基于单片机的路灯控制系统设计开题报告.doc

合集下载

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。

基于单片机的太阳能路灯控制系统设计

基于单片机的太阳能路灯控制系统设计
基于单片机的太阳能路灯控制 系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统硬件设计
03 三、系统软件设计
04 四、结语
05 参考内容
随着社会对环保和能源利用的度不断提高,太阳能路灯控制系统在城市照明 中的应用越来越广泛。这种系统可以有效降低电力消耗,减少碳排放,同时提高 能源利用效率。本次演示将探讨基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计。
三、系统软件设计
系统软件设计主要是根据传感器的输入和预设规则来控制路灯的开关和亮度。 具体来说,程序需要实现以下几个功能:
1、实时监测环境光线和时间:通过读取光敏电阻或数字光感器的电压值以 及GPS模块或网络时间服务器的当前时间,程序可以实时获取环境光线和时间数 据。
2、控制路灯开关:根据当前时间和环境光线强度,程序可以判断是否需要 打开或关闭路灯。例如,在夜晚或光线较弱的情况下,程序可以自动打开路灯; 而在白天或光线较强的情况下,程序可以自动关闭路灯。
5、日志记录:为了方便后期维护和管理,程序需要具备日志记录功能。例 如,记录每天的开关灯时间、亮度值以及异常情况等。
四、结语
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计可以有效提高城市照明的智能化和绿 色化水平。通过实时监测环境光线和时间,自动控制路灯的开关和亮度调节,可 以有效降低电力消耗和碳排放,同时提高能源利用效率。这种系统不仅可以广泛 应用于城市道路照明中,也可以为其他领域提供一种绿色、智能的能源利用方案。
参考内容
随着人类对可再生能源的依赖日益增加,太阳能路灯系统在公共照明领域中 的应用越来越广泛。这种系统不仅可以节约电力,降低碳排放,而且可以持续供 电,不受天气影响。然而,如何有效地管理和控制太阳能路灯系统,使其在保证 照明质量的最大限度地减少电力消耗,是当前面临的一个重要问题。本次演示提 出了一种基于单片机的太阳能路灯智能控制系统设计,以解决这一问题。

路灯控制器的开题报告

路灯控制器的开题报告

路灯控制器的开题报告1. 引言路灯是城市中非常重要的基础设施之一,它们为行人和车辆提供安全和方便。

然而,传统的路灯管理方法存在一些问题,例如能源浪费和人工成本高昂。

为了解决这些问题,我们计划设计一个智能路灯控制系统,利用先进的技术和算法来提高路灯的能效和操作效率。

本开题报告将介绍我们的设计目标、方法以及所需的资源和技术支持。

我们还将讨论预计的研究成果和项目计划。

2. 设计目标我们的设计目标是开发一种智能路灯控制系统,实现以下功能:•自动调节亮度:根据环境光线水平自动调节路灯的亮度,以提供最佳的照明效果。

•动态调度策略:根据交通流量和时间等因素,动态调整路灯亮度和工作模式。

•节能与环保:通过智能控制,减少不必要的能源浪费,实现节能和环保的路灯管理。

•实时监测与反馈:监测路灯工作状态、电力消耗以及灯泡的寿命,及时反馈给管理者。

3. 方法和技术为了实现上述设计目标,我们将使用以下方法和技术:•环境感知技术:使用光感应器或摄像头等设备检测环境光线水平,实时反馈给控制系统。

•数据分析和机器学习:利用历史数据和交通流量模型,通过机器学习算法预测最佳的路灯亮度和工作模式。

•通信技术:通过互联网、无线通信或局域网等方式实现路灯控制系统的远程监控和管理。

•数据存储和处理:使用云平台或本地服务器存储和处理大量的路灯数据,提供实时监测和分析。

4. 预计的研究成果我们期待通过这个项目获得以下研究成果:1.一种智能路灯控制系统的设计方案,包括硬件和软件的实现。

2.通过实际测试和验证,证明我们的系统在能效和操作效率方面的有效性。

3.提供数据分析和结果,证明我们的系统在节能和环保方面的优势。

4.推广智能路灯控制系统的应用,为城市管理和节能减排做出贡献。

5. 项目计划我们计划按照以下时间表完成该项目:•第一阶段(月份/年份):项目准备和需求分析,确定设计目标和方法。

•第二阶段(月份/年份):系统设计和搭建实验平台,收集和处理路灯数据。

基于单片机的路灯控制系统设计开题报告

基于单片机的路灯控制系统设计开题报告

毕业设计(论文)材料之二(2)安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的路灯控制系统设计课题类型:设计实验研究□论文□学生姓名:学号:专业班级:教学单位:指导教师:开题时间:2012 年3月13日开题报告内容与要求一、本课题的内容及研究意义1、论文研究的目的和意义如今,照明电路的数量越来越多,使得路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。

所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。

但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。

本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。

2、论文研究内容本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。

要求学生独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。

主要内容如下:(1) 根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。

(2) 针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。

(3) 通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。

(4) 当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。

(5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。

二、本课题的研究现状和发展趋势目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。

这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。

单片机路灯控制系统设计方案开题报告

单片机路灯控制系统设计方案开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的路灯控制系统设计课题类型:设计实验研究□ 论文□学生姓名:学号:专业班级:教学单位:指导教师:开题时间:2012 年 3月 13 日开题报告内容与要求一、本课题的内容及研究意义1、论文研究的目的和意义如今,照明电路的数量越来越多,使得路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。

所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。

但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。

本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。

2、论文研究内容本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。

要求学生独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。

主要内容如下:(1) 根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。

(2) 针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。

(3) 通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。

(4) 当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。

(5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。

二、本课题的研究现状和发展趋势目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。

这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。

我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明,普遍存在的问题有两点:一方面因为后半夜行人稀少,采用全夜灯的方式浪费太大,因此,有的地方采取前半夜全亮,后半夜全灭的照明方式;有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施,此种方式虽然节约了电费支出,却带来了社会治安和交通安全问题,不利于城市安全问题。

基于单片机的路灯控制系统的设计

基于单片机的路灯控制系统的设计

基于单片机的路灯控制系统的设计路灯作为城市道路的重要设施,对于人们的日常出行和夜间安全起着至关重要的作用。

传统的路灯控制系统主要依赖于定时器和光敏电阻进行操作,无法满足实际需求。

基于单片机的路灯控制系统克服了传统系统的不足,具有灵活性和智能化的特点,能够自动感应环境亮度并根据需要进行控制。

本文将介绍基于单片机的路灯控制系统的设计。

硬件设计方面,系统主要由以下几个部分组成:单片机控制器、光敏电阻、继电器、LED灯等。

其中,单片机控制器是整个系统的核心,负责接收光敏电阻的信号并根据需求控制继电器的开关。

光敏电阻用于感应环境亮度,当周围光线不足时,光敏电阻的阻值增大,单片机控制器将通过GPIO口读取到的电压信号转换成数字信号进行处理。

继电器用于控制LED 灯的开关,当光线不足时,单片机控制器将发送控制信号给继电器,使其闭合,从而点亮LED灯。

软件设计方面,主要包括单片机控制程序的编写。

首先,需要进行初始化,设置单片机的时钟、IO口状态等。

随后,进入主循环,在主循环中,程序将不断地读取光敏电阻的电压值,并转换成数字信号进行处理。

根据环境亮度,程序将判断当前是否需要点亮LED灯,如果需要,则发送开启继电器的信号;反之,则发送关闭继电器的信号。

在程序的末尾,需要延时一段时间,以降低系统的功耗。

此外,为了提高系统的可靠性和稳定性,还可以考虑添加一些附加功能。

例如,可设置定时功能,让路灯在固定的时间段内工作;还可以添加过载保护功能,当灯泡功率过大时,系统自动进行断电保护。

综上所述,基于单片机的路灯控制系统是一种灵活性高、智能化的控制方式,能够根据环境亮度进行自动控制。

通过合理的硬件设计和软件设计,可以实现路灯的自动开关,提高能源利用效率,降低运行成本。

同时,可根据需求添加附加功能,进一步提升系统的可靠性和稳定性。

基于单片机的路灯控制系统未来有着广阔的应用前景,将会为城市的照明工程带来更加智能化的变革。

基于单片机的照明控制系统_开题报告

基于单片机的照明控制系统_开题报告

... . .毕业设计(论文)开题报告理工类题目: 基于单片机的灯光照明控制系统学院:电子工程学院专业班级:DZ电子101学生:宏伟学号:**********指导教师:晓春2014年3月8日淮海工学院毕业设计(论文)开题报告1.课题研究的意义,国外研究现状、水平和发展趋势(1)课题的研究目的与意义:随着时代的不断发展,国民经济的快速提高,尤其是地产行业的高歌猛进,国智能照明行业迅速发展,能源问题日益险峻,尽管我们的国土面积大,但人口数量庞大,能源相对短缺,而且我们对能源的浪费相对严重,已经制约了我国的经济的可持续发展。

在建筑物中,电能的消耗占百分之六十至百分之九十左右,其中照明的占用量是总电量的百分之十至百分之十二,并且按照预测,随着建筑物保温隔热性能的提高以及其他供暖以及供冷措施的利用,照明用电占用比例还会上升,因此,涌现出了各种技术类型的厂家,市场上也出现了各种类型,别具特色的智能开关产品,智能照明系统也应运而生。

智能照明是指利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统,来实现对照明设备的智能化控制。

具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能;并达到安全、节能、舒适、高效的特点。

智能照明系统其独特的特性,迎合了人们绿色、环保、节能,智能化生活的观念。

与核心控制器相结合,可实现如全自动调光,自然光源的充分利用,照度的一致性,光环境场景智能转换,节能,延长光源寿命等功能,与其功能相适应的是其广阔的应用环境,无论在交通路灯的控制,还是办公大楼照明的控制,或是家居生活中都能发现它的身影。

在家居领域中能为人们提供舒适的生活空间;在办公领域,在节能中提高效率;在公共设施领域中绿色安全环保。

该选题的意义在于迎合当前社会的发展趋势,绿色节能,开发出一个即节能,又不影响人们正常生活的智能照明控制系统,实现节能与智能控制的合二为一[1]。

基于单片机的LED路灯控制系统设计

基于单片机的LED路灯控制系统设计

基于单片机的LED路灯控制系统设计引言:随着科技的飞速发展,节能环保成为了世界各国的共同目标。

而在城市照明领域,传统的荧光灯和高压钠灯逐渐被LED灯取代,以其高效节能、寿命长等优势成为了照明行业的主流。

本文将介绍一种基于单片机的LED路灯控制系统设计,旨在提高LED路灯的节能效果和照明质量。

一、系统设计概述本系统采用单片机作为控制核心,通过检测周围环境的亮度和路况,智能地控制LED路灯的亮度和开关状态,以达到最佳的节能效果和照明质量。

主要包括以下几个方面的设计内容:传感器模块、单片机控制模块、LED驱动模块、通信模块。

二、传感器模块设计1.光敏传感器:采用光敏电阻或光敏二极管作为感光元件,通过模拟电路将光信号转换为电信号,然后通过单片机的模拟输入引脚读取光强度数据。

2.路况传感器:采用压电材料或振动传感器,通过检测路面的振动和压力变化,判断是否有车辆经过。

同样通过模拟电路将信号转换为电信号,然后通过单片机的模拟输入引脚读取路况数据。

三、单片机控制模块设计1.单片机选型:选择一款适合的低功耗、高性能单片机,如STM32系列。

单片机通过模拟输入引脚读取传感器数据,并通过数字输出引脚控制LED的亮度和开关状态。

2.控制算法:利用单片机的计算能力,结合光强度和路况数据,设计合理的控制算法。

例如,当检测到光强度较低且无车辆经过时,路灯亮度调整到较低水平;当检测到光强度较低且有车辆经过时,路灯亮度调整到适中水平;当检测到光强度较高时,路灯关闭或亮度调整到最低水平。

3.系统界面设计:通过LCD显示屏和按键等外设,设计用户友好的系统界面,方便用户查看和设置LED路灯的工作状态和参数。

四、LED驱动模块设计将单片机的数字输出引脚连接到合适的LED驱动电路,以控制LED的亮度和开关状态。

可采用PWM调光技术控制LED的亮度,通过单片机输出不同的脉宽信号,控制LED的亮度级别。

同时,为了确保LED的正常工作,还需要设计合适的电源管理模块,提供稳定的电压和电流给LED。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计(论文)材料之二(2)安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的路灯控制系统设计课题类型:设计 实验研究□论文□学生姓名:学号:专业班级:教学单位:指导教师:开题时间:2012 年3月13日开题报告内容与要求一、本课题的内容及研究意义1、论文研究的目的和意义如今,照明电路的数量越来越多,使得路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。

所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。

但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。

本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。

2、论文研究内容本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。

要求学生独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。

主要内容如下:(1) 根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。

(2) 针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。

(3) 通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。

(4) 当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。

(5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。

二、本课题的研究现状和发展趋势目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。

这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。

我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明,普遍存在的问题有两点:一方面因为后半夜行人稀少,采用全夜灯的方式浪费太大,因此,有的地方采取前半夜全亮,后半夜全灭的照明方式;有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施,此种方式虽然节约了电费支出,却带来了社会治安和交通安全问题,不利于城市安全问题。

另一方面,在后半夜因行人稀少,而应该降低路灯的亮度,以避免光源污染,影响居民的晚间的休息。

但由于后半夜是用电低谷期,电力系统电压升高,路灯反而比白天更亮了。

这不仅造成了能源浪费,还大大影响了设备和灯具的使用寿命。

目前,路灯照明广泛采用高压钠灯,其设计寿命在12000小时以上,在正常情况下至少可用3年,但是由于超压使用,现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右,有的甚至只有几个月,造成维护和材料的极大浪费。

较高的电压不仅不能让负载设备更好的工作,而且还会造成发热及过早损坏,还会造成不必要的电费开支。

而且,我国绝大多数地区的路灯关开灯都是采用人工控制或者定时控制,这样也有许多不利之处:若采用人工控制,则路灯开关存在着一定的不确定性,同时也占用了一定的人力资源;定时控制则存在着夏冬季白黑昼时间不同的情况,使得天还没黑路灯就开,天还没亮路灯就灭的情况,大大影响了人们的日常出生活。

本设计通过使用AT89C51单片机对系统进行智能控制,使系统达到自动启停及智能调压。

近年来,随着科技的不断发展,各种路灯控制器也被不断的研究出来。

其中,美国和日本主要集中在研究紧凑型荧光灯和镇流器荧光灯两个方面。

而我国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,主要有以下几种情况:第一种,采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。

其不足是由于反应速度较慢,用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭,不能自动调节,同时如果电压突然升高,则会对灯具造成损坏,相对来说稳压效果较差;第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。

该设备主要采取简单的相控技术,不足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,现在国内外都开始采用智能控制方式,如光控、声控、时控等,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。

综上所述,未来的智能路灯控制必将向着更安全、更环保、更节能、更高效率的方向发展。

三、本课题的研究方案及工作计划1、设计方案本次课程设计是由传感器通过外界光信号的强弱来产生电压信号,再由单片机控制实现路灯的自动启停及智能稳压。

本设计通过使用AT89C51单片机芯片来设计电路,编制程序,仿真,调试,完成整个系统的功能。

整个控制系统主要包括四个模块:信号采集模块、数据处理模块、稳压模块和控制模块。

2、技术路线设计要求采集输入电压信号,通过A/D转换后输入控制器,当外界光信号的强度低于一定数值时,通过软启动开启路灯。

当光信号强度高于一定数值时,通过软启动关闭路灯,并将采集输入电压信号,与已设定的标准电压值进行比较,并对输入电压进行稳压,再通过时钟电路对路灯亮度进行调节,在午夜之后对路灯亮度进行降低,最后达到节电稳压。

技术方案如下图:3、关键问题(1)信号采集电路设计该模块需要检测环境光的变化,根据环境光的明暗进行路灯开关的自动控制。

基于此要求采用由光敏电阻组成的分压电路进行检测。

光敏电阻器又称光导管,特性是在特定光的照射下,其阻值迅速减小,可用于检测可见光。

在不同的光强下,光敏电阻的电阻值会发生明显变化,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,入射光通过检测不同光强下电阻值的变化量来控制路灯的开和关。

(2)稳压模块设计通过采集三端稳压器输出的电压并将该电压与设定电压进行比较,进而调整输出电压的大小,达到稳压的目的。

本设计使用美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路LM317。

(3)时钟电路设计为实现路灯对电压进行智能补偿,从而达到智能调压,本设计采用美国DALLAS 公司的实时时钟电路DS1302,该芯片一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。

采用三线接口与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或RAM数据。

DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。

另外该芯片有备份电源引脚,可以在断电后仍能工作,以保证时钟的准确性。

3、时间安排(1) 2012.2.20—2012.2.29 查阅相关资料,理解设计任务书。

(2) 2012.3.1 —2012.4.1 搜索资料,完成开题报告。

(3) 2012.4.1 —2012.4.20 硬件调试,排除故障直至满足设计要求。

(4) 2012.4.20—2012.5.10 软件调试,排除故障直至满足设计要求。

(5) 2012.5.10—2012.5.30 整理资料,按要求撰写论文,完成初稿。

(6) 2012.6.1—2012.6.20 论文整定,最终定稿,准备答辩。

四、主要参考文献[1]查兵,崔浩.单片机原理[J].中国高新技术,2011年1期[2]李健,蒋全胜,任灵芝.智能路灯控制系统设计[J].工业控制计算机,2010年6期[3]金仁贵.单片机应用系统的开发方法[J].电脑知识与技术:学术交流,2006年12期[4]严怀龙.基于单片机的数据采集系统[J].广西轻工业,2006年6期[5]王虎城,周晋军,皮依标,叶振华.基于光传感器和单片机的校园路灯控制系统设计[J].科技广场,2011年1期[6]王立红.基于单片机的智能路灯控制系统[J].网络财富,2010年6期[7]王皑,佘丹妮.基于单片机的模拟路灯控制系统设计[J].仪表技术,2011年11期[8]张毅刚.单片机原理及应用[M].高等教育出版社,2003[9]阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社,2006[10]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006[11]程德福,林君.智能仪器[M].机械工业出版社,2009[12]刁鸣.常用电路模块分析与设计指导[M].清华大学出版社,2008[13]Xu Jun, Peng Yonglong, Li Yabi. Study of Energy-saving Solar StreetLight Using LED Based on MCU-controlled (J). Test & measurementtechnology. 2008, (10):29-31[14]LIU Lianhao, A new street lamp controller design (J). ComputingTechnology and Automation, 1997, (4):61-63[15]ZHANG Liqun, Single-chip single board controller from time to timein the street lamp factory control (J). Application of EnergyTechnologies, 1998, (4):33-34[16] The Introduction of AT89C51英文原文:(From: The Introduction of AT89C51)The Introduction of AT89C51DescriptionThe AT89C51 is a low-power, high-performance CMOS 8-bit microcomputer with 4K bytes of Flash programmable and erasable read only memory (PEROM). The device is manufactured usi ng Atmel’s high-density nonvolatile memory technology and is compatible with the industry-standard MCS-51 instruction set and pinout. The on-chip Flash allows theprogram memory to be reprogrammed in-system or by a conventional nonvolatile memory programmer. By combining a versatile 8-bit CPU with Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C51 is a powerful microcomputer which provides a highly-flexible and cost-effective solution to many embedded control applications.Function characteristicThe AT89C51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, two 16-bit timer/counters, a five vector two-level interrupt architecture, a full duplex serial port, on-chip oscillator and clock circuitry. In addition, the AT89C51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serial port and interrupt system to continue functioning. The Power-down Mode saves the RAM contents but freezes the oscillator disabling all other chip functions until the next hardware reset.Pin DescriptionVCC:Supply voltage.GND:Ground.Port 0Port 0 is an 8-bit open-drain bi-directional I/O port. As an output port, each pin can sink eight TTL inputs. When 1s are written to port 0 pins, the pins can be used as highimpedance inputs.Port 0 may also be configured to be the multiplexed loworder address/data bus during accesses to external program and data memory. In this mode P0 has internal pullups.Port 0 also receives the code bytes during Flash programming,and outputs the code bytes during programverification. External pullups are required during programverification.Port 1Port 1 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 1 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 1 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs. As inputs,Port 1 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the internal pullups.Port 1 also receives the low-order address bytes during Flash programming and verification.Port 2Port 2 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 2 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 2 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs. As inputs,Port 2 pins that are externally being pulled low will source current, because of the internal pullups.Port 2 emits the high-order address byte during fetches from external program memory and during accesses to external data memory that use 16-bit addresses. In this application, it uses strong internal pullupswhen emitting 1s. During accesses to external data memory that use 8-bit addresses, Port 2 emits the contents of the P2 Special Function Register.Port 2 also receives the high-order address bits and some control signals during Flash programming and verification.Port 3Port 3 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 3 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 3 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs. As inputs,Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (IIL) because of the pullups.Port 3 also serves the functions of various special features of the AT89C51 as listed below:Port 3 also receives some control signals for Flash programming and verification.RSTReset input. A high on this pin for two machine cycles while the oscillator is running resets the device.ALE/PROGAddress Latch Enable output pulse for latching the low byte of the address during accesses to external memory. This pin is also the program pulse input (PROG) during Flash programming.In normal operation ALE is emitted at a constant rate of 1/6 the oscillator frequency, and may be used for external timing or clocking purposes. Note, however, that one ALE pulse is skipped during each access to external Data Memory.If desired, ALE operation can be disabled by setting bit 0 of SFR location 8EH. With the bit set, ALE is active only during a MOVX or MOVC instruction. Otherwise, the pin is weakly pulled high. Setting the ALE-disable bit has no effect if the microcontroller is in external execution mode.PSENProgram Store Enable is the read strobe to external program memory.When theAT89C51 is executing code from external program memory, PSEN is activated twice each machine cycle, except that two PSEN activations are skipped during each access to external data memory.EA/VPPExternal Access Enable. EA must be strapped to GND in order to enable the device to fetch code from external program memory locations starting at 0000H up to FFFFH. Note, however, that if lock bit 1 is programmed, EA will be internally latched on reset.EA should be strapped to VCC for internal program executions.This pin also receives the 12-volt programming enable voltage(VPP) during Flash programming, for parts that require12-volt VPP.XTAL1Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operating circuit.XTAL2Output from the inverting oscillator amplifier.Oscillator CharacteristicsXTAL1 and XTAL2 are the input and output, respectively,of an inverting amplifier which can be configured for use as an on-chip oscillator, as shown in Figure 1.Either a quartz crystal or ceramic resonator may be used. To drive the device from an external clock source, XTAL2 should be left unconnected while XTAL1 is driven as shown in Figure 2.There are no requirements on the duty cycle of the external clock signal, since the input to the internal clocking circuitry is through a divide-by-two flip-flop, but minimum and maximum voltage high and low time specifications must be observed.Figure 1. Oscillator Connections Figure 2. External Clock Drive ConfigurationIdle ModeIn idle mode, the CPU puts itself to sleep while all the onchip peripherals remain active. The mode is invoked by software. The content of the on-chip RAM and all the special functions registers remain unchanged during this mode. The idle mode can be terminated by any enabled interrupt or by a hardware reset.It should be noted that when idle is terminated by a hard ware reset, the device normally resumes program execution,from where it left off, up to two machine cycles before the internal reset algorithm takes control. On-chip hardware inhibits access to internal RAM in this event, but access to the port pins is not inhibited. To eliminate the possibility of an unexpected write to a port pin when Idle is terminated by reset, the instruction following the one that invokes Idle should not be one that writes to a port pin or to external memory.Power-down ModeIn the power-down mode, the oscillator is stopped, and the instruction that invokes power-down is the last instruction executed. The on-chip RAM and Special Function Registers retain their values until the power-down mode is terminated. The only exit from。

相关文档
最新文档