智慧路灯控制系统
摘要
随着城市的发展和科技的进步，路灯控制系统已经越来越与人们的生活息息相关。采用传统的方法控制与维护路灯已经远远不能适应城市现代化发展的要求。一些老的路灯控制方法有很大的弊端比如道路照明不均、浪费能源、维护起来麻烦等等。所以，对于路灯的智能控制，越来越显得势在必行。如今，路灯控制系统采用现代的控制理论，已经向智能化、集成化方向发展。本文在融合现代检测技术、及一些必要的硬件基础上，设计了基于组态王的智慧路灯控制系统。使路灯亮度可以根据自然的光照强度进行自动调节。不但节约了能源也充分做到了让有限的光照最大程度的为人们服务。
关键词：路灯智能控制组态王智慧路灯
Abstract
With the development of the city and the progress of science and technology, the street lamp control system has been more and more closely linked with people's life. Using the traditional method of control and maintenance of street lights have been far can not meet the requirements of the development of city modernization. Some of the old street lamp control method has many disadvantages such as road uneven lighting, energy waste, maintenance. So, for the street lamp intelligent control, more and more imperative. Today, street lighting control system using modern control theory, has been integrated, develop in the direction of intelligence. In this paper, the fusion of modern detection technology, and the necessary basis of hardware, design of wisdom street lamp control system based on kingview. The street lamp brightness can be according to the natural light intensity automatic adjustment. Not only save energy but also fully done so that the limited light maximum service for the people.
Keywords: intelligent lighting control Kingview wisdom Street
第一章组态王介绍
1.1 组态王的特点
亚控公司的组态王工控软件，是工业自动化控制系统中国产软件的佼佼者，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统来取代传统的系统。新的集成系统具有开发周期短、适应性强、易于扩展、开放性好、经济实惠等优点。通常情况下我们会把此系统划分为：管理层、控制层、监控层这三个层次的结构。其中的监控层对下起到的作用是连接控制层，对上起到的作用是连接管理层。亚控的组态王产品也为用户提供了可视化的监控画面，这更有利于用户实时的对现场进行监控。并且，此软件充分的利用了Windows的图形编辑功能，很方便用户快速的构成绘制监控画面，并且以动画的方式显示出下位控制设备的状态等。另外，此软件还具有报警窗口以及实时趋势曲线和历史趋势曲线等，可以方便快捷的生成各种生产报表。它还具有非常多的设备驱动能力以及灵活的组态方式和数据链接等功能。
当用户使用组态王开发时会有以下两个特点:
1.实验仿真能够完全用软件的方式来实现,而只需要利用已有的计算机就够了，并且可以完成自动化控制系统课程的大部分实验,这就大大的减少了购置硬件仪器的费用，节约了成本。
2.组态王的开发环境是中文界面,这样就具有了人机界面友好以及结果可视化的优点。对于用户而言,具有操作简单、编程容易、参数设置或修改灵活多样等优点，无疑会成为用户的最爱。本软件还可以实时的显示出系统变量的变化曲线，还能将各种报警信息显示在画面中等等这些强大的人机交互能力使组态王软件在自动化控制系统中受到了越来越多的人的喜爱。
1.2 组态王的主要功能
组态王软件的主要功能有：
1.基本的人机界面交互功能
组态王产品作为一种应用控制软件，具有很好的人机界面功能，这就为用户提供了能够快速设计、开发或者应用的工具，极大的方便了用户。
2.非常强大的数据通讯功能
组态王软件把与之通讯的每一台设备都看作是外部的设备，组态王产品现在能连接的设备有PLC、板卡、智能仪表、变频器、模块等几百种的外部设备，组态王产品为了实现与外部设备的数据交互，内置了大量的设备驱动程序作为组态王系统与外设的通讯接口。组态王产品在运行时，可以通过这些驱动接口与外设惊醒数据的交换。
组态王产品的大部分驱动程序采用的都是组件 (COM)技术，这样的驱动方式使驱动程序与组态王形成了一个完整的系统体系，即能够让系统高效率运行，也能够使系统具有良好扩展性。
1.3 组态王的数据交互形式
组态王与外部设备之间的通讯通常都是采用以下几种方式: 1、人机接口卡方式；2、DDE方式；3、网络节点方式；4、板卡方式；5、串行通讯方式。
1.人机接口卡方式
某些用户的PLC在与计算机通讯时，会要求在计算机主板中安装一个特殊的板卡，此板卡与PLC之间可以采用专门的通讯协议来进行通讯。计算机通过此人机接口卡来实现与外部设备之间的数据交互。和人机接口卡连接的电缆一般是由PLC的生产厂家提供的。一般人机接口卡可以与一个或者多个PLC连接。
2.DDE通讯方式
DDE(动态数据交换)通讯方式是Windows的一个标准的数据传输协议。通过DDE这种方式任何的I/O设备都能够与运行组态王的计算机进行数据交互。在DDE 方式下，DDE的服务程序与组态王程序采用标准的DDE协议来进行通讯。
3.网络节点的方式
当一个I/0设备作为一个网络节点和运行组态王的计算机进行数据交互时，I/O设备和运行组态王的计算机之间通过TCP/IP协议的网络连接。采用这种通讯方式的I/O设备大多数都是计算机。
4.板卡的方式
板卡类的设备都是用它直接插在运行组态王的计算机的主板的扩展槽内，运行组态王的计算机再通过访问板卡上的I/O地址直接与它进行数据的交互。
5.串行通讯方式
这种方式是组态王与外设之间最常用的一种数据交互的方式。串行通讯方式
是使用运行组态王的计算机的串口，外设通过RS-232串口连接的电缆连接到运行组态王的计算机的串口。这样就能够同时与多个外部设备连接。组态王最多能与32个串口外部设备连接。
除此之外，组态王产品还为用户提供有驱动程序的开发包，用户可以使用这个驱动程序开发包根据自己系统的需要编制适合自己的驱动程序。
1.4 组态王软件的组成
1.工程管理器
工程管理器的作用主要是用管理组态王工程，例如： 1、搜索工程；2、新建工程；；3、工程的恢复；4、工程的备份5、变量的导入与导出；6、工程属性的定义等。
2.工程浏览器
工程浏览器是组态王软件的核心部分，它能将画面制作系统中已经设计好的图形、画面、命令语言、数据报告、配方管理、设备驱动程序的管理等工程资源进行集中管理，并且能在一个操作窗口中进行数形结构管理，这样的功能与Windows操作系统中资源管理器的功能极为相似。
3.组态王画面程序的开发
组态王画面程序的开发是很简便的。工程设计人员在这个开发环境中完成画面的设计以及动画连接等。画面开发具有先进的、完善的图形生成的功能。数据库中也有很多种的数据类型，能够合理的控制对象的特性，还能对过程记录、数据报警、安全防范、趋势曲线等一些重要的功能都有简单的操作方法。用户利用组态王的丰富图库资源，可以大大的减少设计画面的时间，从而从整体上提高工程控制项目程序的编写的效率。
4.画面运行系统
组态王运行环境是组态王产品另一个环境，它主要用于显示画面以及数据采集，还负责数据库与I/0服务器程序(数据采集组件)的数据交互。组态王运行系统通过对实时数据库的管理，把采集到的数据做一些简单的工程变换在画面中显示出来，同时能够完成报警信息的生成与记录、数据采集与记录、历史曲线、实时趋势曲线等并可以自动生成组态王自己独有的历史数据文件。
5.信息窗口
组态王产品的信息窗口是一个独立Windows系统下的应用小程序，主要用来记录和显示组态王开发或者运行环境下的一些状态信息。在信息窗口中显示出的信息还可以作为一个单独的文件，储存到指定的目录中或者是用打印机将其打印好，以方便用户查阅。当工程浏览器、TouchVew、I/0设备等启动时，一般都会自动启动组态王的信息窗口，并在此信息窗口中记录下相应的操作。
第二章设计说明
系统设计模拟9个路灯运行情况。每个路灯的监测数据包括电压及电流，光照强度有监测及输出。系统设计有两种工作模式即自动和手动工作模式。当在手动工作模式时，自动模式被禁止；当在自动模式时，手动模式被禁止。设计系统功能有用户识别功能，不同用户有不同的操作权限，这样防止低操作权限的用户随便操作设备。用户还可以查看实时曲线，历史曲线和报警信息等。
当系统工作在手动模式时，有操作权限的用户可以通过路灯手动亮度调节按钮来任意调节路灯的亮度，并可以实时的检测到路灯的电压及电流值。
当系统工作在自动模式时，系统可以根据检测到的自然光照强度，自动调节路灯的亮度。
当路灯电压或者电流超过设定的报警限值时，会有报警产生。报警分为实时报警信息和历史报警信息，实时报警信息可以实时的查看报警情况，历史报警信息可以查看以往的报警信息。
程序主要流程如图2-1所示。启动程序后，组态王首先加载一些必要的文件，之后开始执行用户程序，比如数据采集、脚本语言、画面控制等等。本设计中程序运行后，首先读取一些下位设备路灯的工作参数值比如电压、电流等并将这些数据按照程序之前的设定存储数据。其次显示主检测画面并运行用户脚本程序。最后再判断是否有一些用户按钮操作，比如用户登录、实时曲线、历史曲线等画面之间的切换操作，如果有这些操作就执行相关操作，如果没有这些操作就继续下一次循环，如此往复循环执行，直到推出系统为止。
按钮操作流程图如图2-2所示。
图 2-1 程序主要流程图
图2-2 按钮操作流程图
第三章设计过程
3.1 画面设计
本设计中画面有主画面、实时曲线、报警信息、历史曲线、权限管理五个画面。主画面中主要包含路灯画面、采集到的各路灯数据信息、手/自动切换、菜单按钮操作、手动操作按钮等信息。主画面开发环境下的界面如图3-1所示。
图3-1 开发环境下的主画面
实时曲线画面如图3-2所示。在此画面中可以实时的查看各路灯的运行参数如电压、电流。
图3-2 开发环境下的实时曲线画面
历史曲线如图3-3-所示。在历史曲线画面中，可以查看各路灯的电压、电流历史数据，这些历史数据是以曲线的方式显示出来的。
图3-3 开发环境下的历史曲线
权限管理画面如图3-4所示。权限管理画面的功能有操作员登陆、修改密码、配置用户这些操作。操作员登陆是修改密码、配置用户的基础，只有以比较高的操作员权限登陆后才能有资格执行修改密码或者是配置用户操作。修改密码功能可以让用户根据自己的需要任意修改方便自己记忆的用户密码。配置用户功能是分配给系统管理员的，管理员可以通过此功能来配置用户，比如增加或者删除用户，或者帮助用户修改密码等等。
图3-4 权限管理画面
报警信息画面如图3-5所示。报警信息画面分为实时报警和历史报警信息两部分。实时报警信息可以实时查看报警信息，历史报警信息可以查看系统运行过程中的以往报警信息。
图3-5 开发环境下的报警信息画面
3.2 设备建立及变量的生成
3.2.1 设备的建立
设备建立如图3-6所示。在左侧的工程树一栏中选择设备后，在右侧的新建中双击，就会弹出如图3-6所指的画面，再根据下位设备设备的通讯协议选择与之对应的通信方式，这里需要注意的是一定要需对通讯必要的参数比如波特率，通讯地址，校验位等等，如果这些参数写错了，是不能通信成功的。只有设备建立成功了才能在此基础上生成IO变量。设备是否建立成功可以通过组态王的设备测试功能来查看，利用测试功能，如果能读到数据就说明设备建立成功，否则就说明设备连接失败了，此时就要检查到底是什么原因了。
图3-6 建立设备画面
3.2.2 变量的生成
新建变量如图3-7所示。一个变量在组态王里有好多属性，比如图中，新建变量需要首先给变量起个新名字，变量类型一栏根据需要可以选择IO变量或者是内存的变量等等，描述一栏是方便用户对变量所一些说明的。在状态栏中的保存参数指的是在退出组态王时，保存变量的一些参数比如阈值等等，保存数值是指退出组态王时保存变量的当前值。连接设备一栏可以选择刚刚在建立的设备，采集频率可以根据需要自己设置。寄存器一栏是选择变量的类型的，数据类型是定义变量的长度及变量存储方式的。读写属性一栏可以根据自己的需要设置。
在图3-7中报警定义一栏用来设置变量的报警参数情况的，记录和安全区是用来设置变量保存方式及一些权限的。
图3-7 新建变量
3.3 脚本程序编写
脚本程序如图3-8所示。在左侧的命令语言一栏，选择应用程序命令语言会弹出如图3-8所指的画面，在运行时里编写用户脚本程序，执行周期选择每1000毫秒。
图3-8 脚本程序
部分脚本如下：
\\本站点\试验=\\本站点\试验+1;
if (\\本站点\试验>180)
\\本站点\试验=0;
if(\\本站点\手自动==0) //手动状态时
{
if (\\本站点\打开1==1) //模拟故障路灯
{
\\本站点\亮度调整1=\\本站点\手动亮度调整1;
\\本站点\电压1=\\本站点\亮度调整1*25.1;
\\本站点\电流1=\\本站点\电压1/50;
}
else
{
\\本站点\电流1=0;
\\本站点\电压1=0;
}
if (\\本站点\打开2==1) //模拟故障路灯
{
\\本站点\亮度调整2=\\本站点\手动亮度调整2; \\本站点\电压2=\\本站点\亮度调整2*24.6;
\\本站点\电流2=\\本站点\电压2/50;
}
else
{
\\本站点\电流2=0;
\\本站点\电压2=0;
}
if (\\本站点\打开3==1)
{
\\本站点\亮度调整3=\\本站点\手动亮度调整3; \\本站点\电压3=\\本站点\亮度调整3*24.8;
\\本站点\电流3=\\本站点\电压3/50;
}
else
{
\\本站点\电流3=0;
\\本站点\电压3=0;
}
if (\\本站点\打开4==1)
{
\\本站点\亮度调整4=\\本站点\手动亮度调整4;
\\本站点\电压4=\\本站点\亮度调整4*24.7;
\\本站点\电流4=\\本站点\电压4/50;
}
else
{
\\本站点\电流4=0;
\\本站点\电压4=0;
}
if (\\本站点\打开5==1)
{
\\本站点\亮度调整5=\\本站点\手动亮度调整5; \\本站点\电压5=\\本站点\亮度调整5*24.9;
\\本站点\电流5=\\本站点\电压5/50;
}
else
{
\\本站点\电流5=0;
\\本站点\电压5=0;
}
if (\\本站点\打开6==1)
{
\\本站点\亮度调整6=\\本站点\手动亮度调整6; \\本站点\电压6=\\本站点\亮度调整6*25.2;
\\本站点\电流6=\\本站点\电压6/50;
}
else
{
\\本站点\电流6=0;
\\本站点\电压6=0;
}
if (\\本站点\打开7==1)
{
\\本站点\亮度调整7=\\本站点\手动亮度调整7; \\本站点\电压7=\\本站点\亮度调整7*24.4;
\\本站点\电流7=\\本站点\电压7/50;
}
else
{
\\本站点\电流7=0;
\\本站点\电压7=0;
}
if (\\本站点\打开8==1)
{
\\本站点\亮度调整8=\\本站点\手动亮度调整8; \\本站点\电压8=\\本站点\亮度调整8*24.5;
\\本站点\电流8=\\本站点\电压8/50;
}
else
{
\\本站点\电流8=0;
\\本站点\电压8=0;
}
if (\\本站点\打开9==1)
{
\\本站点\亮度调整9=\\本站点\手动亮度调整9; \\本站点\电压9=\\本站点\亮度调整9*25.3;
\\本站点\电流9=\\本站点\电压9/50;
}
else
{
\\本站点\电流9=0;
\\本站点\电压9=0;
}
}
else //自动状态
{
if (\\本站点\光照检测<=\\本站点\光照检测.LoLimit) //光线很暗时{
\\本站点\打开1=1;
\\本站点\打开2=1;
\\本站点\打开3=1;
\\本站点\打开4=1;
\\本站点\打开5=1;
\\本站点\打开6=1;
\\本站点\打开7=1;
\\本站点\打开8=1;
\\本站点\打开9=1;
}
if (\\本站点\光照检测>=\\本站点\光照检测.HiLimit) //光线很亮时{
\\本站点\打开1=0;
\\本站点\打开2=0;
\\本站点\打开3=0;
\\本站点\打开4=0;
\\本站点\打开5=0;
\\本站点\打开6=0;
\\本站点\打开7=0;
\\本站点\打开8=0;
\\本站点\打开9=0;
}
if (\\本站点\打开1==1) //模拟故障路灯
{
\\本站点\电流1=20*Sin(\\本站点\试验);
\\本站点\电压1=\\本站点\电流1*50.0; //U=IR \\本站点\亮度调整1=\\本站点\电压1/24;
}
else
{
\\本站点\电流1=0;
\\本站点\电压1=0;
}
if (\\本站点\打开2==1) //模拟故障路灯
{
\\本站点\电流2=5.5*Sin(\\本站点\试验);
\\本站点\电压2=\\本站点\电流2*48.5;
\\本站点\亮度调整2=\\本站点\电压2/24;
}
else
{
\\本站点\电流2=0;
\\本站点\电压2=0;
}
if (\\本站点\打开3==1)
{
\\本站点\亮度调整3=10-\\本站点\光照检测/9; \\本站点\电压3=\\本站点\亮度调整3*24;
\\本站点\电流3=\\本站点\电压3/46.8;
}
else
{
模拟路灯控制系统的毕业论文
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
中文摘要 本作品是具有自动化程度高、运行可靠、使用维护方便的照明控制系统，为城市路灯现代化提供了一些参考方案。系统采用STC单片机为核心的最小系统板，设计了模拟路灯控制系统。控制系统采用定时器设定时钟功能，设定、显示开关灯时间；用了基于555为核心的红外传感器检测物体的定位。路灯单元控制系统采用恒流源供电，具有输出功率调整功能，并能定时调整功率。阐述了基于单片机模拟路灯控制系统实现的设计思想、方法及过程。该模拟控制系统，能有效的节约能源，减少照灯具的损耗。 城市亮化随之被政府所重视，既而大量的资金投入进行建设和改造中去，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但同时，诸多问题也随之而来：能耗的逐年攀升，产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足的问题，使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便；维护费用也随之增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难，给政府带来了相对大的压力；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，因此他们迫切的想解决此问题，故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统，其主要价值在于能更好的节能与监测，在很多方面给人们带来了方便，给维护人员降低了难度。 在白天模式的时候，还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯，在夜晚模式的情况下，根据交通路面情况自动开关灯。当灯出现故障不亮时，能够检测并且通过声光系统报警，显示器上显示故障灯的编号。自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源，在多数情况下，具有系统稳定，功耗低等特点。 以STC89C51RC为核心，利用时钟控制LED灯的开关时间段，通过红外感应模块将物体运动的信号通过555的TTL高低电平输入单片机，并通过三红外线输入的情况判断物体运行方向，再控制LED灯的开关情况。并完成四方面的功能：时间设定功能，环境明暗判断，独立控制功能，交通条件控制功能。显示部分用LCD 液晶显示，要求能显示实时时间以及对路灯设置的开关灯时。 关键词：STC89C51单片机，红外传感器，1602液晶显示器，DS1302 NE555
目录 一概述 (3) 1.1背景介绍 (3) 1.2需求概述 (4) 1.3智慧路灯解决方案概述 (5) 1.4智慧路灯系统功能概述 (5) 二方案总体设计 (14) 2.1系统总体架构 (14) 2.1.1设计思想 (14) 2.1.2设计原则 (14) 2.2系统结构 (15) 2.2.1智能照明——打造绿色创新园区 (15) 2.2.2信息发布——共筑园区信息发布平台 (17) 2.2.3智慧安防——出入车辆/人员管理 (18) 2.2.4视频智能监控 (18) 2.2.5无线网络——无线网络全覆盖 (21) 2.2.6安全城市——一键呼叫 (22) 2.3系统功能概述 (23) 2.3.1系统结构图 (23) 2.3.2系统功能 (23) 2.3.3系统特点 (24) 2.3.4系统基本功能组成 (24) 三新疆伊宁市智慧路灯初步布局方案 (27) 3.1伊宁市智慧路灯布局 (27) 3.2伊宁市智慧路灯初步配置表 (28) 3.3智慧路灯控制中心 (28) 3.3.1总控中心硬件组成 (30) 3.3.2监控中心软件 (30) 3.3.3智能远程监控终端控制器（集中控制器） (30) 3.3.4单灯控制器 (32) 四光纤通信规划 (34) 4.1项目网络通信系统 (34)
4.1.1项目网络通信需求分析 (34) 4.1.2项目网络通信系统架构 (34) 4.1.3网络通信系统拓扑图 (34) 4.1.4主干网络通信系统 (35) 4.1.5设备间网络通信 (36) 4.1.6网络系统设备接入规划 (37) 五CPE无线覆盖通信规划 (37) 六系统工程施工遵循规范 (39) 6.1工程施工注意事项 (39) 6.2施工组织设计 (39) 七工程验收 (39) 7.1验收内容 (39) 7.2验收标准 (39) 八质量保障、售后服务及培训 (40) 8.1服务期限及人员 (40) 8.2技术支持与服务 (40) 8.3电话支持与服务 (40) 8.4现场维护服务 (40) 8.5设备维修服务 (41) 8.6人员培训 (41) 一概述 1.1背景介绍 目前，智慧城市建设正在全国如火如荼的进行，智慧城市通过物联网、大数据、云计算等技术，完善城市公共服务，改善城市生活环境，使城市变得更智慧。 智慧路灯是智慧城市概念下的产物。 随着“智慧城市”建设的日益推进，利用路灯逐步智慧升级打造的物联网信息化网络平台将发挥更大的作用，从而拓展城市智慧化的管理服务。 作为智慧城市的基础设施，智慧照明是智慧城市的重要组成部分，而且智慧城市还处于初步阶段，系统构建太复杂，城市照明是最佳的一个落脚点。 智慧路灯可以融入信息交互系统和城市网络化管理的监控体系之中，而且作为
安徽工程大学机电学院毕业设计（论文） 毕业设计论文 基于单片机的太阳能路灯控制器设计 摘要 本论文主要完成对光伏电源LED照明控制系统进行优化设计和研究，以使系统达到稳定、操作方便、节能环保的要求。太阳能路灯智能控制器以AT89C52单片机为核心，主要由六个部分组成：太阳能电池板、蓄电池、负载（LED路灯）、控制器、测量电路、充电电路、放电/负载驱动电路。本课题的主要研究内容有：针对现有独立运行的太阳能路灯控制器的特点，实现多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和软件程序设计。 首先对太阳能路灯基本模块组成、基本功能及发展现状进行了阐述，并根据蓄电池剩余荷电容量（SOC）的数学模型和剩余荷电容量（SOC）与蓄电池的使用寿命的关系提出了单片机系统改进的控制方案，并根据实际需要提出用脉宽调制信号（PWM）来驱动和调节白光LED，可使白光LED工作于发射最纯净白光。半导体PN结技术的太阳能光伏发电技术与发光二极管(LED)照明技术，都有着环保、节能、长寿命和安全的特点。对这两项技术的高效结合进行优化研究，符合我国目前节能，环保及可持续性发展的目标。 总之，随着城市规模的不断扩大，现有的路灯技术不能达到环保节能的要求，本文采用多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和源程序设计，能有效解决LED太阳能路灯的不足。因此，本课题设计对我国LED路灯节能环保的发展有很大的现实意义。 关键词：光伏发电；剩余荷电容量；脉宽调制信号；控制系统
基于单片机的太阳能路灯控制器设计 II
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 摘要 随着城市建设和社会经济的迅速发展，城市道路照明作为城市文明与现代化程度的重要标志，已受到越来越多的关注，规模也在不断扩大。路灯是一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，现有的路灯管理的方式方法已远远不能满足城市路灯发展与管理的需要，必须依靠现代化的高科技管理手段。由于单片机具有集成度高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此在路灯照明工程中被广泛应用。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化，达到节能、自动控制的目的,单片机采集光敏电阻或光电开关的信号控制路灯的亮灭，具有自动检测故障报警等功能，同时根据实际情况，通过计时系统来对时间进行有效的控制，在本设计中，输入是开关按钮，进行时间控制，显示是六个数码管和LED二极管，时
智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出
智慧照明，是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，将城市中的路灯串联起来，形成物联网，实现对路灯的远程集中控制与管理，具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能；智慧路灯可以有效控制能源消耗，大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析，对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯，是最密集的城市基础设施，便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源，城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地，实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出，大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，
智慧城市已成为必然趋势。近年来，智慧城市新政频出，我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设，智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分，预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进，加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出，大力推广智慧照明 (21)
路灯控制器 摘要：本电路使用广泛，功能完善，成本低廉，而且设计电路简单，采用常用的电子元器件构成，使用非常方便，而且此电路具有延时时间可调的功能，照明装置采用低耗能高亮度LED,具有节能降耗的功能，并具有光控、声控的双重功能，可广泛用于多个场合。 关键词：声控电路；光控电路；延时电路；开关电路 1引言 在信息技术不断发展，人类文明不断进步的时代，越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活，在很多公共场所，只要短时间照明的场所，就需要安装一些电子器件，即能够自动控制开关，在有人的时候亮，人走之后，也能持续一段时间，路灯控制器是一种声光控制的器件，能实现这种功能，即在白天光线比较亮不需要照明的时候，即使有声音，灯也会不亮，而在天黑或光线比较暗的时候，能够使电路工作，自动控制灯打开，而且能够在声音消失后，延时照明一段时间，实现照明的目的。通过查阅大量书籍和资料，才在老师和同学的帮助下，设计出了一个简单的路灯控制器电路，其特性优越，用途广泛，功能健全， 使用方便。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 路灯控制器电路主要由声控电路，光控电路，开关控制电路及延时电路构成。工作时，光控电路和声控电路同时控制开并控制电路，而光控电路具有优先控制的功能，即先让光控电路来控制开关电路，即在光控电路工用的情况下，再有声音信号才能使用控制电路工作，使灯打开，且在声音消失后会延时照明一段时间，这部分电路由延时电路来实现，电源电路的作用是为负载电路提供照明电源同时向电路中的控制电路提供工作电源，交流电源经过桥式整流以后，再经过电容降压，为负载提供电源，同时经过稳压以 后，为控制电路提供工作电流。 该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现，即白天或光线较亮的时候，控制灯不亮，而在晚上或光线较暗时控制灯亮，同时还要有一个延时电路，以达到延时照明的目的，声控和光控是共同进行控制的，因而还要有一个电路来控制，当有光亮的时候，此控制电路阻止，信号不再往下传输，即灯不会亮，而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用，才往下一电路传输信号，灯才会亮。此电路既可以用三极管实现，也可以用4000糸列的数字集成实现，出于简单稳定的目的，这里选用数字集成电路来实现。本电路的主要任务是实现在白天光线比较亮的情况下，灯不亮，而在光线比较暗或天黑的时候，只要有声音（说话声、脚步声），灯就会亮，同时加上延时电路的延时作用，灯会延时亮一段时间，不致灯连续工作，造成能源浪费或元器械件的损坏。其控制电路可由TC4011BP数字集成电路来实现，延时电路由电阻，电容实现，光控电路由光敏电阻实现，开关电路由开关管实现。 2.2 总体设计方框图 路灯控制器电路的总体框图由声控、光控电路，声光控制电路，开关电路，延时电路，负载电路和电源电路等构成，工作时，先由光控电路和声控电路一起向声光控制电路输入信号，当两个信号同时有效时，声光控制电路才往下传输信号，才向开并电路送去信号，使开关打开，同时也促使延时电路开始工作，而电路的电源由电源经过桥式整流以后，再经过降压电路降过压以后来提供，电路中其他需供电的电路由降压以后再进行稳压以后来供电，负载的供电直接由电源来提供。总体框图如下所示，工作流程如箭头所 示：
基于51单片机的模拟路灯控制系统1. 系统设计 1.1 设计要求 一、任务（来自原题） 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。 图1 路灯控制系统示意图 .. .专业. .
图2 路灯布置示意图（单位：cm） 二、设计要求+ 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关灯时间。 .. .专业. .
（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%围设定并调节，调节误差≤2%。 （3）性价比高，工作稳定，符合电磁兼容（EMC）方面的要求，无对外干扰或干扰小。 1.2 总体设计方案 1.2.1 功能分解及设计思路 本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面： 一是时钟功能及定时开关灯。 二是根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。 三是根据交通情况自动调节亮灯状态：当汽车靠近路灯时，路灯能自动点亮；当汽车远离时，路灯自动熄灭。 四声光报警功能，当路灯出现故障时而不亮时，控制器发出信号，并显示有故障路灯的地址编号。 五是根据绿色节能照明要求，采用恒流源驱动LED路灯发亮且能调光，路灯驱动电源输出功率能在20%～100%围设定并调节，调节误差≤2%。 以上功能的实现，都是以单片机为核心，在单片机系统实现的输入输出和显示功能的基础上，由单片机的置逻辑和运算功能，加上一定的外围电路.. .专业. .
智慧路灯控制系统可行性分析报告 2018年7月26日
目录 1 项目背景 (3) 1.1 路灯规模 (3) 1.2 路灯管理现状 (3) 1.2.1 控制落后 (3) 1.2.2 操作不便 (3) 1.2.3 灯况不明 (4) 1.2.4 设施被盗 (4) 2 路灯照明发展趋势和市场需求 (4) 3 项目概况 (6) 3.1智慧照明控制系统 (6) 3.2 关键技术分析 (8) 3.3 系统优势 (9) 3.3.1 节能环保 (9) 3.3.2 五遥功能 (9) 3.3.3 安全防护 (10) 3.3.4 智慧管理 (11) 3.3.5 便捷维护 (11) 4 项目技术节电优势 (12) 5 节电效益分析 (12) 6 项目意义总结 (12)
1 项目背景 1.1 路灯规模 全球照明用电占全部用电的20%，而其中的很大一部分又是用在户外照明。据统计中国已经安装的路灯大约有2亿盏之多，还在以每年2000万盏的速度增加。路灯的平均功率大约是200瓦，假定每天开启时间为10小时，那么每天就是2度电，365天就是730度电，2亿盏就是1460亿度电。而中国最大的水电站长江三峡水电站的26台机组完全投产以后每年的发电量才847亿度电。所以所有路灯所用电量大约为2个三峡电站的发电量。这绝不是一个小数字。 1.2 路灯管理现状 1.2.1 控制落后 当前路灯控制还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，经常该亮时不亮，该灭时不灭，极易造成极大的能源浪费，增加了财政负担。 1.2.2 操作不便 无法远程修改开关灯时间，不能根据实际情况（天气突变、重大时间、节日）及时校时和修改开关灯时间。
word文档整理分享 电子综合开发实践报告 设计课题：路灯控制器的设计与制作 专业班级：___________ 学生学号：__________ 学生姓名：________ 秦疆彬__________ 设计时间：2014 年1月月_________ 信息科学与技术学院 2014年1月
路灯控制器的设计与制作 一、设计任务与要求 （1）设计制作一个路灯自动照明的控制电路，当日照光亮到一定的程度时路灯 自动熄灭，而日照光亮暗到一定程度时路灯自动点亮。 （2）设计计时电路，用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 （3）设计计数显示电路，统计路灯的开启次数。 二、方案设计与论证 了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。下面对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。 该路灯控制器是由光敏电阻、555定时器、计数器、译码器、数码管显示器和受控灯组成。光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，当光照减弱时，光敏电阻阻值增大，555 定时器的2、6端口出现低电平，当它到达一定值时，3 口出现高电平，且大于2/3 （VCC,路灯亮。反之，当光照增强到一定时，光敏电阻阻值减小， 3 口出现低电平，小于1/3 （VCC，路灯熄灭。为了避免外部干扰所带来的错误反应（例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励），我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证，方案可行。
三、单元电路设计与参数计算 该部分电路相当于总电路的开关，通过光照强弱的变化改变光敏电阻的阻 值，从而改变Vi 的电压值。在该电路中Vi 即为由555构成的施密特触发器的输 入电压，Vi 的改变会引起施密特触发器的翻转，从而改变输出电平，达到开关 的效果。当光敏电阻周围的环境光照强度比较强时，电阻阻值为几百欧左右，Viv 1 -V cc ；当光敏电阻周围的环境光照强度比较弱时，电阻阻值为 1兆欧左右，Vi> 3 2 V cc 。当光敏电阻周围环境由光变暗时，Vi 增大过程中达到值1V cc 时，引发施 3 3 *数码管显示 图2.1流程框图 1、光敏电阻与555定时器构成的控制电路 图3.1光控电路
基于PLC路灯控制系统 摘要 随着数字技术和网络技术的发展，公共照明数字化和网络化已经成为一种必然趋势。节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜量和保证城市夜间出行安全等，已经成为对公共照明系统的一项基本要求。公共照明系统广泛采用高压钠灯或金属卤化物灯传统照明系统经常采用电感镇流器，本文将介绍基于PLC的路灯控制系统。本文设计基于PLC的路灯监控系统根据时间的变化，控制路灯的明亮程度。同时考虑到不同的季节天气等的变化的实际情况，以亮度检测控制辅助，达到更合理的目的。 关键词：PLC，亮度控制，定时控制
Streetlight monitoring system in the PLC - based design Abstract Along with arithmetic figure technique with technical development in network, the public lighting arithmetic figure turn to turn to have become a kind of inevitable trend with the network. Economy energy, guarantee the lamp life span, increase illuminate to manage the level, beautify the city night measures with guarantee nighttime in city out line safety etc., have become to a basic request of the public lighting system. The extensive adoption in system in public lighting high pressure light metals turns the thing light tradition illuminates the system to usually adopt the electricity feels the town flows the machine, illuminating lamp the adoption unify switch control case. This article will introduce the street lamp control system based on PLC. In this paper, the design based on PLC street lamp monitoring system according to the time change, control the street lamp bright degree. Taking into account the different seasonal weather changes in the actual situation, to brightness detection control auxiliary, achieve more reasonable purpose. KEY WORDS: PLC BRIGHTNESS CONTROL TIMING CONTROL
基于51单片机的模拟路灯控制系统 1. 系统设计 1.1 设计要求 一、任务（来自原题） 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。 图1 路灯控制系统示意图
图2 路灯布置示意图（单位：cm） 二、设计要求+ 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）性价比高，工作稳定，符合电磁兼容（EMC）方面的要求，无对外干扰或干扰小。 1.2 总体设计方案 1.2.1 功能分解及设计思路 本模拟路灯控制系统的设计方案要实现的主要功能主要分解为以下五个方面： 一是时钟功能及定时开关灯。 二是根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。 三是根据交通情况自动调节亮灯状态：当汽车靠近路灯时，路灯能自动点亮；当汽车远离时，路灯自动熄灭。 四声光报警功能，当路灯出现故障时而不亮时，控制器发出信号，并显示有故障路灯的地址编号。 五是根据绿色节能照明要求，采用恒流源驱动LED路灯发亮且能调光，路灯驱动电源输出功率能在20%～100%范围内设定并调节，调节误差≤2%。 以上功能的实现，都是以单片机为核心，在单片机系统实现的输入输出和显示功能的基础上，由单片机的内置逻辑和运算功能，加上一定的外围电路得以实现。针对以上的五个功能，采用模块化的设计思想，以下分别叙述之。 1.2.2 方案论证与比较 1.2.2.1 时钟功能及定时开关机。 方案一：采用专用时钟芯片。
一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今，照明电路的数量越来越多，使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大，在用电高峰期时，电网超负荷运行，电网电压都低于额定值，在用电低谷期供电电压又高于额定值，当电压高时不但影响照明设备的使用寿命，而且耗电量也大幅增加，当低谷时，照明设备有不能正常工作。 所以，对城市的路灯的设计已经成为了当务之急，特别是午夜之后车流量急剧减少时，应该适当的关闭路灯，节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了，因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控 制系统，它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下： (1) 根据控制技术的特点，进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集，采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置，从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时，系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度，实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前，路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点，被广泛使用，但同时也存在着诸如：功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明，普遍存在的问题有两点：一方面因为后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式浪费太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全灭的照明方式；有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施，此种方式虽然节约了电费支出，却带来了社会治安和交通安全问题，不利于城市安全问题。 另一方面，在后半夜因行人稀少，而应该降低路灯的亮度，以避免光源污染，影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期，电力系统电压升高，路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费，还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前，路灯照明广泛采用高压钠灯，其设计寿命在12000小时以上，在正常情况下至少可用3年，但是由于超压使用，现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右，有的甚至只有几个月，造成
LED Lighting Control using the MC9S08AW60 Designer Reference Manual To provide the most up-to-date information, the revision of our documents on the World Wide Web is the most current. Your printed copy may be an earlier revision. To verify you have the latest information available, The following revision history table summarizes changes contained in this document. For your convenience, the page number designators have been linked to the appropriate location. Revision History Chapter 1 Introduction 1.1 Introduction This manual describes a reference design of a multi-color LED lighting control solution by using the MC9S08AW60 Microcontroller. Using a microcontroller (MCU) to control the red/green/blue (RGB) color LEDs increases system flexibility and functionality for the next generation of lighting applications, architectural/entertainment lighting or LCD backlighting, that require a smart and adaptive control methodology to ensure optimized color space rendering for various display contents, excellent color contrast for realistic display scene and a consistent color setting in manufacturing. In many cases, these new applications are controlled by a central control unit that requires a connectivity interface that can be implemented at a low cost using MCU-based lighting controller. A compact light-box with more than a million display colors is implemented to demonstrate the advantages of using MCU to control RG B color LEDs with different luminosity settings. The average current through each color LED is controlled by an individual PWM signal generated from MCU and the LED luminosity is almost in
单片机课程设计实验报告 目录 第0章引言…………………………………………………………………………… 第1章单片机概述…………………………………………………………………… 1.1AT89S5的主要性能……………………………………………………… 1.2AT89S5的功能特性描述………………………………………………… 1.3AT89S5的管脚排列………………………………………………………第2章光敏电阻介绍…………………………………………… 2.1光敏电阻应用剖析………………………………………………… 2.2 光敏电阻应用原理…………………………………………………… 2.3 光敏电阻主要参数与特性…………………………………… 2.4 光敏电阻连接电路………………………………………………………… 第3章LM324介绍…………………………………………………… 3.1 LM324简介………………………………………………… 3.2 应用原理………………………………………… 第4章电路原理设计………………………………………………… 4.1 键盘设计…………………………………………………… 4.2 光敏电阻电路设计………………………………………………… 4.3 比较器………………………………………………… 4.4 总电路图………………………………………………… 4.5 电路PCB设计……………………………………………… 第6章程序结构及说明………………………………………………………… 4.1 程序文件………………………………………………………… 4.2 流程………………………………………………………………… 结论……………………………………………………………… 参考文献……………………………………………… 附录………………………………………………………
摘要 本文介绍了一个模拟路灯控制系统的应用方案，用以实现模拟路灯的智能控制。本方案以宏晶公司的MCU芯片STC12C5410AD为核心，加以简单的外围电路，实现了模拟路灯控制系统所要求的全部技术内容。STC单片机在最近几年应用越来越广泛，因其抗干扰能力强、稳定性好，性价比高，因此是低成本路灯控制解决方案的首选。该控制系统除了选用廉价的单片机芯片，还采用了廉价的红外对射传感器，大大降低了系统成本。整个系统的电路简单，结构紧凑,电源驱动仅采用变压器与三端稳压器相结合，附加少许滤波电容便实现了稳定的电源输出。经过多次测试，证实该系统能长时间稳定工作，完全满足设计要求指标。 关键词：模拟控制；LED照明；单片机
ABSTRACT This paper introduces a simulation control system application scheme street, to simulate the street lamp of intelligent control. This plan to macro crystal company MCU, STC12C5410AD as the core, to chip the periphery of the simple circuit, realize the simulation street lamp control system all of the requested technology content. STC SCM in recent years more and more wide application, because of its strong anti-interference ability, good stability, high performance/price ratio, and so is the low cost street lamp control solutions of choice. The control system in addition to choose cheap single-chip microcomputer chip, also adopted the cheap infrared mutual illuminate sensor, and greatly reduce the cost of system. The whole system of the circuit is simple, compact structure, power drive only used three transformer and the regulators, and the combination of a few additional filter capacitance will realize the stable power output. After many test, and confirm that the system can work stably for a long time, fully meet the design requirements index. Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer
摘要 本设计是一种采用新一代超强抗干扰/强抗静电/高速/低功耗单片STM32为数据处理和控制的路灯照明智能系统。该单片机实现了对路灯的亮灭控制、报警、还有定时功能。采用节能环保的LED灯作为光源，采用科学有效的检测与控制技术，实现了光电控制、时间控制、交通情况检测、故障自动检测与报警等功能，节省了人力和电力资源，降低了系统运行成本，性价比较高。通过光敏电阻模块检测LED故障，ULN2803芯片控制LED灯状态，利用光敏电阻原理和红外对管特性实现自动调节路灯开关状态。 关键字：STM32-cortex-m3； Abstract This design is a new generation of powerful anti-interference / strong antistatic / high / low power single chip STM32 as the data processing and control of street lamp intelligent lighting system. The single chip microcomputer to achieve the bright lights out of control, alarm, and the timing function. The energy saving and environmental protection of the LED lamp as the light source, the use of scientific and effective detection and control technology, realize the photoelectric control, time control, traffic condition detection, automatic fault detection and alarm functions, saving manpower and electric power resources, reducing the operation cost of the system, price is comparatively high. Photosensitive resistance through fault detection module LED, ULN2803 chip control LED lamp status, use of photosensitive resistance theory and infrared tube characteristics to realize automatic adjustment of road lamp switch state. Keywords: STM32-cortex-m3; 目录
基于单片机的智能路灯控制系统的设计 摘要：随着社会进步，需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器， 关键词：路灯；单片机技术；控制 如今，路灯已经是城市道路景观的一个重要部分，已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分，成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道的照明，而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。 随着社会经济的不断发展，能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍，其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给
自足的效果。而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。 1.设计题目 智能路灯亮灭控制系统设计 2.设计内容 设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。并且要求阈值可调。 3.方案总体设计与论证 本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。此课题要求以路灯控制器为对象，完成硬件系统和软件程序的设计，实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件相结合的题目。其中硬件电路部分主要包括以下几个部分：单片机最小系统、路灯控制电路部分、光电检测电路部分；软件部分主要包括二个电子软件Altium designer、 Keil-C51软件和路灯控制、光电检测两个程序模块。工作原理如下图所示： 工作原理图 硬件电路设计由6个部分组成：信号采集放大电路，A/D