路灯控制系统论文-毕业设计（论文）

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1、路灯控制器设计任务书一、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。LED灯1LED灯2二、要求1.基本要求(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。(4)支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和

2、关灯时间。(5)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。2.发挥部分(1)自制单元控制器中的LED灯恒流驱动电源。(2)单元控制器具有调光功能，路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在20%-100%范围内设定并调节，调节误差＜2%。(3)其它(性价比等)。三、说明1.光源采用1W的LED灯，LED的类型不作限定。2.自制的LED驱动电源不得使用产品模块。3・自制的LED驱动电源输出端需留有电流、电压测量点。4.系统中不得采用接触式传感器。5.基本要求(3)需测定可移动物体M上定

3、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＜2cmo摘要：本设计是基于STC单片机的智能路灯控制系统，由电源电路、单片机控制模块、光控电路、红外遥控与检测、液晶显示六个模块组成。单片机通过光控电路来检测环境亮度控制总的路灯开关，在设定灯开的时间段内，如果没有人或车通过时,电路的分开关元件处于断开状态，路灯不亮；当通过红外检测系统检测到有人或车通过时，电路的分开关元件闭合，路灯形成通路，路灯亮。同时通过A/D转换芯片把灯的亮度的模拟信号转变成数字信号传送给单片机，单片机输出控制信号又通过D/A转换芯片来调节路灯的明暗。光敏

4、电阻监控路灯的好坏，当路灯坏了光敏电阻就会返回一个信号给单片机，让单片机驱动蜂鸣器报警，并由显示屏显示哪个灯坏了。整个设计应用单片机和硬件组合来对系统进行控制，设计简单，成本低，稳定性好。一、方案设计与论证路灯是城市照明工程的主要组成部分，在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。为了节约能源，路灯控制系统需要采取一定的节能措施，比如说在没有人和车经过时自动关闭路灯，就可以收到明显的节能效果。因而，方便和节能就是本设计的要点。方案一：采用简单逻辑电路组合成控制系统。可以就系统的各个部分在系统工作时的状

5、态画出时序图，转化为真值表进行逻辑运算，设计出逻辑电路来控制系统的运行。此方案由纯硬件实现，设计复杂，系统庞大，多级门电路的串联造成的时延对系统的稳定产生不利的影响，而且难以对数据进行复杂的处理。方案二：以单片机控制系统为主，辅以少量的必要的逻辑电路。可以利用有限的控制线和数据/地址总线，简化系统的硬件设计，并充分发挥数量不多的数字逻辑器件的作用，实现了整个题目的基本要求部分。同时可以用软件实现系统的功能和对数据进行各种后期处理，改善人机界面。综合考虑，本设计采用方案二，采用STC89C52单片机控制系统的运行。二、系统设计根据题目的要求，结合考虑

6、过的各种方案，充分利用模拟和数字系统的各自优点,发挥其优势，采用方案二大大提高了系统的精度和可靠性。1、总体框图路灯控制器电路的总体框图由单片机控制模块、电源电路、光控电路、红外遥控与检测、液晶显示模块组成。单片机支路控制能设定时间，并可以用LCD显示当地时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。光控电路支路控制，能根据环境明暗变化，自动开关路灯总电源。当在设定的时间段内整个系统由红外检测控制电路控制路灯的开关。而电路的电源由电源经过桥式整流以后，再经过三端稳压电路稳压以后来提供，总体框图如下所示，工作流程如箭头所示：路灯电路2、硬件设计路灯控制系统的硬

7、件部分主要由智能控制器红外检测传感器、光学传感器、微处理器、A/D和D/A转换器、LCD显示器等组成。硬件系统的工作原理为：光信号通过光电传感器转变成模拟信号，经变送器输入至A/D转换器，实现系统的开启和关闭。红外信号通过红外检测传感器转变成电信号，实现路灯的开断。其系统框图如下图所示。硬件结构图三、单元电路设计1、直流稳压电源1・1电路电源本电源采用变压器、桥式全波整流、大电容滤波、三端稳压器件稳压的方法，产生12V直流(1)变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。(2)整流电路是将工频交流电转为具

8、有直流电成分的脉动直流电。本实验中用到桥式整流电路，其输出电压波形与全波整流的输出电压波形是相同的。每个二极管承受的最高反