西安电子科技大学控制导论大作业

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1、LED路灯智能控制系统设计方案02115088张赛捷021151班摘要：出于对能源消耗及智能化水平的考虑，传统的路灯控制方式已不能满足社会发展的需求。在分析了单片机MSP430的性能优势之后，从绿色能源、节约能源和性价比的角度出发，提出了一个基于MSP430为控制核心的设计方案。单片机在规定亮灯时间Pd检测背景光强度，若背景光强度较弱启用热释电红外传感器开始探测人体和车辆发出的红外信号。当有人或车辆进入传感器探测区域，单片机输出脉宽凋制信号PWM，并根据背景光强度调整LED路灯的亮度，选用合适的占空比來控制恒定电流源的工作电流來保证道路的吋见度，从而完成对LIW路灯

2、的智能化控制。实验仿真结來充分证明了系统方案的可行性、高效性和稳定性。关键字：LED智能控制MSP430节能Summary:Forreasonsofenergyconsumptionandthelevelofintelligence,thetraditionalstreetlightcontrolmethodscannotmeettheneedsofsocialdevelopment.AfteranalyzingtheperformanceadvantagesofmicrocontrollerMSP430fromgreenenergy,energyconservat

3、ionandcostpointofview,thecoreoftheproposeddesignforthecontrolschemebasedonMSP430.SCMwithintheprescribedtimedetectinglightbackgroundlightintensity,ifthebackgroundlightintensityisweakenabledpyroelectricinfraredsensordetectsinfraredsignalsthebeginningofthehumanbodyandvehicleissued.Whenthe

4、sensorsdetectpeopleorvehiclestoenterthearea,themicrocontrolleroutputpulsewidthmodulationsignalPWM,andadjustthebrightnessoftheLEDstreetlightintensityaccordingtothebackground,thechoiceoftheappropriatedutycycletocontroltheoperatingcurrentoftheconstantcurrentsourcetoensurethevisibilityofth

5、eroad,thuscompletingtheLEDlightsintelligentcontrol.Thesimulationresultsprovedthefeasibilityofsystemsolutions,efficiencyandstability.Keyword：LEDIntelligentControlMSP430energyconservation、概述近年来，随着经济的高速发展和汽车的逐渐齊及，城Ik的交通问题己经引起人们越来越多的关注，城市道路照明的重耍性也H益增大。目前，我国大部分城市的路灯照明都采用"全夜灯恒照度"的方式，控制方式仍然是简

6、单的光控和时控等传统方式，这大大培加了城布的用电量，为此，政府承扪着巨额的财政支出，而路灯照明设备的使用奇命也大大降低。因此，引入智能交通系统（its）成为提高城交通管理水平的一个重要途径。本设计以低功耗单片机MSP430为主控部件，采用热释电红外传感器检测人体及车辆发出的红外信号，运用光敏电阻检测背景光的强度，通过恒定电流源來控制1上0灯光的强度。根据各个季节天黑的时间不同设置各自的路灯开启和关闭吋间，在规定吋间对移动物体进行检测，实现对路灯的智能化控制，提高Y路灯照明的有效性，避免了电力资源的浪费。［法的设计与原理（一）控制系统硬件设计控制系统硬件组成以MSP4

7、30为核心控制器，辅以外围电路如AD/DA数据采集处理系统模块、热释电红外传感器模块、背景光检测模块和LED驱动模块等。其系统硬件框图如图1所示。1、数据采集模块1.1物体定位检测信号探测采用被动式双元热释电红外传感器P2288,并在其表而罩上一个菲涅耳透镜用來提高其探测灵敏度。它以非接触形式检测出人体及车辆放射出的微弱红外线能量并转化成电信号输出，物体定位检测电路如图2所示。当P2288探测到有人或茗车辆进入到探测区域，P2288产生一个交变红外辐射信号，并输出一个微弱的电压信号（TTL电平）。信号经过二级运放后输入到双限比较器当屮，其屮RW3用来调节二级运放