制系统设计

节能环保型智能LED路灯控制系统设计

节能环保型智能LED路灯控制系统设计一、引言随着城市化进程的加速,城市路灯数量呈现快速增长的趋势。

传统的路灯采用白炽灯或高压钠灯,能耗高、寿命短、光效低等问题逐渐显现。

为了解决这些问题,设计一种节能环保型智能LED路灯控制系统是非常必要的。

二、设计目标本设计的主要目标是实现对LED路灯的智能控制,以实现节能、环保和提高路灯的效能。

具体来说,设计要求包括:1.路灯智能控制:实现对路灯的开关控制和亮度调节,能够根据天气条件和道路使用情况自动调整亮度。

2.路灯网络化管理:实现对路灯的集中监控和管理,包括开灯状态、功率消耗、故障检测等,方便运维人员及时发现并解决问题。

3.能耗监测与统计:能够记录和统计每个区域的路灯能耗情况,为城市能源管理提供参考。

4.省电节能功能:通过智能调光和定时开关功能,实现路灯的节能功能,减少能耗及环境污染。

5.绿色环保:选用环保材料和能效高的LED灯作为光源,减少对环境的污染。

三、设计方案1.硬件设计(1)控制器:选用嵌入式微处理器作为控制器,具有较高的计算能力和稳定性。

(2)LED光源:采用高效节能的LED光源,并根据实际需求选择适当的功率和色温。

(3)感应器:安装感应器以感知外界环境的亮度和运动情况,根据感应结果智能控制路灯的开关和亮度。

(4)通信模块:安装无线通信模块,实现路灯的远程监控和管理。

2.软件设计(1)控制算法:根据感应器和天气数据,设计智能控制算法,实现路灯的自动调光和定时开关。

(2)管理系统:实现对路灯的集中管理,包括实时监控、故障检测和报警等功能。

(3)能耗统计与分析:通过数据采集和处理,实现对每个区域的路灯能耗的统计和分析。

四、设计实施1.硬件部署(1)安装控制器和感应器:将控制器和感应器安装在每个路灯上,确保能够感知路灯周围的环境变化。

(2)安装LED光源:将高效节能的LED光源更换到每个路灯上,确保路灯的亮度和能效都有所提升。

(3)安装通信模块:为每个路灯安装无线通信模块,确保能够远程监控和管理路灯。

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计LED智能路灯控制系统是一种基于现代通信技术、智能控制技术、计算机技术、传感器技术等多种技术的综合应用系统。

它可以实现对路灯的远程控制、自动化控制和节能控制,提高了路灯的运行效率,并且减轻了管理人员的工作压力。

本文将探讨一下LED智能路灯控制系统的设计。

一、系统架构LED智能路灯控制系统由三部分组成:路灯控制中心、路灯控制装置和路灯节点。

它们之间通过无线通信方式(或者有线通信方式)实现信息传输和控制命令传递。

其中,路灯控制中心是整个系统的核心部分,它是对路灯进行全局控制的地方。

二、系统功能(一)远程控制功能路灯控制中心可以实现对路灯的远程控制,管理人员可以随时通过网络操控中心控制路灯的开关、亮度、颜色等。

这种功能强化了路灯的可操作性,方便了管理人员的工作。

同时,路灯控制中心还可以根据路灯的实际情况,及时调整路灯的亮度和颜色,确保路灯的实用性和美观性。

路灯控制系统可以根据天气变化、节假日等情况,自动调节路灯的亮度和颜色。

例如,在晴天时,路灯可以降低亮度,节省能源;在节假日时,路灯可以变化颜色,增加节日氛围。

这些自动化控制的功能可以降低管理人员的工作量,提高了路灯的使用效率和质量。

路灯控制系统可以定时启动和关闭路灯,减少路灯运行时间,进而减少路灯能耗。

当路灯节点接收到中央控制的关灯指令时,智能节点掌握灭灯时间,路灯自动切断电源,灯头停止供电。

这种节能控制的功能可以降低管理成本,提高路灯的节能效率,并且降低对环境的影响。

三、系统优势(一)运行稳定LED智能路灯控制系统采用模块化设计以及B/S架构模式,系统稳定性高,具有很强的扩展性,可以在不中断其他路灯的工作情况下,对部分或全部的路灯进行控制,确保系统不会出现故障或意外中断的情况。

(二)易于操作LED智能路灯控制系统是一种高智能化的系统,它可以自动化完成大部分的控制操作,而且操作简单方便,易于管理操作人员上手学习,减少了工作量和工作强度。

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计随着城市化进程的不断加快,城市道路越来越多,路灯数量也日益增加。

传统路灯存在能耗高、寿命短、维护管理成本高等问题,而LED路灯以较低的能耗、较长的寿命、较低的维护成本等诸多优点逐渐取代了传统路灯成为主流选择。

在此基础上,智能路灯控制系统的出现不仅能更大程度地发挥LED路灯的优势,提高城市路灯的使用效率,同时可以更好地满足人们在生活中的需求。

本文将介绍LED智能路灯控制系统的设计思路和实现方法。

一、系统设计思路1. 系统架构设计本系统采用集中与分布相结合的系统架构。

通过将LED灯路灯控制器、数据采集中心与互联网技术相结合,把所有的灯控制器连接至一个控制中心,通过分布在各个控制器上的传感器、通信模块等实现灯控器的实时状态采集和控制命令的下发。

2. 控制方式通过对人们对道路照明的需求进行统计分析,本系统采用以下三种控制方式:传感器控制当传感器检测到周围照度低于设置的亮度值时,自动打开路灯;当检测到周围照度高于预设亮度值时,则关闭路灯。

此种方式可以根据环境光线的变化自动进行调节,避免路灯一直开启,浪费能源。

手动控制用户可以通过手机App或者有线手动开启或关闭路灯。

预定时间控制利用时钟芯片,可以通过程序对路灯控制器的开关时间进行预定,定时开启或关闭路灯。

3. 通信方式本系统采用ZigBee协议或LTE/NB-IoT无线通信方式,实现灯控器与数据采集中心之间的通信。

4. 智能算法为提高路灯的使用效率,本系统采用了人工智能算法。

通过累积历史数据,以及路灯自身的状态、环境变量等信息,实现对路灯的智能控制,达到自适应、无需手动干预的控制效果。

例如对于相邻两个路段,当一个路段获得了最大亮度值,而另一个路段获得了最小亮度值时,系统会选择将光源的能量转移到那个最小的路段,以最小的能耗来达到最大的亮度的目标,节省能源、降低成本。

二、系统实现方法本系统是利用单片机进行硬件控制的,同时实现网络通讯,云存储,无线远程控制等功能。

智能路灯控制系统方案

智能路灯控制系统方案
4.人员培训
对项目相关人员开展培训,包括设备操作、系统维护等。
5.运营维护
建立完善的运营维护体系,确保系统的稳定运行。
五、项目效益
1.节能降耗:通过智能调控,降低路灯能耗,实现节能降耗。
2.提高管理效率:实现路灯的远程监控,提高管理效率。
3.降低护成本:提高路灯使用寿命,降低维护成本。
4.提升城市形象:提高城市道路照明水平,提升城市形象。
(3)远程控制:通过应用层,实现对路灯的远程开关、亮度调节等操作。
(4)故障检测与报警:自动检测路灯故障,并及时发送报警信息。
(5)能耗统计与分析:统计路灯能耗,分析节能效果。
3.技术参数
(1)通信方式:采用有线和无线相结合的方式,实现数据传输。
(2)通信协议:采用国际标准通信协议,确保系统的稳定性和兼容性。
(3)控制系统:采用微电脑控制系统,实现路灯的智能调控。
(4)传感器:采用高精度传感器,实现环境因素的实时监测。
四、实施方案
1.设备选型
根据项目需求,选择合适的路灯、传感器、通信设备等。
2.设备安装
按照设计图纸,对路灯、传感器、通信设备等进行安装。
3.系统调试
在设备安装完成后,进行系统调试,确保系统正常运行。
2.根据环境光线和交通流量,自动调节路灯亮度,降低能耗。
3.提高路灯使用寿命,降低维护成本。
4.确保路灯系统安全可靠,提升城市道路照明水平。
三、系统设计
1.系统架构
本系统采用分层架构,分为感知层、传输层、平台层和应用层。
(1)感知层:负责实时采集路灯的运行状态、亮度、能耗等数据。
(2)传输层:通过有线和无线网络,将感知层的数据传输至平台层。
4.人员培训
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智能路灯控制系统设计课程设计任务书14/15学年第一学期学院:计算机及控制工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:智能路灯控制系统的设计起迄日期:1月5 日~ 1月16 日课程设计地点:专业教室指导教师:余红英李静学科部副主任:刘天野下达任务书日期: 2015 年1月5日课程设计任务书课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 AT89C52简介11.2 Proteus软件介绍11.3 Keil C51软件介绍22 总体设计32.1 设计要求32.2 设计思路32.3 声检测模块32.4 光检测模块43 硬件接线图53.1 最小系统53.2 路灯设计电路63.3 行人检测电路63.4 光控制电路73.5 手动控制电路73.6 智能路灯电路设计原理图及说明 (8)4 流程图94.1 主流程图94.2 紧急情况流程图105 软件仿真115.1 软件仿真截图115.2 软件仿真结果分析136 总结14附录A 程序清单 (15)附录B 软件仿真图17参考文献181 绪论1.1 AT89C52简介AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元.图1.1 AT89C52引脚图1.2 Proteus软件介绍:英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台,它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题,可以在没有单片机实际硬件的条件下,利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试。

Proteus软件涵盖了PIC、AVR、MCS8051、68HC11、ARM 等微处理器模型,以及多种常用电子元器件,包括74系列、CMOS 4000系列集成电路、A/D和D/A转换器、键盘、LCD显示器、LED 显示器,还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、电压/电流表等各种虚拟仪表,这些都可以直接用于仿真设计,极大地提高了设计效率和设计水平。

Proteus软件已有20多年的历史,在国外应用较为普遍,尤其在教育界的口碑极佳。

近年来Proteus软件被引入国内,在多所高等工科院校中得到成功应用。

在单片机教学中采用Proteus软件,使单片机的学习过程变得直观形象,可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程,并实现源码级的程序仿真调试,如有显示及输出,还能看到程序运行后的输出效果,配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程,很好地解决了长期以来困扰单片机教学过程中软件和硬件无法很好结合的难题。

在Proteus软件平台上学习单片机知识,比以往单纯学习书本知识更易于接受,以原理图虚拟模型进行程序仿真调试,更易于提高单片机编程能力,还可以通过绘制和修改原理电路图增加很多实践经验。

1.3 Keil C51软件介绍:Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,及汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

Keil提供了包括C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。

运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系统。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。

另外Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。

在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

C51工具包的整体结构,其中uVision及Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。

开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。

然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。

目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以及库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。

ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。

2 总体设计2.1 设计要求设计一个由计算机控制的智能路灯控制器,可以对室内外的光强度进行检测,如果外界灯光过低或是声音低到某一分贝时、智能路灯自行进行调节。

要做到“随需而控”,天黑时只有路上有人或车辆通过时路灯才点亮,且可根据行人和车辆通过的声音智能地打开前方一定数量的路灯,同时熄灭经过路段的路灯。

2.2 设计思路本次设计的题目是智能路灯控制系统的设计。

要求实现以路灯为控制对象,完成软件和硬件的设计,利用按键模拟声敏传感器,以手动和行人控制两种方式实现路灯的亮灭功能。

其中硬件电路部分主要包括以下部分:单片机最小系统、路灯控制电路部分、行人检测电路部分、光检测电路部分、声检测电路部分。

图2.1工作原理图图2.2系统总框图2.3声音检测模块声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。

它用来接收声波,显示声音的振动图象。

该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。

声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生及之对应变化的微小电压。

这一电压随后被转化成0-5V的电压,输入单片机。

声音传感器使用的是及人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。

电路把信号放大并把信号传送给电讯接口。

实际上,信号通过2条不同的线送达数据采集器。

一个信号通过低电压输入线,在2.5V 左右,另一信号通过电压输入线,在0V左右。

声音传感器的应用:一般说有二种,一种是根据设定声音信号阀值判定声音的有无。

第二种难一点的就是根据多个声音传感器来判定声音的方位。

本设计利用按键模拟声音模块,声音模块对外界环境声音强度最为敏感,模块在环境声音强度达不到阈值时,输出高电平,当外界声音强度超过设定阈值时,输出低电平。

2.4 光检测模块图2.3光敏电阻工作原理图光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS 图像传感器等。

它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。

本设计采用光敏电阻。

光敏电阻传感器对外界光线最敏感,用来检测外界周围环境光线的亮度,触发单片机,模块在光线不足时输出低电平,光线亮度超过设定值时输出高电平。

利用光敏电阻传感器输出信号干净,波形好,驱动能力强。

本设计中利用光敏电阻及一普通电阻串联,当白天有光照时,电阻很小,输出高电平,夜晚无光照时,电阻增大,输出低电平。

3 硬件接线图3.1最小系统图3.1 系统硬件接线图晶振电路:单片机内部有一个高增益、反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2。

其中XYAL1接外部晶体的一个引脚,在单片机内部,它是一个反向放大器的输入端。

若采用外部振荡器,该引脚接收振荡器的信号,即八次信号直接接到内部时钟发生器的输入端;XTAL2节外部晶体的另一端,在单片机内部接到反向放大器的输入端,当采用外接晶体振荡器时,此引脚可以不接。

复位电路:复位操作有两种基本形式:一种是上电复位,另一种是按键复位。

按键复位具有上电复位功能外,若要复位,只要按图中的RESET键,电源VCC经电阻R1、R2分压,在RESET端产生一个复位高电平。

上电复位电路要求接通电源后,通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。

上电瞬间RESET引脚获得高电平,随着电容的充电,RERST引脚的高电平将逐渐下降。

RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间(2个机器周期),单片机就可以进行复位操作。

3.2路灯电路设计图3.2路灯控制电路接线图此部分由单片机、LED显示灯、电阻(470)组成。

连接LED显示灯时,注意其极性及连接方式,连接方式包括共阳极连接和共阴极连接两种方法,而在本电路中要采用共阳极连接的方法。

连接单片机时,要注意将LED显示灯及P2口的连接方式,即按照顺序依次从P2.0~P2.7一一对应连接。

在进行路灯控制程序设计的时候,主要考虑传感器的获取信号,在设计初期,采用高电平控制LED灯,结果,灯的亮度很低,发现,单片机高电平带负载能力很弱,于是,采用低电平控制LED路灯。

3.3行人检测电路图3.3 行人检测电路硬件接线图此部分由单片机、按键、电阻(2K)组成。

在设计的时候,主要是用高电平来模拟声音传感器的检测信号,当有人通过为低电平,无人通过为高电平。

在开始时单片机就初始状态P1口即为高电平,模拟情况下接了8个单刀开关。

在实际的电路中根本没有电源给传感器供电,为了提高电源给传感器,此处提供了上拉电源。

3.4光线控制电路图3.4光线控制原理图光敏电阻传感器对外界光线最敏感,用来检测外界周围环境光线的亮度,触发单片机,模块在光线不足时输出低电平,光线亮度超过设定值时输出高电平。

利用光敏电阻传感器输出信号干净,波形好,驱动能力强。

本设计中利用光敏电阻及一普通电阻串联,当白天有光照时,电阻很小,输出高电平,夜晚无光照时,电阻增大,输出低电平。

3.5 手动控制图3.5 手动控制部分白天如果有突发黑暗的时候,或者有需要路灯全部亮的紧急情况,通过手动部分可以处理紧急情况,按下SWON让所有灯全亮,按下SWOFF可以熄灭所有路灯。

将紧急开关接在P3^2,P3^3口,以实现紧急情况中断。

只有当SWON及SWOFF都处于断开状态,即输入高电平时,系统恢复正常状态。

3.6智能路灯电路设计原理图及说明图3.6智能路灯电路功能的实现:当程序启动后,单片机处于设置的原始状态;所以灯全关,所以打开手动控制开关处于关灯状态。

此时系统开始正常工作。

如果有行人进入智能路灯面前,声音传感器检测到信号,并以电压的形式把信号送给单片机,单片机根据传感器送来的信号传感器的布置,点亮相应的传感器所处的位置LED路灯,当行人通过这个路灯后,达到下一个路灯时,上一个路灯熄灭。

所处位置处和所处位置下一个灯亮。

从而实现自动控制,达到节能的效果。

当人通过最后一个路灯后,最后一个灯熄灭。

在紧急的情况下,所有的路灯都要打开,此时通过手动开关打开路灯,紧急情况过后,关闭所有路灯。

系统恢复正常。

4 流程图4.1主流程图图4.1 主流程图功能的实现:当程序启动后,给单片机设置初值,使所有灯全关。

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