太阳能路灯智能路灯设计

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1、物理科学与工程技术学院电子课程设计题目：智能路灯姓名：许玉茂学号：1112270115班级：电科111智能路灯摘要: 智能路灯系统以STC89C52单片机为控制核心，系统采用线路简单、体积小的专用时钟芯片DS1302，DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。使用DS1302不但使电路功耗降低，而且节省IO口资源。采用光敏电阻检测环境的明暗变化，具有自动感光模式和定时模式两种。配有键盘输入方式，使用液晶LCD1602显示。 单片机路灯定时控制器是一种新型智能控制仪表，它可以根据季节改变一起天亮天黑时间的变化，由人们通过根据

2、不同的需要通过按键进行路灯点亮和熄灭时间的条件。系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。  关键词： AT89S52   DS1302    LCD1602   光敏   路灯前 言 城市照明是一门科学、一种文化、一项艺术。城市照明体现了一个城市的形象，反映了一个城市的科学管理，是一项社会系统工程。飞速发展的现代化城市需要具有自动化程度高，运行可靠，使用维护方便的照明控制系统。特别是在能源急剧消耗的今天，节能已经成为不可逃避的问题。目录1.系统设计总述61.1 设计任务及要求： 61.2方案分析 62 .

3、智能控制原理    72.1系统硬件设计81.主控制器电路：  82.时钟电路 93.按键和液晶显示电路 94.光敏控制电路 105.路灯模块123.系统软件的设计123．1、主程序设计       134.硬件调试及性能  144.1、调试   14参考文献    15程序151.系统设计总述利用89系列单片机，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在时间精度方面也能达到日常使用的要求。路灯控制系统分为两大类：一类是用使用光敏电阻的感光性产生电信号控制，一类是使用DS1302时钟芯片控制。设计特点各不相同，因而用途也不同。我们通过简单的合成可以

4、使路灯系统同时具有以上两种特性，在51系列单片机的逻辑控制下完成对路灯开关的任务。通过I/O口的按键可以调整实时时间，点亮路灯时间，熄灭路灯时间。本设计硬件电路简单成本低，性能可靠，操作简单，实现了51单片机在在智能控制当中的应用。1.1 设计任务及要求： 具体要求： （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）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。 按照系统要求，可以将整个系统分为三个模块来设计：模块（1）单片机最小系统（2）液晶

5、键盘路灯集成模块（3）时钟光敏电阻集成，三个功能模块都由一块主控单片机（AT89S52）来完成。1.2方案分析 【方案一】： 采用数字电路实现。数字电路结构简单，响应速度快。但处理能力有限，题目要求支路控制器需实现的功能很多，数字电路不易实现。  【方案二】：采用STC89C52作为主控制单片机。该芯片功能强大，具有足够快的速度；有各种同步串行接口、足够的内部ROM和RAM，以减小控制系统的物理尺寸，具有看门狗功能和稳定的电源，本系统图形显示程序要求较高，因此我们采用了52系列的STC89C52它的程序存储器达到32KB），可以很方便的实现我们

6、所需功能，利用其强大的功能不仅可以简化硬件电路而且还可以大幅度提高系统运行速度，最终通过液晶来显示结果。  【方案三】：应用ARM，ARM是一种功耗很低的高性能处理器，技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。方便、安全、高效。但ARM编程较复杂，我们本科学生很难掌握，且开发板价格较高。综合题目要求和性价比我们选择方案二为本系统的最终方案，我们用STC89C52自己动手制作的最小系统板，结构紧凑，工作稳定，性价比很高。根据设计要求并综合各方面因素，决定采用AT89S52单片机作为主控制器，用动态扫描法实现 LED数字显示，使用DS1302时钟芯片完

7、成定时计算，智能路灯系统设计框架如图：显示路灯控制时钟STC89C52键盘2 .智能控制原理    本设计的主控制器是选用的是单片机STC89C52，主要是对检测到信息进行必要的处理，然后控制路灯的亮灭以及控制显示器的显示和路灯的亮灭。利用51单片机本身的三个外部中断来设置调节路灯的点亮时间和熄间，通过外部按键进入中断子程序，利用P2口的3个按键来改变路灯点亮与熄灭时间的时，分，秒。用一个P3^5口的一个按键来出中断（时间设置完毕）。用P^4口得光敏传感器来中断。利用P0口带上拉1K的电阻向液晶显示器输入段数据，利用P1的前面六个I/O口向液晶

8、显示器输入位数据。51单片机的P0口当程序给其赋1的时候，I/O口显示的是高阻态而不是高电平。另外单片机I/O口所能提供的电流只有几个毫安，不足以点亮