路灯控制系统论文

《路灯控制系统论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、路灯控制器设计任务书一、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）二、要求1．基本要求（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。（4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间

2、。（5）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。2．发挥部分（1）自制单元控制器中的LED灯恒流驱动电源。（2）单元控制器具有调光功能，路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在20%～100%范围内设定并调节，调节误差≤2%。（3）其它（性价比等）。三、说明1．光源采用1W的LED灯，LED的类型不作限定。2．自制的LED驱动电源不得使用产品模块。3．自制的LED驱动电源输出端需留有电流、电压测量点。4．系统中不得采用接触式传感器。5．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

3、间的距离，要求该距离≤2cm。摘要：本设计是基于STC单片机的智能路灯控制系统，由电源电路、单片机控制模块、光控电路、红外遥控与检测、液晶显示六个模块组成。单片机通过光控电路来检测环境亮度控制总的路灯开关，在设定灯开的时间段内，如果没有人或车通过时，电路的分开关元件处于断开状态，路灯不亮；当通过红外检测系统检测到有人或车通过时，电路的分开关元件闭合，路灯形成通路，路灯亮。同时通过A/D转换芯片把灯的亮度的模拟信号转变成数字信号传送给单片机，单片机输出控制信号又通过D/A转换芯片来调节路灯的明暗。光敏电阻监控路灯的好坏，当路灯坏了光敏电阻就会返回一个信号给单片机，让单片机驱动蜂鸣器报警，并由

4、显示屏显示哪个灯坏了。整个设计应用单片机和硬件组合来对系统进行控制，设计简单，成本低，稳定性好。一、方案设计与论证路灯是城市照明工程的主要组成部分，在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。为了节约能源，路灯控制系统需要采取一定的节能措施，比如说在没有人和车经过时自动关闭路灯，就可以收到明显的节能效果。因而，方便和节能就是本设计的要点。方案一：采用简单逻辑电路组合成控制系统。可以就系统的各个部分在系统工作时的状态画出时序图，转化为真值表进行逻辑运算，设计出逻辑电路来控制系统的运行。此方案由纯硬件实现，设计复杂，系统庞大，多级门电路的串联造成的

5、时延对系统的稳定产生不利的影响，而且难以对数据进行复杂的处理。方案二：以单片机控制系统为主，辅以少量的必要的逻辑电路。可以利用有限的控制线和数据/地址总线，简化系统的硬件设计，并充分发挥数量不多的数字逻辑器件的作用，实现了整个题目的基本要求部分。同时可以用软件实现系统的功能和对数据进行各种后期处理，改善人机界面。综合考虑，本设计采用方案二，采用STC89C52单片机控制系统的运行。二、系统设计根据题目的要求，结合考虑过的各种方案，充分利用模拟和数字系统的各自优点，发挥其优势，采用方案二大大提高了系统的精度和可靠性。1、总体框图路灯控制器电路的总体框图由单片机控制模块、电源电路、光控电路、红

6、外遥控与检测、液晶显示模块组成。单片机支路控制能设定时间，并可以用LCD显示当地时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。光控电路支路控制，能根据环境明暗变化，自动开关路灯总电源。当在设定的时间段内整个系统由红外检测控制电路控制路灯的开关。而电路的电源由电源经过桥式整流以后，再经过三端稳压电路稳压以后来提供，总体框图如下所示，工作流程如箭头所示：时钟电路基于STC—51的智能控制器红外检测蜂鸣器光控电路稳压电路显示模块红外检测电路A/D模块电源电路整流电路路灯电路2、硬件设计路灯控制系统的硬件部分主要由智能控制器红外检测传感器、光学传感器、微处理器、A/D和D/A转换器、LCD显示器等组成。硬件

7、系统的工作原理为:光信号通过光电传感器转变成模拟信号，经变送器输入至A/D转换器，实现系统的开启和关闭。红外信号通过红外检测传感器转变成电信号，实现路灯的开断。其系统框图如下图所示。A/D、D/A电路红外信号受控路灯硬件结构图电信号开关电路STC—51单片机处理器光信号光学传感器三、单元电路设计1、直流稳压电源1.1电路电源本电源采用变压器、桥式全波整流、大电容滤波、三端稳压器件稳压的方法，产生12V直流电压，我们采用的