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智能路灯系统的研究与实践

智能路灯系统的研究与实践

智能路灯系统的研究与实践一、引言随着科技的不断发展和人们生活水平的提高,日常用品也有了很大的改善。

智能路灯系统就是其中一种应用于道路照明的技术,在路灯的控制和管理方面具有很好的优势和潜力。

本文将会就智能路灯系统的研究和实践进行深入的讨论。

二、智能路灯系统的概念与功能智能路灯系统是一种集成了科技元素的新型LED道路照明系统,具有人体感应、环境感应、音频检测、微波雷达等智能控制功能。

通过与互联网及物联网技术的结合,智能路灯系统可以实现自动感应控制、时间控制、智能管理、安全监控等一系列智能化功能。

这些功能大大提高了路灯的使用效率,降低了能耗和维护成本,并有助于提高城市交通的安全性和服务质量。

三、智能路灯系统的技术特点1.人体感应技术:通过人体红外感应可以对行人、车辆等物体进行实时监测,并能及时调整路灯亮度或灭灯,避免了实际情况与照明需求发生偏差。

2.环境感应技术:通过温湿度检测、光源感应、气象预测等技术可以对周围的环境进行智能感应监测,从而可自动调整灯光亮度、颜色和色温等参数。

3.智能控制技术:根据路灯自身的电池容量、剩余电量、光照条件等参数,可以实现路灯的自动调节和自我保护等功能。

4.物联网技术:通过智能终端设备、云端平台和终端控制系统的相互通信,实现数据交互、远程控制、智能预警等功能。

5.安全监控技术:通过路灯自身的监控设备和视频监控等系统,可以对交通违法行为进行实时捕捉,以及对交通事故等突发事件进行及时处置。

四、智能路灯系统的优势与发展前景1.节能环保:与传统路灯相比,智能路灯系统能大幅降低能耗,减少污染排放,有助于城市节能环保。

2.智能化管理:智能路灯系统能实现智能自动控制与管理,减少人工干预,提高路灯的可靠性和使用效率。

3.高效节省:智能路灯系统能够提高路灯的寿命和使用效能,减少维护成本,为城市提供更加高效、经济的路灯照明服务。

4.平安监控:智能路灯系统具备安全监控等功能,可以大幅减少交通事故的发生,提高城市治理水平。

智能路灯系统的研究与应用

智能路灯系统的研究与应用

智能路灯系统的研究与应用随着城市化发展的加速,行人和车辆的数量急剧增长,路灯的作用越来越重要。

智能路灯系统是综合了多种科技手段的新型路灯系统,拥有智慧化、高效率、节能等特点。

它不仅仅是一个照明设备,更是一个智能化、数据化的城市基础设施。

本文将从智能路灯系统的基本优势、技术细节和发展潜力等方面进行探讨。

一、智能路灯系统的基本优势1、智慧化管理智能路灯系统可以通过无线网络进行互联,实现自动监控、自适应控制和智能化管理,将路灯的使用、维修、故障诊断等方面进行实时监控。

借助于物联网、云计算等新技术手段,可以构建智能化、人性化的管理系统,提高路灯维护的效率。

2、节能环保智能路灯系统还可以通过人体红外感应、光电传感、大数据分析等手段实现智能亮灯、动态亮灯、智能调光等功能,避免了传统路灯“白天亮夜不灭”的浪费现象,显著节约了能源,减少了碳排放,是一种具有环保效益的技术手段。

3、更好的城市形象智能路灯还可以通过LED屏幕、音响等附加设备,将路灯系统与城市管理信息化系统进行融合,实现人性化服务,改善城市形象,营造更安全、宜居、美好的城市环境。

二、智能路灯系统的技术细节1、低功耗和高效率智能路灯系统采用的是高效、节能的LED灯具给予,LED灯管的颜色还可以根据不同的环境和季节进行自适应调节。

路灯系统本身的功耗也相对较小,采用一些优先级算法,可以优化路灯的分配。

2、完善的无线网络智能路灯系统的无线传感器和路灯控制器助力系统使用了国际上最为先进的RF技术. 这种技术在多个频段之间切换以获得最佳信号质量与范围, 使系统能够稳定运行。

3、智能感知机制智能路灯系统中还应用了许多智能感知机制,如使用红外传感器进行人体监测和环境检测,同时还可以进行检测路灯是否正常工作并及时处理故障等,进一步保证城市安全,提高智慧决策的能力。

三、智能路灯系统的发展潜力智能路灯系统的发展潜力巨大,未来将呈现以下方向:1、向智慧城市的发展随着城市化的发展,智能路灯系统将逐渐成为智慧城市的重要组成部分,成为城市实现智慧、绿色发展的关键设施。

智能追光节能路灯论文【范本模板】

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智能追光节能路灯设计论文院校:安徽大学参赛队员:张平刘少青张涛指导老师:李民权前言本课题主要运用追光控制、电能采集、PC监控等技术对路灯进行控制,达到智能节能的目的。

该系统能实现自动追光控制,以达到最高的光电转换效率;具有可靠的充电电路为蓄电池充电,可以实现自助供电而脱离外界电源;另在总部可以通过有线或无线控制技术控制多个路灯,在智能之上实现人为的管理.其可以对现有的太阳能路灯进行改进,制作出更高效节能的太阳能路灯,还可将此系统进行改进运用于电动汽车的太阳能收集、户外工作设施等领域.本系统主要工作和成果如下:1.最大功率点跟踪控制方法是太阳能采集系统中提高系统效率的重要手段。

本系统通过比较使用光敏电阻探测法和采集太阳能电池板电压比较法两种方案,结合电路复杂度及灵敏度选择了后者作为该系统的最大功率点探测方法,在此方法中采用脉宽调制信号(PWM)控制舵机平滑转动,以寻找最大功率点。

2.本系统是脱离外界电源的装置,内部各设备工作电源均有蓄电池提供。

为达到稳定且满足要求的工作电压,研究了使用5V稳压电路.在电路中设置了多个开关便于检查电路故障与协调电路工作。

3.路灯控制也是智能路灯的一个体现,该系统中比较分析了两种控制方案。

其一,通过光敏电阻控制继电器装置来实现开关的闭合。

其二,从追光部分采集的电压进行分析来控制灯的亮灭。

通过比较一中电路过于复杂,而且二中使用的数据可以直接得到,无需增添其他设施,基于此选择二中方案作为路灯的控制方案。

4.电能采集是本系统的核心部分之一,研究使用升降压电路以得到满足充电范围的电压.在系统采用了MC34063,根据芯片的电压和太阳能电池板输出电压可知由此芯片组成的电路满足电能采集的要求.5.实际应用中,可以增添监控装置及外界防护设备.应用中,可以根据实际情况采用有线和无线两种控制装置对每个路灯进行系统的管理与控制,本系统设计了有线控制系统,并提出采用Zigbee技术实现无线的控制方案。

智慧路灯控制系统论文

智慧路灯控制系统论文

智慧路灯控制系统摘要随着城市的发展和科技的进步,路灯控制系统已经越来越与人们的生活息息相关。

采用传统的方法控制与维护路灯已经远远不能适应城市现代化发展的要求。

一些老的路灯控制方法有很大的弊端比如道路照明不均、浪费能源、维护起来麻烦等等。

所以,对于路灯的智能控制,越来越显得势在必行。

如今,路灯控制系统采用现代的控制理论,已经向智能化、集成化方向发展。

本文在融合现代检测技术、及一些必要的硬件基础上,设计了基于组态王的智慧路灯控制系统。

使路灯亮度可以根据自然的光照强度进行自动调节。

不但节约了能源也充分做到了让有限的光照最大程度的为人们服务。

关键词:路灯智能控制组态王智慧路灯AbstractWith the development of the city and the progress of science and technology, the street lamp control system has been more and more closely linked with people's life. Using the traditional method of control and maintenance of street lights have been far can not meet the requirements of the development of city modernization. Some of the old street lamp control method has many disadvantages such as road uneven lighting, energy waste, maintenance. So, for the street lamp intelligent control, more and more imperative. Today, street lighting control system using modern control theory, has been integrated, develop in the direction of intelligence. In this paper, the fusion of modern detection technology, and the necessary basis of hardware, design of wisdom street lamp control system based on kingview. The street lamp brightness can be according to the natural light intensity automatic adjustment. Not only save energy but also fully done so that the limited light maximum service for the people.Keywords: intelligent lighting control Kingview wisdom Street第一章组态王介绍1.1 组态王的特点亚控公司的组态王工控软件,是工业自动化控制系统中国产软件的佼佼者,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统来取代传统的系统。

路灯作文范文

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路灯是现代城市里必不可少的设施,其作用极为重要:为市民夜间出行提供光源,提高路面照明水平,改善道路交通安全状况等。

近年来,越来越多优秀的路灯设计得以问世,极大地提高了城市的品质和人们生活的质量,本文将从以下几个方面进行讨论。

一、智慧路灯智慧路灯,也叫做能路灯,是相对于普通路灯而言的。

它是基于物联网技术,将传感器、摄像头等先进科技与路灯相结合,实现照明、监控、交通管理等多个功能于一体。

智慧路灯有以下几点突出优点:一是实现节能减排,由于智慧路灯在非高峰期采用自适应照明方式,智能调节路灯亮度,省去无用能源的浪费,它的功率控制系统可以通过无线的方式实现统一控制,从而更好地显示路灯的存在价值;二是提升城市安全,智能路灯还可以利用安全摄像头监控道路和路口,同时监测交通工具的数量和流量对道路进行优化,甚至可以和监控平台联动,实现预警和停车功能;提高了市民们的生活品质,智慧路灯可以和市民手中的智能终端连接起来,提供路况信息等便民服务。

二、环保路灯环保路灯是近年出现的一种路灯新型产品,它主要利用新型材料和高效光源,取代了传统的材料,如荧光管等,减少了人们冬季使用电的消耗,同时灯光来源是太阳能,不仅减少了能源的耗损,还实现了清洁环保。

环保路灯利用智能化技术,可以通过手机应用进行远程控制,实现适度地照明时间和灯光强度的调整,避免了浪费。

三、艺术路灯艺术路灯是由设计师将路灯与建筑、城市雕塑、自然环境等综合一体,打造出一种具有艺术气息且照明效果良好的路灯。

艺术路灯在满足市民行路所需的同时,也为城市户外空间带来了美丽的景观和独特的风格,整个城市也因此变得更加美丽。

艺术路灯在晚上鲜艳的颜色也能够吸引市民的目光,这对于城市推品牌形象来说,非常有帮助。

随着科技的发展和人们对环境和品质的关注,路灯的设计和功能不断提高和改进,有着智慧、环保和艺术兼备的优秀路灯设计将越来越受到市民的欢迎,我们也期待在未来的城市生活中,路灯能够为我们带来更多便利和美好。

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展,智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。

本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计,以解决传统路灯控制系统存在的一些问题,如能耗高、管理不便等。

在此背景下,设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。

本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制,以提高路灯管理的效率和节能性。

该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态,既保证了道路照明需求,又能有效降低能源消耗。

该系统还具有远程监控和管理功能,方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。

本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元,结合传感器、通信模块等外围设备,构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。

通过对系统的设计和实现,将有效解决传统路灯控制系统的不足,提高路灯系统的智能化水平和管理效率。

本研究的成果将具有一定的推广价值,为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及,城市照明作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化控制的需求也日益凸显。

传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制,无法实现实时调节和灵活管理,这不仅导致了能源浪费,也不利于城市的美观和安全性。

基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生,具有重要的研究背景和意义。

研究背景方面,随着科技的进步和社会的发展,单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。

单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,可以实现对各种设备的智能化控制。

在路灯控制系统中引入单片机技术,不仅可以实现对路灯的智能化控制,还可以提高系统的可靠性和稳定性。

随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。

研究意义方面,基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理,提高城市照明的安全性和美观性,还可以实现能源的节约和优化配置。

基于plc路灯智能控制设计毕业论文

基于plc路灯智能控制设计毕业论文

1 改造背景黄骅港现有的路灯控制大部分采用人工控制,需要专门人员定时停送电,消耗大量人力成本。

有的采用定时器控制,但是随着天气长短的变化,需要不断的调节定时器的时间,十分不便。

而且现有路灯大部分采用一个接触器控制所有路灯,不能随着实际需要改变照度,浪费大量能源。

显然,此系统不符合神华集团“双增双节”的要求,图1 是采用定时器控制路灯的常用线路原理图。

从图中可以看出:该控制方式采用定时器控制路灯的停送电,采用一个定时器控制所有的路灯,虽然免去了每天人工控制,但随着季节的变化,需要及时调节定时器的定时时间,同样耗费大量人力。

并且该路灯只能全部打开或者全部关闭,不能随着实际需要改变照度,浪费大量能源。

2 应用PLC 的优点为了深入贯彻落实神华集团“双增双节”要求,我们设计利用PLC 对路灯进行控制,充分利用PLC的方便灵活成本低廉的优点,实现全年智能控制路灯,省去了大量的人力成本。

PLC 叫可编程控制器,是一种带有指令存储器,数字或模拟输入/ 输出接口,以位运算为主,能够完成逻辑,顺序,定时,记数和算术运算等功能,用于控制机器或生产过程的自动控制装置。

现代自动化机械设备上使用PLC 非常普遍,这是因为PLC 具有先天的综合优势:(1)功能强,性能价格比高,一台小型PLC 内有成百上千个可供用户使用的编程元件(如计时器,计数器,继电器等),有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。

(2)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强。

用户能灵活方便的进行系统配置,组成不同的功能、不规模的系统。

可编程序控制器的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。

PLC 有很强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。

(3)可靠性高,抗干扰能力强,PLC 采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上。

(4)系统的设计、安装、调试工作量少,PLC 用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

智能路灯控制系统毕业论文

智能路灯控制系统毕业论文

目录第一章绪论 (1)1.1设计概述 (1)1.1.1设计背景 (1)1.1.2设计意义 (2)1.2系统设计目标 (2)第二章总体设计 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1AT89S52单片机概述 (5)3.1.1AT89S52单片机的内部组成 (5)3.1.2AT89S52单片机的功能特性 (5)3.2显示模块设计 (8)3.3物体检测模块设计 (13)3.4环境监测单元设计 (14)3.5电源单元设计 (18)3.6功率调节单元设计 (19)3.7系统各模块方案设定 (19)第四章软件系统设计 (20)4.1系统软件设计说明 (20)4.2程序结构框图 (20)第五章测试与结果分析 (21)5.1测试方法与结果 (21)5.1.1时钟设定和定时开关路灯测试 (21)5.1.2环境明暗检测测试 (21)5.1.3交通情况测试 (21)5.1.4路灯故障检测报警测试 (21)5.1.5自制单元控制器稳压电源测试 (22)5.1.6自制单元控制器恒流驱动电源测试 (22)5.1.7功率输出测试 (22)5.2测试结果分析 (23)总结 (24)参考文献 (25)石家庄职业技术学院毕业论文--1 第一章 绪论1.1 设计概述1.1.1 设计背景随着我国城市的发展、经济的繁荣、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求,城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。

城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件,而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。

近几年来,全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导,都格外重视道路照明和夜景照明工作。

城市亮化作为形象工程的重要组成部分,越来越被政府所重视,大量的资金投入进行建设和改造,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但问题也随之而来,能耗的逐年攀升,由此产生的某些问题亦逐渐显露出来,如城市路灯的维护量增大,带来人员不足;维护费用增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难;光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力,急切加以解决。

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摘要:智能路灯系统以AT89C51单片机为控制核心,系统采用线路简单、体积小的专用时钟芯片DS1302,使用DS1302不但使电路功耗降低,而且节省IO口资源。

采用光敏电阻检测环境的明暗变化,根据外界亮度的不同自动调节路灯亮灭。

同时具有定时模式,在定时模式下系统点亮一半路灯。

配有时间设定键盘和手动控制按键,采用常用的七段数码管作为显示器件。

该系统可以通过TLC2543模数转换器和光敏电阻来获取外界亮度,定时模式时间段设定等功能,通过内部的控制逻辑实现路灯的亮灭控制。

具有较好的实用价值。

关键词:AT89C51 DS1302 智能路灯光敏电阻第一章绪论城市路灯管理工作是城市市政工程管理的重要任务之一,飞速发展的现代化城市需要具有自动化程度高,运行可靠,使用维护方便的照明控制系统。

特别是在能源急剧消耗的今天,节能已经成为不可逃避的问题。

利用89系列单片机,设计比较方便,计算处理也较简单,并且在时间精度方面也能达到日常使用的要求。

路灯控制系统分为两大类:一类是用使用光敏电阻的感光性产生电信号控制,一类是使用DS1302时钟芯片控制。

设计特点各不相同,因而用途也不同。

我通过简单的合成可以使路灯系统同时具有以上两种特性,在51系列单片机的逻辑控制下完成对路灯开关的任务。

通过I/O口的按键可以调整实时时间,点亮路灯时间,熄灭路灯时间。

本设计硬件电路简单成本低,性能可靠,操作简单,实现了51单片机在在智能控制当中的应用。

具体要求:(1)支路控制器有时钟功能,能设定、显示进入定时模式的时间(2)支路控制器应能根据环境明暗变化,自动开灯和关灯。

(3)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。

按照系统要求,可以将整个系统分为四个模块来设计:(1)单片机最小系统,其中包括相应按键设计;(2)七段数码管显示模块;(3)DS1302时钟模块设计;(4)TLC2543模数转换模块和光敏电阻采样电路设计。

第二章方案设计【方案一】:采用数字电路实现。

数字电路结构简单,响应速度快。

但处理能力有限,本文要求控制器需实现的功能很多,数字电路不易实现。

【方案二】:采用AT89C51作为主控制单片机。

该芯片功能强大,具有足够快的速度;有各种同步串行接口、足够的内部ROM和RAM,以减小控制系统的物理尺寸,具有看门狗功能和稳定的电源,可以很方便的实现我所需功能,利用其强大的功能不仅可以简化硬件电路而且还可以大幅度提高系统运行速度。

【方案三】:应用ARM,ARM是一种功耗很低的高性能处理器,技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。

方便、安全、高效。

但ARM编程较复杂,我很难掌握,且开发板价格较高。

综合第一章要求和性价比我选择方案二为本系统的最终方案,根据设计要求并综合各方面因素,决定用动态扫描法实现 LED数字显示,使用DS1302时钟芯片完成定时计算,用TLC2543模数转换器完成光强信号的采集。

整体框图如下图所示:2.1 单片机电路设计本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计,可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起,组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。

这种新型的智能仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理以及功能的多样化方面,都取得了巨大的进展。

再则由于系统没有其它高标准的要求,又考虑到本设计中程序部分比较大,根据总体方案设计的分析,设计这样一个简单的的系统,由于系统的采样精度较高,因此选用片外AD芯片,拟采用12位AD芯片,由于应用程序不大,应用程序直接存储存片内,不用在外部扩展存储器,这样电路也可简化。

AT89C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。

如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、并行I/O口(4个8位I/O口)、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。

它们都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是微处理器(CPU)加上外围芯片的传统结构模式。

但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式,以实现不同的功能。

具有以下主要特性:•与MCS-51 兼容•4K字节可编程闪烁存储器寿命:1000写/擦循环数据保留时间:10年•全静态工作:0Hz-24Hz•三级程序存储器锁定•128*8位内部RAM•32可编程I/O线•两个16位定时器/计数器•5个中断源•可编程串行通道•低功耗的闲置和掉电模式•片内振荡器和时钟电路2.1.1微处理器(CPU)AT89C51单片机中有一个8位的微处理器,与通用的微处理器基本相同,同样包括了运算器和控制器两大部分,只是增加了面向控制的处理功能,不仅可处理数据,还可以位变量的处理。

2.1.2数据存储器(RAM)数据存储器空间分为片内与片外两部分。

当AT89C51单片机的片内RAM不够用时,又给用户提供了在片外可扩展至64KB RAM的能力,以供用户的需求。

片内为128个字节,字节地址为00H~7FH。

片外最多可外扩至64k字节,用来存储程序在运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等,所以称为数据存储器。

2.1.3程序存储器(ROM)AT89C51单片机的片内程序存储器为4KB的FLASH存储器,地址范围为0000H~0FFFH。

有16位地址线,可外扩的程序存储器空间最大为64KB,地址范围为0000H~FFFFH。

由于受集成度限制,片内只读存储器一般容量较小,如果片内的只读存储器的容量不够,则需用扩展片外的只读存储器,片外最多可外扩至64k字节。

2.1.4中断系统具有5个中断源,2级中断优先权。

2.1.5定时器/计数器片内有2个16位的定时器/计数器,具有四种工作方式(方式0、方式1、方式2、方式3)。

2.1.6串行口1个全双工的串行口,具有四种工作方式。

可用来进行串行通讯,扩展并行I/O口,甚至与多个单片机相连构成多机系统,从而使单片机的功能更强且应用更广。

2.1.7特殊功能寄存器(SFR)AT89C51单片机共有21个特殊功能寄存器,用于对片内的个功能的部件进行管理、控制、监视。

实际上是一些控制寄存器和状态寄存器,是一个具有特殊功能的RAM区。

由上可见,AT89C51单片机的硬件结构具有功能部件种类全,功能强等特点。

特别值得一提的是该单片机CPU中的位处理器,它实际上是一个完整的1位微计算机,这个1位微计算机有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。

1位机在开关决策、逻辑电路仿真、过程控制方面非常有效;而8位机在数据采集,运算处理方面有明显的长处。

MCS-51单片机中8位机和1位机的硬件资源复合在一起,二者相辅相承,它是单片机技术上的一个突破,这也是MCS-51单片机在设计的精美之处,得以在实际生活中得到了广泛的应用。

2.2 智能控制方式对于路灯系统,其本质工作是为了在光照强度不足时,为行人及行车提供足够的光照。

现在的路灯控制系统多采用的是人工定时开关的控制方式,即在某一个时间段如晚六点到早上六点之间路灯处于全开状态,其他时间路灯全关。

这显然是不合理的。

当突然遇到天气不好需要路灯补充照明的时候,上述控制方式不能达到系统的要求。

因此,本文按照前面的要求设计了如下控制方式。

该路灯控制系统包括光线控制和定时控制两种方式。

其中在正常运行情况下,系统处于光线控制状态。

此时路灯的亮灭主要由外界光线强度控制。

为了更好的节能省电,本文设计的控制器设计了三个光线控制档位,分别对应着路灯全开,路灯半开和路灯全关。

由于路灯系统的特殊性,在午夜也不能关闭,但是此时路上车流量很小,没有必要路灯全开。

因此,在定时控制下,可以设定一个控制区间,在该区间内路灯一直处于半开状态。

为了保护路灯系统,光线控制半开路灯主要是控制路灯左半边而定时控制主要控制右半边。

3光敏控制电路光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。

常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。

光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。

光敏电阻的信号主要由AD芯片采集,本文选用的AD芯片为TLC2543.TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。

由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机I/O资源;且价格适中,分辨率较高,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。

TLC2543的特点(1)12位分辩率A/D转换器;(2)在工作温度范围内10μs转换时间;(3)11个模拟输入通道;(4)3路内置自测试方式;(5)采样率为66kbps;(6)线性误差±1LSBmax;(7)有转换结束输出EOC;(8)具有单、双极性输出;(9)可编程的MSB或LSB前导;(10)可编程输出数据长度。

TLC2543是一款集成度很高的高精度AD芯片,因此在应用中并不需要增加过多的外围电路,仅需要提供可靠的参考电压即可。

其电路连接如图7所示。

图 7 AD采样电路TLC2543 可以用四种传输方法使TLC2543得到全12位分辩率,每次转换和数据传递可以使用12或16个时钟周期。

一个片选脉冲要插到每次转换的开始处,或是在转换时序的开始处变化一次后保持为低,直到时序结束。

图8显示每次转换和数据传递使用16个时钟周期和在每次传递周期之间插入的时序,图9显示每次转换和数据传递使用16个时钟周期,仅在每次转换序列开始处插入一次时序。

图8 16时钟传送时序图图9 16时钟传送时序图4时钟芯片DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI 三线接口与CPU 进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。

实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。

工作电压宽达2.5~5.5V。

采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

正是因为DS1302的这些种种优点,所以选用了它为本系统提供时钟功能,而且还用它做了定时的功能,为系统提供了一种定时开关路灯的功能。

第5 显示模块设计数码管是一类价格便宜使用简单,通过对其不同的管脚输入相对的电流,使其发亮,从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。

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