基于单片机的路灯控制系统设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告通信工程基于单片机的路灯控制系统设计一、课题研究意义及现状随着全国逐步进入小康社会和城市化建设的发展，中小城镇将越来越多。路灯控制和管理将是一个普遍问题。由于中小城镇街道数量较少，一般只有数十条街道，路灯的控制和管理问题比较简单。但是，当前路灯的控制和管理还存在有待改进和提高的地方。目前，大多数城市道路、街道路灯控制，是在每条街道的路灯控制点设一个开关，进行人工控制。这种方法浪费人力、操作繁琐且每天早晚路灯开闭时间不准，人为因素影响太大。有的城镇设置光电控制电路，利用控制器件光电阻的变化，控制路灯在晚上天黑之后自动点亮、

2、早上天亮之后自动关闭。这种方法存在可靠性较低、易受干扰、后半夜路灯照明太亮和浪费电能等问题。据政府有关部门调查，我国小型城市在夜晚10点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人；即便是北京、上海、广州这样的繁华大都市，凌晨2点以后，道路上也是罕见行人、车辆；这种情形一直持续到清晨6点路灯熄灭。在各级城市市政开支极度紧张的今天，国内绝大部分的城市和地区几乎都采用了国外在20世纪70、80年代就抛弃了的路灯单边亮灯、隔柱关灯的节电方法，这种节电方法会导致路面照度分布不均，形成块状阴影；同时给治安及交通安全埋下了很大隐患，对路灯照明设备

3、而言不能避免后半夜电网电压升高对路灯寿命的减损，不能算是真正意义上的节电。因此这种节电方法，达不到构建和谐社会要求。近20年来，美国和日本照明节能集中在使用紧凑型荧光灯(CFL)和荧光灯采用镇流器两个方面，两个国家中用新技术替换老产品的过程有点不同:2001年美国销售的镇流器中电子的占53%，而日本只有36%。而两个国家在销售CFL灯占白炽灯的比例中，美国只占3%，日本占了15%。两个国家的国家、省和地方都在立法，鼓励和普及活动这三方面做文章，旨在推动节能产品的广泛使用。国外照明节能技术的发展具有以下特点.（1）大力推动绿色照明，在光源

4、的材料，使用规范上加以有效管理，出台了一系列的标准和管理要求，将照明节能推广到全民范围；（2）不断提高功率器件性能要求，主要体现在镇流装置上技术提高。通过对镇流器技术改进来提高照明设备的功率因素。4根据上面所示内容，本课题研究的目的是设计出一种路灯控制系统，能够有效解决现阶段路灯照明存在的几点不足，其意义在于：第一，为城市交通提供一种科学有效地路灯控制方案，保证道路照明的有效性与安全性；第二，有效利用电力资源，尽量避免电力资源的浪费；第三，提高了城市基础设施管理水平，在改善城市道路照明质量的同时，节省人力财力物力。二、课题研究的主要内容

5、和预期目标采用电力载波、时控、光控、红外线技术，对路灯控制电路及其路灯控制系统进行研究和设计，实现路灯照明控制功能强，实用价值高，安装使用方便，易于推广和应用，可实现路灯的智能化管理和控制，有效的节约电力能源。了解当前国内外路灯控制的研究与其产品市场；熟悉电力载波，红外线技术等，为将来从事制作路灯控制系统方面工作打下基础。课题研究的主要内容是：设计制作一个路灯节能控制系统。系统总体指标及功能要求是：（1）在交通流量大的上半夜和交通流量小的下半夜采用两种不同的控制策略。（2）上半夜自动根据光线明暗开灯，下半夜采用有车辆经过时照明的原则，利

6、用红外检测经过车辆点亮前方一定距离内的灯，并且定时开关路灯。（3）控制信号通过电力载波通信把命令传输到路灯控制器，来实现开关以及监控。（4）控制器基于单片机设计，来控制路灯。本设计要求完成主控模块的软硬件设计与制作。三、课题研究的方法及措施本课题重点研究路灯控制系统、路灯控制电路以及红外线检测技术。利用电力载波技术对路灯控制系统的开和关进过采集发行控制。上半夜，当天变暗时，通过光敏电阻，使电流发生变化，通过发送信号到控制中心，然后控制中心发送指令给路灯控制器，使之开灯。关灯同理。下半夜时，关闭路灯，当红外线检测到有车进过时，用电力载波技

7、术开启一段几百米的距离，车过时自动关闭。本课题关键问题是研究和解决的问题是：1，红外线检测车的过程2，用电力载波技术传输有车的信号的过程4控制器键盘显示时钟DS1302比较器LM393数据采集光敏电阻路灯1红外对管检测1红外对管2x2红外对管检测3路灯2四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年9月13至2011年5月18日。2010年9月13日至2010年11月3日:明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案；2010年11月4日至2010年11月15日:写文献综述，外文翻译2010年11月16日至2010年12月5日：完成开题报告

8、，准备开题答辩2010年12月6日至2011年1月21日：完成路灯控制电路设计和仿真；2011年1月22日至2011年4月1日：完成路灯控制系统硬件和检测电路的设计；2011年4月2日至2011年4月22日