题目模拟路灯控制系统

《题目模拟路灯控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、题目模拟路灯控制系统作者：白静雷、李仁义、程洪坡赛前辅导教师：沈洁张崇武文稿整理辅导教师：宫月月摘要本设计是以AT89S52为主控器的模拟路灯控制系统。系统可通过定时设定，分别独立控制路灯的开启和关闭；同时具有调光功能，能够按设定要求使路灯驱动电源输出功率在20%~100%范围内任意调节。还能根据环境明暗的变化以及交通情况自动开关灯。并且当路灯出现故障时，能够声光报警。关键字：定时设定、调光、功率调节、声光报警。AbstractThedesignisbasedontheanalogcontrollerAT89S52-basedstreetlightcontrolsystems.Th

2、esystemcanbesetfromtimetotime,respectively,independentcontroloflightsturnonandoff;alsohasdimmingfunctioncanbesetaccordingtodemandthatthepowerlampdriveroutputpowerrangeof20%~100%ofarbitraryregulation.Canalsoshadethelightofenvironmentalchangesandautomaticallyswitchtrafficlights.Andwhenthelampfai

3、lstosoundandlightalarm.Keywords:timingsetting,dimming,powerconditioning,soundandlightalarm.一、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。城市亮化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

4、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，为此我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统。二、系统总体框架设计根据系统要求，设计总体框图如图1所示。主控制器AT89S52LED控制器①路灯①路灯②按键移动物体红外探测时钟芯片液晶显示光线检测声光报警LED控制器②图1系统总体框图三、方案比较与论证§3.1LED调光方式的选择与论证方案一：采用PWM(脉宽调制)调光方式。优点：利用简单的数字脉冲，反复开关白光LED驱动器的调光技术。系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流，从而调节白光LED的亮度。能够提供高质量的白光，且应用简单，效率

5、高。缺点：PWM调光容易使得白光LED的驱动电路产生人耳听得见的噪声。方案二：采用模拟调光方式。优点：避免了由于调光时所产生的噪声。在采用模拟调光时，LED的正向导通压降会随着LED电流的减小而降低，使得白光LED的能耗也有所降低。缺点：增大了整个系统的能耗，发光质量较差。方案三：采用数字调光方式。优点：数字调光最大优点在于调光时无噪声，外围硬件电路相对简单。缺点：操作性不强，技术不够成熟。综合以上各方案的优缺点，最后确定采用方案一。§3.2障碍物监测方式的选择与论证方案一：采用路两边对射方式监测。优点：动作的稳定度高，检测距离长。缺点：需要架设电线，实际操作性受限。方案二：采用扩

6、散反射型监测优点：便于安装调整。缺点：在检测物体的表面状态（颜色、凹凸）中光的反射光量会变化，检测稳定性也变化。方案三：采用回归反射型监测优点：布线、光轴调整方便。检测物体的颜色、倾斜等的影响很少。缺点：检测物体的表面为镜面体的情况下，根据表面反射光的受光不同，有时会与无检测物体的状态相同，无法检测。综合以上各方案的优缺点，最终选择方案一。四、系统硬件设计§4.1主控电路本系统采用AT89S52作为控制器，采用DS1302作为时钟电路。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周时、分、秒进行计时，工作电流不到1微安。器

7、件的选择满足系统低功耗、高性价比的要求。主控制器与时钟电路原理图如图2所示。图2主控制器电路§4.2LED恒流源驱动及调光电路压控恒流源是系统的重要组成部分，它的功能是用电压来控制电流的变化，由于系统对输出电流大小和精度的要求比较高，所以选好压控恒流源电路显得特别重要。具体电路原理图如图3所示。图3LED恒流源驱动及调光电路电路中调整管采用大功率场效应管IRF640。采用场效应管，更易于实现电压线性控制电流，也能较好地实现电压近似线性地控制电流。在此电路中，R4为取样