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基于89c51的智能交通灯设计前言 (1)第1章交通治理方案论证 (3)1.1 设计任务 31.2 方案介绍 3第2章单片机概述 (7)2.1 AT89c51芯片72.2 89系列单片机的优点82.3 ATMEL89系列单片机的分类92.4 I/O口的功能 92.5 结构框图 102.6 引脚描述 112.7 中断与定时/计数系统132.7.1 中断132.7.2 定时器/计数器的操纵寄存器 142.7.3 定时工作方式0 16第3章交通灯操纵系统硬件设计 (17)3.1系统构成183.2 芯片选择与介绍193.2.1 74HC164芯片介绍193.2.2 max232芯片介绍193.2.3 数码管介绍203.2.4 74LS04输出信号与信号灯233.3 交通灯操纵线路图243.4 串口通信接线图 243.5 RSR232总线24第4章交通灯操纵系统软件设计 (26)4.1 程序设计流程图 264.2 MATLAB的运用274.2.1 MATLAB的语言特点 274.2.2 MAX232实现单片机与PC机之间的通讯31 4.2.3串行通讯的几点讲明31结论 (35)参考文献 (36)致谢37附录一39附录二40前言今天，红绿灯安装在各个道口上，差不多成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已显现了。
1858年，在英国伦敦要紧街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1 868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯显现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
目录第1节引言 (1)1.1LED彩灯概述 (1)1.2 系统主要功能 (1)第2节新型 LED 彩灯硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1 主控模块电路设计 (3)2.1.2 管内 LED 板模块设计 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (4)2.3LED显示数码管 (4)第3节系统的软件设计 (6)3.1 软件设计 (6)第4节结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1节引言随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制器，实现对 LED 彩灯的控制。
本方案以 AT89C51 单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设有 8 个按键和 5 位七段码 LED 显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器 T0 实现一个基本单位时间为 5 ms 的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
该新型 LED 彩灯与普通 LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.2 系统主要功能新型 LED 彩灯分为 2 部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内 LED 板模块（受控模块）。
目录第1节引言 (1)1.1LED彩灯概述 (1)1.2 系统主要功能 (1)第2节新型 LED 彩灯硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1 主控模块电路设计 (3)2.1.2 管内 LED 板模块设计 (3)2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (4)2.3LED显示数码管 (4)第3节系统的软件设计 (6)3.1 软件设计 (6)第4节结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1节引言随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。
LED 彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。
但目前市场上各式样的 LED 彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
1.1LED彩灯概述该LED彩灯控制器是一种基于 AT89C51 单片机的彩灯控制器，实现对 LED 彩灯的控制。
本方案以 AT89C51 单片机作为主控核心，与键盘、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设有 8 个按键和 5 位七段码 LED 显示器，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器 T0 实现一个基本单位时间为 5 ms 的定时中断，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。
该新型 LED 彩灯与普通 LED 彩灯相比，具有体积小、价格低、低能耗等优点。
1.2 系统主要功能新型 LED 彩灯分为 2 部分，即彩灯控制器（主控模块）和管内 LED 板模块（受控模块）。
毕业设计（论文）说明书题目基于AT89C51广场霓虹灯控制系统设计日基于单片机AT89C51的广场霓虹灯控制设计摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入。
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术的计算机系统，具有灵活、强大的控制功能，在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，以便实时监控系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制。
霓虹灯是城市的美容师，每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。
霓虹灯的亮、美、动特点，是任何电光源所不能替代的，在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。
因此如何设计出变换更为多样的霓虹灯这一课题就具有了时代意义。
本设计中的广场霓虹灯是基于89C51单片机设计的，具有显示、红外通信、音乐这三大功能。
针对广场霓虹灯变换的多样性这一特点，设计了五种变换方案，通过编写软件程序来实现。
本设计针对广场霓虹灯的设计具有结构简单、可扩展性强的特点，具备电气可行性和经济可行性。
关键词：霓虹灯；89C51单片机；自动控制Design of square neon lights control based on 89C51AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are constantly deepening. Single chip is an integrated circuit chip, is a computer system with very large scale integrated circuit technology, has the control function of flexible, powerful, in the MCU application of real-time detection and automatic control system, microcontroller as a core component to use, output to input, and real-time monitoring system, to achieve automatic control.The neon lights are the city's beautician, when night fell, lights, neon lights be riotous w ith colour of dress took exceptionally beautiful city. Neon light of bright, beautiful, dynamic characteristics, is any electric light source is not a substitute for, to play the leading role in a ll kinds of new light source are emerging and competition. Therefore, how to design a transf ormation for the subject to neon variety has the significance of the times.Square neon lamp in this design is based on 89C51 single-chip design, display, infrared communication, the voice of the three functions. According to the characteristics of diversity square neon lights transform, designed five kinds of transformation, achieved by writing software. The design for the design of square of neon lamp has the advantages of simple structure, strong scalability, electrical and economic feasibility.Keyword：neon light；89C51；automatic control目录摘要 ................................................................................................................................. I Abstract............................................................................................................................... I I 1 绪论 .. (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 霓虹灯研究情况概述 (2)1.3 论文主要研究内容 (4)2 系统方案设计 (6)2.1 系统总体设计方案 (6)2.2 通信模块的确定 (7)2.3 显示模块与音乐模块的确定 (7)2.4 电源模块的确定 (8)2.5 单片机控制部分的确定 (8)3 AT89C51单片机概述 (9)3.1 AT89C51特性 (9)3.2 单片机最小应用系统 (9)3.2.1 时钟电路 (9)3.2.2 复位电路 (10)3.3 I/O接口的扩展 (11)3.4 掉电保护设计和硬件―看门狗‖ (12)3.4.1 微处理器监控器MAX690A简介 (12)3.4.2 电路工作原理 (13)4 硬件部分的设计 (14)4.1 红外通信模块的设计 (14)4.1.1 实现目标 (14)4.1.2 元器件选型 (14)4.1.3 电路设计 (116)4.2 显示模块的设计 (16)4.2.1 LED数码管的显示原理 (16)4.2.2 显示方案及接线 (18)4.3 音乐模块的设计 (19)4.3.1 模块组成 (19)4.3.2 音乐模块接线图 (20)4.4 电源模块的设计 (20)5 软件部分设计 (22)5.1 软件说明 (22)5.2 系统总流程介绍 (23)5.3 显示与音乐模块流程介绍 (24)5.4 红外通信流程介绍 (25)6 结论 (26)参考文献 (28)谢辞 (29)附录 (30)1 绪论1.1 课题研究的目的和意义霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。
基于89C51单片机的光控路灯设计作者：沈伟清葛宜兵指导老师：翁志刚任务：基于单片机条件下，设计一光控路灯模型。
要求：1、光照条件充足时，路灯保持熄灭状态，光照不足时，路灯自动开启照明。
2、使用器材：光敏电阻、模数转换器、单片机等。
3、电路简洁，制作原理图并要求仿真。
设计方案：方案一、利用光照强度为传感器，利用其光线较强时，阻值较低，而光线较暗时阻值较大的特点。
但未用到单片机来控制电路，所以进行改进，得方案二。
方案二、将方案一中继电器改用单片机代替即可。
总体设计分为两个模块：主控模块和被控模块。
主模块与被控模块之间通过单片机进行连接。
故本设计采用方案为方案二。
摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
路灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机89C51和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过89C51芯片的P1口控制路灯开关功能。
随着社会文明的不断发展，城市照明不仅局限于街道的照明，而且发展成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，利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I、O端口实现路灯开关控制的智能化，达到节能、自动控制的目的。
避免传统电路对能源的浪费，路灯的自动控制更方便管理，本系统实用性强，操作简单。
本文首先介绍了单片机及嵌入式系统的基本概念、特点和应用。
描述了多功能基于51单片机的光控路灯的设计过程。
详细说明了以51单片机为核心的软、硬件的研制过程和方法。
利用proteus软件设计了电路原理图。
完成光控路灯的设计。
一、引言：随着社会经济的发展，城市照明设施的功能从单纯的以照明为主转变为实现美化环境、改善形象、活跃夜市经济的目的。
基于AT-89C51的LED彩灯控制器摘要随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色弥红灯。
LED彩灯由于其具有防腐的灯光色彩，低廉的造价及控制简单等特点而得到广泛应用，用彩灯来装饰接到和城市建筑物已成为一种时尚。
但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一但制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能柑橘不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
本设计提出一种基于AT-89C51单片机的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。
本方案以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示、驱动等模块组成核心主控制模块。
在主控模块上设置3个按键和1一个八段码LED显示器，根据用户需求可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器实现一个基本单位时间的定时中断，根据各种亮灯的时间不同需求，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭，实现不同色彩之间的变幻。
关键词：AT-89C51；彩色发光；三基色；色彩合成；白平衡Based on AT-89C51 comtrller's LED lightsAbstractAs people's living environment of continuous improvement and landscaping,in many cases you can see the color red Mi.LED lights have a preservative because of its light color,low cost and easy control characteristics and are widely used,with lights to decorate buildings in cities receiving and has become a fashion. However,the model currently on the market most of the LED lights comtroller with full hardware circuit,circuit complexity,single function,but making sych a product only in accordance with a fixed pattern of flashes,can not citrus different occasions,different time periods need to adjust the lighting time,mode,flicker frequency and other dynamic parameters.This lantern controller structure tend to have too many chips,circuit complexity,power consymption and large defects.In addition,results from a functional point of view,;ight pattern and style less monotonous,lacl of user operability,affect lighting effects.Therefore it is necessary to improve the existing lights controller.The design is porposed based on AT-89C51 microcontroller lights control programs to achieve control of the LED lights .The program for AT-89C51 microcontroller core as master ,and keys,dispiay,drive the core modules such as the main control module.set on the mastre module 3 buttons and a LED dispaly on a eight out code,according to user needs to write several lighting modes,using its internal timer,a timer inrerrupt the basic unit pf time,according to the time of light different needs at different times light outpit or lamp off of the control signal,and then drive a variety of colored lights on or off,changing different colors to achieve.Keywords：AT-89C51;color light;Three promary;clor synthesis;white balance第一章绪论 (1)1.1课题的开发背景 (1)1.1.1背景设计 (1)1.1.2研究的目的及意义 (2)1.2 LED国内现状及发展 (2)1.2.1 LED的现状与发展 (2)1.2.2上游芯片产业 (2)1.2.3中游LED封装 (3)1.2.4下游LED应用 (6)1.3课题实现的功能 (8)第二章LED的结构及发光原理 (9)2.1LED的分类及光源的特点 (9)2.2LED使用注意事项 (11)第三章控制系统组成 (12)3.1系统原理设计框图 (12)3.2电路组成原理 (12)第四章系统的软件设计 (15)第五章灯箱设计 (16)5.1有机玻璃 (16)5.2LED侧光设计 (17)5.2.1设计理念 (17)5.2.2微细导光管出关面网点排布方式 (18)5.3LED背光设计 (19)5.3.1背光各个部分的功能 (20)5.4LED投射光设计 (23)5.5光和色的基本知识 (23)5.5.1电磁波与可见光 (23)5.5.2可见光谱与白光源 (24)5.5.3彩色三要素 (25)5.5.4景物的彩色 (25)5.5.5色彩对比的规律 (25)5.5.6强化对比效果的方法 (25)5.5.7抑制对比效果的方法 (25)5.6控制器所要实现的色彩变幻 (26)5.6.1三基色原理 (26)5.2.2配色实验 (27)5.2.3色度图 (28)结论 (29)附录 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第一章绪论1.1课题的开发背景1.1.1背景设计照明离不开灯具，灯具是照明的集中反映。
基于89C51的交通灯控制系统设计目录摘要 01.设计任务与要求 02.系统硬件设计 (1)3.系统软件设计 (4)4. Proteus软件仿真 (4)5.设计心得 (5)6.参考文献 (6)附录 (6)交通灯控制系统设计摘要自从1858年英国人发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
本模拟系统由单片机硬/软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统等组成，较好的模拟了交通路面的控制。
关键词：交通灯单片机数码管LED灯1.设计任务与要求东西、南北两干道交于十字路口，各干道有一组红、绿、黄三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。
东西方向为主干道，通行时间为40秒；南北方向为支干道，通行时间为30秒。
通行时间最后3秒，绿灯灭，黄灯闪烁，黄灯闪烁完毕变更通行车道。
通行时间由数字显示器显示，黄灯3秒闪烁不单另计时。
2.系统硬件设计根据上面的功能要求，硬件系统主要有单片机模块、指示灯模块和倒计时显示模块。
各模块选择如下：（1）单片机模块主控芯片采用AT89C51单片机，其管脚图如图１所示。
图1 AT89C51引脚图AT89C51是AT89C5X系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
AT89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
课程设计报告 题 目 十字路口交通灯控制系统设计课 程 名 称 单片机原理及应用课程设计 院 部 名 称 信息技术学院 专 业 电子信息工程 班 级 学 生 姓 名 X X X 学 号 XXXXXXXXXX 指 导 教 师目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计任务 (2)四、设计思路 (3)4.1设计思路 (3)4.2系统总体框图 (3)4.3资源分配 (3)五、硬件原理图和连接图 (9)六、程序流程图 (13)七、设计心得 (14)八、参考文献 (15)九、附录 (15)一、设计题目十字路口交通灯控制系统设计二、设计目的系统功能要求：本设计能模拟基本的交通控制系统，用红绿黄灯表示禁行，通行和等待的信号发生，还能进行倒计时显示，通行时间调整和紧急处理等功能。
此十字路口交通灯控制系统，分东西道和南北道，设南北道为A道，东西道为B道。
规定：首先，东西路口红灯亮，南北路口绿灯亮，同时开始30s倒计时，以7段数码管显示时间。
25s倒计时结束后开始5s倒计时，南北路口的绿灯闪烁，计时到最后2s时，南北路口黄灯亮。
完成1次这样的循环需要30s。
30s 结束后，南北路口红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新30s倒计时，依次循环。
若有紧急车辆要求通过时，此系统应能禁止普通车辆，而让紧急车辆通过。
（1）倒计时显示倒计时显示可以提醒驾驶员在信号灯灯色发生改变的时间、在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
驾驶员和行人普遍都愿意选择有倒计时显示的信号控制方式，并且认为有倒计时显示的路口更安全。
倒计时显示是用来减少驾驶员在信号灯色改变的关键时刻做出复杂判断的1种方法，它可以提醒驾驶员灯色发生改变的时间，帮助驾驶员在“停止”和“通过”两者间作出合适的选择。
（2）时间的设置本设计中可通过键盘对时间进行手动设置，增加了人为的可控性，避免自动故障和意外发生，并再紧急状态下，可设置所有灯变为红灯。
键盘是单片机系统中最常用的人机接口，一般情况下有独立式和行列式两种。
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。
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DS1302NE555目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 系统的性能要求及特点 (1)第二章系统分析及硬件设计 (2)2.1 系统设计思路与方案比较论证。
(2)2.2 各个模块的硬件电路设计 (3)2.2.1 物体感应模块设计 (3)2.2.2 时钟模块设计 (5)2.2.3 中央控制模块设计 (7)2.2.4 显示模块设计 (8)2.2 硬件系统原理图 (10)第三章软件设计与调试 (11)3.1系统设计思路 (11)3.2系统各部分子程序设计 (11)3.2.1 主程序设计 (11)3.2.2 红外中断与查询子程序设计 (11)3.2.3按键设定程序设计 (13)3.3整体系统的软件调试 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)第一章绪论第一章绪论1.1概述城市照明工程作为城市公共设施的重要组成部分，对完善城市功能，改善城市人居环境，提高人民生活水平发挥着重要作用。
基于89C51单片机的光控路灯设计指导老师：翁志刚学生姓名：沈韦青葛宜兵任务：基于单片机条件下，设计一光控路灯模型。
要求：1、光照条件充足时，路灯保持熄灭状态，光照不足时，路灯自动开启照明。
2、使用器材：光敏电阻、模数转换器、单片机等。
3、电路简洁，制作原理图并要求仿真。
设计方案：方案一方案二说明：因为本课程设计的要求用单片机来实现光控路灯的设计，所以采用方案二，总体设计分为两个模块：主控模块和被控模块。
主模块与被控模块之间通过单片机进行连接。
摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
路灯控制方式很多，本系统采用MSC-51系列单片机89C51和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过89C51芯片的P1口控制路灯开关功能。
随着社会文明的不断发展，城市照明不仅局限于街道的照明，而且发展成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，利用51系列单片机可编程控制八位逻辑I、O端口实现路灯开关控制的智能化，达到节能、自动控制的目的。
避免传统电路对能源的浪费，路灯的自动控制更方便管理，本系统实用性强，操作简单。
本文首先介绍了单片机及嵌入式系统的基本概念、特点和应用。
描述了多功能基于51单片机的光控路灯的设计过程。
详细说明了以51单片机为核心的软、硬件的研制过程和方法。
利用proteus软件设计了电路原理图。
完成光控路灯的设计。
一、引言：随着社会经济的发展，城市照明设施的功能从单纯的以照明为主转变为实现美化环境、改善形象、活跃夜市经济的目的。
对城市灯饰的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法。
因此，提供一种有效而合理的控制与管理的方法，对城市路灯与饰灯的运行状态进行智能监控显得极为重要。
针对城市路灯这样“终端多、地域广、户外、分散、信息量不大”等特点，可以选择单片机智能光控的方式来解决。
这样，既克服了传统的路灯控制方法、控制方式单一而无法满足实时监控和管理要求的弱点，又能适应现代城市队灯饰控制的要求。
目录摘要 (1)1 引言 (3)2 单片机概述 (5)3 芯片介绍 (6)3.1 光敏电阻及放大电路 (6)3.2 ADC0804芯片简介 (9)4 单片机选型 (13)4.1、AT89C51的特点 (13)4.2、单片机附属电路 (14)5 总电路图及工作原理 (16)6 源程序 (17)7 仿真结果 (18)8 心得体会 (19)9 参考文献 (19)二、单片机概述：单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
通常单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只需要适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。
单片机经过1、2、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种的方向发展，他们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引脚的多功能化，以及低电压低功耗化。
三、芯片简介3.1光敏电阻及放大电路:光敏电阻器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；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M欧,在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。
光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。
可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。
主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。
光敏电阻的主要参数是：（1）光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。
（2）暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。
（3）灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。
（4）光谱响应。
光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。
若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。
（5）光照特性。
光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。
从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。
若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。
在大多数情况下，该特性为非线性。
（6）伏安特性曲线。
伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系，对于光敏器件来说，其光电流随外加电压的增大而增大。
（7）温度系数。
光敏电阻的光电效应受温度影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。
（8）额定功率。
额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率，当温度升高时，其消耗的功率就降低。
工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体图1、光敏电阻的实验图上图是由光敏电阻和三极管组成的放大电路，白天光照强度较强，光敏电阻呈低阻状态，三极管基极电位较低，三极管处于导通状态，发射极为高电平；当夜幕降临时，光照强度变弱，光敏电阻阻值逐渐变大，基极电压上升，当上升到一定程度后，三极管处于截止状态，三极管发射极从而产生低电平，并传送到模数转换器。
3.2 ADC0804芯片(模数转换器)简介1.工作原理:所谓A/D转换器就是模拟/数字转换器（ADC），是将输入的模拟信号转换成数字信号。
信号输入端可以是传感器或转换器的输出，而ADC的数字信号也可能提供给微处理器，以便广泛地应用。
2.ADADC0804引脚图如下：图2、ADC0804引脚图3.引脚说明/CS（引脚1）芯片选择信号,低电平有效/RD(引脚2)外部读取转换结果的控制输出信号。
/RD为HI 时，DB0~DB7处理高阻抗：/RD为LO时，数字数据才会输出。
/WR（引脚3）用来启动转换的控制输入，相当于ADC的转换开始（/CS=0时），当/WR由HI变为LO时，转换器被清除：当/WR回到HI时，转换正式开始。
CS、RD、WR：是数字控制输入端，满足标准TTL 逻辑电平。
其中CS和WR用来控制A/D转换的启动信号。
CS、RD用来读A/D转换的结果，当它们同时为低电平时，输出数据锁存器DB0~DB7 各端上出现8位并行二进制数码。
CLKI（引脚4）和CLKR（引脚19）：ADC0801~0805片内有时钟电路，只要在外部“CLKI”和“CLKR”两端外接一对电阻电容即可产生A/D 转换所要求的时钟，其振荡频率为fCLK≈1/1.1RC。
其典型应用参数为：R=10KΩ，C=150PF，fCLK≈640KHZ，转换速度为100μｓ。
若采用外部时钟，则外部fCLK 可从CLKI 端送入，此时不接R、C。
允许的时钟频率范围为100KHZ～1460KHZ。
INTR（引脚5）：INTR是转换结束信号输出端，输出跳转为低电平表示本次转换已经完成，可作为微处理器的中断或查询信号。
如果将CS 和WR 端与INTR 端相连，则ADC0804 就处于自动循环转换状态。
CS ＝0 时，允许进行A/D转换。
WR 由低跳高时A/D转换开始，8位逐次比较需8×8=64 个时钟周期，再加上控制逻辑操作，一次转换需要66～73个时钟周期。
在典型应用fCLK＝640KHZ时，转换时间约为103μｓ～114μｓ。
当fCLK超过640KHZ，转换精度下降，超过极限值1460KHZ时便不能正常工作。
VIN(+)（引脚6）和VIN(-)（引脚7）：被转换的电压信号从VIN(+)和VIN(-)输入，允许此信号是差动的或不共地的电压信号。
如果输入电压VIN的变化范围从0V到Vmax，则芯片的VIN(-)端接地，输入电压加到VIN(+)引脚。
由于该芯片允许差动输入，在共模输入电压允许的情况下，输入电压范围可以从非零伏开始，即Vmin 至Vmas。
此时芯片的VIN(-)端应该接入等于Vmin 的恒值电码坟上，而输入电压VIN仍然加到VIN(+)引脚上。
AGND（引脚8）和DGND（引脚10）：A/D 转换器一般都有这两个引脚。
模拟地AGND 和数字地DGND 分别设置引入端，使数字电路的地电流不影响模拟信号回路，以防止寄生耦合造成的干扰。
VＲＥＦ／2（引脚9）：参考电压VREF/2 可以由外部电路供给从“VREF/2”端直接送入，VREF/2 端电压值应是输入电压范围的二分之一所以输入电压的范围可以通过调整VREF/2 引脚处的电压加以改变，转换器的零点无调整。
4.ADC0804转换器的工作时序如图4-8 所示。
图3、ADC0804转换器的工作时序图5.AD转换器的设计接口电路图:图中，ADC0804 数据输出线与AT89C51 的数据总线直接相连，AT89C51的RD、WR和INT1直接连到ADC0804，由于用P1.0线来产生片选信号，故无需外加地址译码器。
