模拟路灯控制系统的设计论文
模拟路灯控制系统_毕业设计论文
0 前言近年来，随着我国经济改革的深入发展和信息化时代的深入，各级政府对城市整体形象工程建设也备受重视,他们通过各种方式来开展城市建设。
城市亮化随之被政府所重视，既而大量的资金投入进行建设和改造中去，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但同时，诸多问题也随之而来：能耗的逐年攀升，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，带来人员不足的问题，使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便；维护费用也随之增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难，给政府带来了相对大的压力；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，因此他们迫切的想解决此问题，故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统，其主要价值在于能更好的节能与监测，在很多方面给人们带来了方便，给维护人员降低了难度，也给政府减轻了压力，希望此系统能在现实中发挥其潜在的价值。
1 模拟路灯控制系统简介1.1 系统设计要求及步骤设计并制作一套模拟路灯控制系统。
控制系统结构如图1.1所示：输入、显示装置支路控制器单元控制器1单元控制器2LED灯1LED灯2图1.1 模拟路灯控制系统Fig. 1.1 simulation street lamp control system 路灯布置如图1.2所示：LED灯1LED灯240 2040S ABCS’404040M定位点图1.2 路灯布置示意图（单位：cm）Fig. 1.2 schematic diagram of street layout ( unit: cm )1.1.1 设计要求（1）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。
（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。
路灯控制系统的设计毕业论文
路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展，人类的生活水平不断提高，电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。
展望未来，再用50年的时间，在本世纪中叶我国基本实现现代化，使人民享有更高的物质与精神文明。
这一宏伟目标能否顺利实现，在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。
在我国电力能源应用方面，城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。
据不完全统计，城市公共照明在我国照明耗电中占30％的比例。
目前，全国660多座城市约有各种路灯400万盏，为了提高路面亮度，若平均每盏灯增加50W。
则共需增容20万千瓦，全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施，带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。
从绿色照明角度考虑，多发出7亿千瓦时的电力，增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响，将破坏空气质量，不利于环保。
路灯控制器的设计【毕业设计论文】
浙江* * 学院毕业设计（论文）题目：路灯控制器的设计姓名 :系别、专业 :导师姓名、职称 :完成时间 :目录引言一方案论证1.1引入路灯控制器的原理1.2光敏电阻调光电路1.3光敏电阻式光控开关二电路原理图设计三路灯控制器的硬件设计3.1路灯控制器的设计3.2器件的选择3.3电路的分析四画出电路原理图五总结与体会六参考文献摘要本实验的路灯控制器是由光敏元件，放大器，继电器，受控灯和电源电路组成，运用到了模拟电子技术中的多级放大电路。
主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断，既满足行人的需要，又能节电。
一些芯片和元器件的功能及其应用，以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。
关键词：继电器；光敏元件；关照变化；控制••如图所示是一个采用双向晶闸管制作的光控路灯电路，且它也采用二线制接法，所以安装比较简便。
白天，光敏电阻器RL因受自然光线照射，RL呈现低电阻，它与R1分压后，获得的电压低于双向触发二极管VDH的折转电压，故双向晶闸管VTH阻断，电灯E不亮。
当夜幕来临时，RL上分得电压逐渐升高，当高于VDH的折转电压。
1 方案论证随着能源问题越来越引起人们的重视，节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面，路灯控制器主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断，既满足行人的需要，更重要的是它能节电。
了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。
下面的两个小节分别对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。
1.1引入路灯控制器的原理此路灯控制器主要由光敏元件，放大器，继电器，受控灯和电源电路组成。
继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
在这个电路中随着光照的变化，继电器会相应的吸合或者断开，即决定路灯工作与否。
模拟路灯毕业设计论文
模拟路灯控制系统第一章绪论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。
因此在利用好哦路灯为我们服务的同时如何减少电量、能源的浪费成为我们不得不考虑的一个很重要的课题。
1.1 课题的背景和意义没有光明的日子，我们无法想象。
亮度控制和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要亮度的检测与控制。
随着能源的日益匮乏，人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而环境亮度的控制对出行的安全和健康有直接的影响，所以对亮度的检测和控制就非常有必要了。
总之，环境亮度检测控制与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场和使用价值。
本设计师基于AT89C51单片机进行设计的，AT89C51单片机内程序存储器含有4KB的Flash存储器，允许在线编程，擦写周期可达100次，片内数据存储内含128字节的RAM，I/O口具有32跟可编程I/O线，可以通过编程实现对亮度的检测和控制。
如今单片机已经成为世界潮流，单片机将在我国得到更全面的推广应用。
1.2 基于89C51单片机的模拟路灯控制系统的研究当今天单片机的发展相当迅速，产品更新换代周期也越来越快，其结构不断改进、功能日益增强、性能价格比越来越高。
目前全世界单片机制造商也有很多家，产品有很多的系列。
它们在我国均得到了广泛应用。
模拟路灯控制系统是生产生活和城市道路建设中必备的系统之一。
根据设计题目要求，基于单片机为中心，通过AT89C51单片机实现对路灯定时开关及时间显示的控制。
红外传感部分电路通过可根据外界环境明暗的变化，能够自动进行开灯和关灯。
红外传感器可以接受物体在一定范围内发出的红外线，因此，将红外线置于适当的位置，便可实现灯依次点亮的控制。
通过对AT89C51单片机进行编程，使用单片机的两个端口分别对两只路灯进行控制，并舍帝国不同的开灯和关灯时间。
模拟路灯控制系统的毕业论文
模拟路灯控制系统的毕业论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：中文摘要本作品是具有自动化程度高、运行可靠、使用维护方便的照明控制系统，为城市路灯现代化提供了一些参考方案。
系统采用STC单片机为核心的最小系统板，设计了模拟路灯控制系统。
控制系统采用定时器设定时钟功能，设定、显示开关灯时间；用了基于555为核心的红外传感器检测物体的定位。
路灯单元控制系统采用恒流源供电，具有输出功率调整功能，并能定时调整功率。
阐述了基于单片机模拟路灯控制系统实现的设计思想、方法及过程。
该模拟控制系统，能有效的节约能源，减少照灯具的损耗。
城市亮化随之被政府所重视，既而大量的资金投入进行建设和改造中去，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但同时，诸多问题也随之而来：能耗的逐年攀升，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，带来人员不足的问题，使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便；维护费用也随之增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难，给政府带来了相对大的压力；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，因此他们迫切的想解决此问题，故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统，其主要价值在于能更好的节能与监测，在很多方面给人们带来了方便，给维护人员降低了难度。
在白天模式的时候，还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯，在夜晚模式的情况下，根据交通路面情况自动开关灯。
当灯出现故障不亮时，能够检测并且通过声光系统报警，显示器上显示故障灯的编号。
自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源，在多数情况下，具有系统稳定，功耗低等特点。
以STC89C51RC为核心，利用时钟控制LED灯的开关时间段，通过红外感应模块将物体运动的信号通过555的TTL高低电平输入单片机，并通过三红外线输入的情况判断物体运行方向，再控制LED灯的开关情况。
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。
模拟路灯控制系统毕业论文(附硬件图及源c程序)
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智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)
本科毕业论文（设计）智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展，各类居民用电和公共用电量都急剧增加。
传统的路灯采用人工开关或者定时开关，这不仅耗费了大量的人力、电力资源，并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。
现在的社会是一个飞速发展的社会，是一个以节能减排为目标的科技时代，因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求；为此我们设计了智能路灯控制系统。
该系统具有成本低廉的优点，并且其工作相当稳定，安装和维护都相对简单。
[3]该智能路灯的控制系统设计，使用以STC89C52RC为核心控制的单片机，通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互，使用光敏电阻控制灯的状态，利用红外传感器检测人体，最后我们不仅设置了操作按键，并且使用蓝牙进行操作，方便管理人员的操作和控制。
该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭，首先是当光强低到一定程度时，系统通过采样分析，然后点亮所有的路灯。
其次当到达设定时间后，路灯将全部熄灭；第三则是在路灯全部熄灭的时间里，并且光强还是低于设定值；若是有人经过第一个路灯，将会被红外人体检测传感器监测到，此时将依次亮起所有灯光，并且语音模块将会发出语音提示；当人走过最后一个路灯后，同样会被红外检测到，这时路灯将会再亮一段时间，然后全灭。
若是期间又有人经过第一个路灯，那么直到最后一个人通过最后一个路灯，路灯才会过一段时间关闭，否则路灯将会一直常亮。
[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计，完成了硬件电路和程序的设计和调试工作，最后进行了测试。
经过实际情况的模拟和测试，该系统和预期的功能完全符合，硬件电路的设计和搭建都完好，程序代码经过调试都解决了出错的地方，该系统经过测试，其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。
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摘要随着科技发展和人民生活水平的提高，大家对公路的重视度越来越高。
每年发生的交通事故都很多，所以减少交通事故发生是我们现在重点讨论的问题。
在公路上路灯起了照明作用，大大减少了因为视野视线问题发生的问题，可是一些很少车辆经过的路段就会浪费了一些资源，所以模拟路灯控制系统就是为了研究节能与安全的话题，它既可以在无车辆经过时节省资源，另一方面又可以在来车辆时候提供照明作用。
是一个非常实用的课题。
本文首先介绍了一种新型的控制系统，基于ZigBee技术的路灯智能控制系统，分析了它的技术特点及其应用，并分析了本设计设计的ZigBee技术路灯控制系统可以实现的功能。
其次根据设计要求，先画出了设计系统的总体框图，它的总体框图包括：PC监控系统、网路协调器、ZigBee终端节点、微波检测电路、光强检测电路、路灯直接控制电路。
其次根据总体框图分别设计了各个部分的硬件。
然后对设计的系统进行了软件部分的设计，设计的程序包括：系统流程图路灯检测流程图、模拟路灯控制系统液晶显示程序、实时监测流程图、人工控制模式、时钟电路流程图、按键流程图、按键扫描流程图。
最后根据设计的系统，运用PROTUES软件对系统进行了仿真调试，仿真的结果显示系统的设计满足设计要求。
关键词：Zigbee技术；LED路灯；设计ABSTRACTWith the development of science and technology and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to the road. There are a lot of traffic accidents every year, so it is our focus to reduce the traffic accident. In highway road lamp lighting, greatly reducing the problem because of the horizon line of sight problem, but some very few vehicles through the road will waste resources, so the simulation street lamp control system is in order to study energy saving and safety topics, it can in the vehicle after the season, resources, on the other hand can provide lighting effect in the vehicle when. Is a very practical subject.This paper introduces the application of a simulated street lamp control system, using the technology of the single chip microcomputer, which is used to realize the intelligent control of the analog street lamp. The control system has set the timing function of street lamp, also can be independently controlled street lamp turn-on and turn off; can also have a dimming function, on the road of light adjusted can also be in accordance with the requirements as set out in the street driving power output in the range of 20% - 100% adjusting. During the day mode, but also according to changes in the environment of light and shade to control the opening and closing of street lights, in the case of the night mode, according to the traffic road conditions automatically switch lights. When the lamp fails, it can detect and alarm by sound and light system. The scheme takes the chip ATS8952 as the core, and the peripheral circuit is simple, and the whole technical content of the analog street lamp control system is realized. STC microcontroller in recent years more and more widely used, because of its strong anti-interference ability, good stability, cost-effective, and therefore is the first choice for low cost street lamp control solutions. The control system in addition to the use of low-cost chip, but also the use of low-cost infrared sensor, greatly reducing the cost of the system. The circuit of the whole system is simple, the structure is compact, the power source is driven only by the transformer and the three terminal voltage regulator, the addition of a little filter capacitor can achieve a stable power output. After many tests, it is proved that the system can work stably for a long time, and can meet the design requirements completely.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3本文研究主要的内容 (2)2 基于ZigBee的路灯控制系统的设计 (3)2.1 控制系统的总体框架 (3)2.2 ZigBee技术及其应用 (4)2.2.1 ZigBee技术概述 (4)2.2.2 ZigBee技术的特点 (4)2.2.2 ZigBee技术的应用 (5)2.3 本设计实现的功能 (6)3 ZigBee技术开发的硬件平台 (7)3.1无线通信芯片的选择 (7)3.2 CC2430芯片介绍 (7)3.2.1 I/O端口线引脚功能 (8)3.2.2 CC2430芯片电源线引脚功能 (9)3.2.3 控制线引脚功能 (9)3.3 CC2430芯片典型应用电路 (10)3.4 Zigbee天线系统设计 (10)3.5 RS232(DB9）MAX232 (11)3.5.1 RS232 (DB9)引脚定义 (11)3.5.2 MAX232原理 (11)3.6 GPRS模块解决方案 (12)4 路灯监控系统的硬件设计 (13)4.1 终端硬件电路的设计与实现 (13)4.2 各个分电路的硬件设计 (14)4.2.1 直流稳压电源的供电电路设计 (14)4.2.2 光敏检测电路 (15)4.2.3微波检测电路 (15)4.2.4路灯控制模块 (16)图11 路灯控制驱动电路 (17)5 模拟路灯控制系统软件设计 (18)5.1 软件的设计思路 (18)5.2 系统主程序流程图 (18)5.2.1 系统流程图 (18)5.2.2模拟路灯检测电路 (19)5.2.2 模拟路灯控制系统液晶显示程序 (20)5.2.3 实时监测流程图 (20)5.2.4人工控制模式 (21)5.2.5 时钟电路流程图 (22)5.2.6 按键流程图 (22)5.2.7 按键扫描流程图 (23)5.2.8 故障报警程序 (24)6 基于PROTEUS对设计系统仿真 (25)6.1 仿真软件PROREUS的介绍 (25)6.2 模拟路灯控制仿真模型的建立 (25)6.3 模拟路灯控制不同模式下的仿真 (26)6.3.1 定时模式仿真 (26)6.3.2 光强控制模式仿真 (27)6.3.3 路灯故障检测模式仿真 (27)6.5 仿真结果分析 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢................................................. 错误！未定义书签。
附录1 程序代码.. (32)附录 2 硬件原理图 (45)附录3 PCB图（部分） (46)1 绪论1.1 课题的背景与意义在如今社会如此现代的情况下，科技发展更可谓一日千里。
而能源问题在当今世界上是一个必须要解决的大问题，在有限的资源下，要考虑到如何节能和寻找其他资源代替显得尤其重要。
照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大大提高，因而对路灯定时控制的要求较精确。
路灯开关灯控制方法多为“钟控”和“光控”。
“钟控”不适应天气突变与季节变化等自然情况从而会出现:开灯早，关灯晚;或者开灯晚，关灯早的现象。
前者会造成巨大的电能浪费，后者会损害城市形象、影响社会治安和交通安全，从而影响城市的投资环境。