模拟路灯控制系统设计报告

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1、湖北经济学院湖北经济学院信息工程学院电子线路综合设计报告课题名称：模拟路灯控制系统任课教师：张淑玲学生班级：电嵌Q1241学生姓名：李玲丽学号：12160033同组学生：詹才珮2015年4月湖北经济学院目录摘要…………………………………………………………………………………………………1一、系统设计2（一）设计任务和要求2（二）总体设计方案41、功能分解及设计思路42、系统各模块的方案4二、单元电路设计6（一）单片机最小系统6（二）路灯电路6（三）亮度检测电路7（四）交通状况检测电路8（五）报警电路9三、软件设计10（一）系统主流程图10（二）系统子流

2、程图111、手动开关灯流程图112、定时开关灯电路流程图123、根据环境明暗开关灯流程图134、根据交通状况开关灯流程图145、路灯检测流程图15四、仿真系统测试15（一）按键操作说明15（二）手动开关灯功能测试16（三）定时开关灯功能测试17（四）环境明暗开关灯功能测试17（五）交通状况开关灯功能测试18（六）路灯检测功能测试22五、硬件模块测试22湖北经济学院（一）环境明暗开关灯模块测试23（二）交通状况开关灯模块测试23（三）报警电路模块功能测试23六、总结23七、参考文献………………………………………………………………………………………24八

3、、附录24附录1程序代码...................................................................................………………………24湖北经济学院模拟路灯控制系统摘要以AT89C51单片机为控制核心，结合LCD1602、DS1302、光敏电阻、4*4键盘以及晶振和蜂鸣器等器件，设计出了这个模拟路灯控制系统。实现的主要功能有：能通过按键进行手动的开灯和关灯；能实时显示时间并按设定开灯、关灯时间；根据环境明暗变化，能自动开灯和关灯；根据交通情况自动调节灯亮状态。能分别独立控制每

4、只路灯的开关时间；能检测故障，检测到故障会进行声光报警，并显示出故障路灯的地址编码。系统设计包含以下几个基本模块：控制模块、信息显示模块、键盘模块、路灯模块、位置探测模块、光亮度检测模块。关键字：AT89C51、LCD1602、DS1302、报警电路、路灯检测、位置探测、光亮度检测0湖北经济学院一、系统设计（一）设计任务和要求1、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）2、要求（1）支路控制器有手动开关灯的功能，能控制整条支路或单独路灯灯1和灯2的开灯和关灯

5、。（2）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。（3）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。（4）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1湖北经济学院图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。（5）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。（6）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。3、说明（1）光源采用1W的

6、LED灯，LED的类型不作限定。（2）系统中不得采用接触式传感器。（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）垂线间的距离，要求该距离≤2cm。2湖北经济学院（一）总体设计方案1、功能分解及设计思路根据设计的基本要求，系统实现的主要功能有：(1)能通过按键进行手动的开灯和关灯；(2)能实时显示时间并按设定开灯、关灯时间；(3)根据环境明暗变化，能自动开灯和关灯；(4)根据交通情况自动调节灯亮状态。(5)能分别独立控制每只路灯的开关时间；(6)能检测故障，检测到故障会进行声光报警，并显示出故障路灯的地址编码。(7)系统设计

7、包含以下几个基本模块：控制模块、信息显示模块、键盘模块、路灯模块、位置探测模块、光亮度检测模块。总的系统框图如图３所示。图３总系统框图示意图2、系统各模块的方案（1）、控制模块44湖北经济学院控制器采用５１系列单片机，５１系统单片机是一种最常用的单片机，其最大的特点是系统结构合理、技术成熟、成本低、容易学习，方便用软件编程实现各种算法与逻辑控制，广泛应用于各种控制领域。单片机系统实现的主要功能有，完成数字及控制信号的输入、数据及工作状态的显示以及路灯电路的的驱动与控制。（2）、显示模块显示模块用来实现交互菜单、提示信息、时间、系统工作状态等信息的显示

8、。显示器件可选用字符型液晶器LCD1602，LCD1602显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字