简单智能路灯(测控原理系统设计)

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1、EastChinaJiaotongUniversity机电嗲院側控技术易佚裹告柬测控系统原理课程设计智能路灯控制系统设计专业班级：测控2013—2学生学号：学生姓名：指导老师：二O—六年H月课程设计任务书一、总要求能够独立进行系统方案的设计及论证，设计合理的接口电路、控制电路、主机电路等，以及合理选择冇关元器件及正确使用相关工具与仪器设备，设计接口程序、控制算法程序以及主程序等，并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。二、总任务针对总要求进行原理及方案论证、系统设计、接U电路设计、焊接或插接与调试、控制与系统程序设计、精度分析以及撰写报告等工作。三、设计题目智能路灯控制系统设计（1

2、人）设计内容能根据当前环境的亮度对路灯的灯光进行调节，利用肀片机进行控制。五、设计进度或计划（1）准备及查阅资料（一天）（2）方案设计及论证（总体方案、硬件及软件方案）（二天）（3）硬件电路设计、画图（PROTEL）及实验室调试（四天）（4）软件设计、编程及调试（三天）（5）系统联调及结果分析（二天）（6）整理报告及准备答辩（二天）六、课设报告主要内容任务书（1）目录（2）方案设计及论证（可先进行总体方案设计与论证；再分模块进行方案设计与论证；各模块设计中应包括适当的精度分析及选型等）（3）硬件模块（系统）设计与实现（4）软件模块（系统）设计与实现（5）实验或系统调试（可包括实验调试工具仪

3、器、实验结果及适当的分析等）（6）参考文献（7）附录七、考核方法考核根据学生平吋学习态度（含出勤率）30%、设计完成情况（样机）40%、图纸及说明书质量（含答辩）30%等确定。八、装定要求装入统一的资料袋中,报告装定好，顺序：封面,任务书，目录,正文，参考文献，附录等。目录第一章方案设计与论证11.1方案设计11.2方案论证11.2.1控制芯片的确定11.2.2A/D转换芯片的确定21.2.3UW调光控制方式确定21.2.4方案的最终确定2第二章硬件的设计与实现32.1单片机最小系统32.1.1单片机引脚说明32.1.2时钟电路42.1.3复位电路2.1.4ADC0832模数转换第三章软件

4、的设计与实现73.1程序流程图73.2AT89C51中断技术概述7第四章实物调试9献10附录A电路图11附录B程序源代码12附录C调试实物图16第一章方案设计与论证1.1方案设计智能路灯控制系统是基于AT系列的C51单片机和PWM调光的LED路灯以AT89C51作为主控芯片，设置五个调节档位，由于PWM的输出不同，所以其占空比对LED的电流控制也不同，根据不同环境亮度，从而实现对光度调节的控制。光敏电阻作为传感器，通过ADC0832芯片进行模拟转换和不断测量光敏电阻的W端电压来问接测量感应的光强度，将检测到的电压和预设的工作阈值进行对比，并且调整PWM的占空比对LED的电流进行控制，通过单

5、片机的信号处理，以便实现对光度的自动调节。系统总体框图如图1-1。光敏电阻ADC0832>单片机AT89C51>LED路灯阁1-1系统总体框阁1.2方案论证1.2.1控制芯片的确定选择嵌入式型MCU的主要考虑冈素有以下几个方面：所应用领域：一个产品的主要功能一旦限定不来，其所应用的领域也随之确定。应用领域的确定将减少选型的考虑。Q身带有的资源：芯片0带资源越符合产品的需求，产品开发越相对便捷。，芯片属于可扩展存储器。低功耗的特征：低功耗的产品节能环保，成本低，可以降低环境污染，还能增加使用的稳定性，所以选择芯片时，低功耗也是一个重要的指标。而AT89C51单片机是具宥40个引脚的双列直插式

6、微型MCU，其价格低廉、兼容性强、超强抗干扰能力、超低功耗等优点。其工作电压在3.3V〜5.5V之间，内集成4K字节ROM和128字节RAM，具有扩展内存的功能，两个定时器和计数器中。基于51单片机的这些特点丼考虑到该系统实现的复杂程度，还有路灯所处的环境，AT89C51单片机是比较理想的。其性能完全满足于系统要求。1.2.2A/D转换芯片的确定A/D模数转换芯片在这个系统屮就是执行从传感器得到的模拟信号转换为单片机可以识别的数字信号。在这个系统中，由环境的亮度引起光敏电阻的阻值变化，其变化过程比较缓慢，因而不需要采样保持器。ADC0832是可以满足其耍求的。ADC0832与常用的ADC0

7、809的主耍区别是ADC0809为8通道模数转换器，可以对8路输入信号进行模数转换，而ADC0832是2通道模数转换器。ADC0809是并行ADC，速度要比牢行ADC0832快得多，不过外围电路比较复杂，价格也贵。一般来说，串行ADC对于检测变化缓慢的信号非常有利，电路简单，价格也便宜，但坏处是速度非常受限，如果是对声咅进行采样，必须考虑使用并行式的ADC,否则会丢失大量信息，造成失真。1.2.2LED调光控制方式确定L