基于51单片机的声控和光控路灯的设计

声控灯程序C语⾔,基于51单⽚机的声控灯的设计.docPAGE ３基于51单⽚机的声控⼩灯电⼦信息⼯程技术信息⼯程系电⼦信息⼯程技术信息⼯程系年 10 ⽉ 20 ⽇诚 信 声 明本⼈郑重声明：所呈交的毕业设计⽂本和成果，是本⼈在指导⽼师的指导下，独⽴进⾏研究所取得的成果。

成果不存在知识产权争议，本毕业设计不含任何其他个⼈或集体已经发表过的作品和成果。

本⼈完全意识到本声明的法律结果由本⼈承担。

毕业设计者签名：年 ⽉ ⽇⽬ 录1.绪论 (4)1.1论⽂选题的⽬的和意义 (4)1.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势..................... (4)TOC \o "1-3" \h \z \u 2.课程设计的思路和设计说明 (5)2.1题⽬要求 (5)2.2设计思路及说明 (5)3.设计⽅案的⽐较和论证 (5)3.1软件设计⽅法 (5)3.2硬件设计⽅法 (6)4. 声控灯模块设计 (8)4.1光敏电阻.................................... (8)4.2驻极体话筒................................. (9)4.3电源电路设计 (9)4.4串⼝通信的实现 (10)4.5声控模块设计 (11)4. 6声控电路设计 (11)4.7时钟模块设计 (11)4.8系统程序编写 (11)4.9 51单⽚机系统及功能实现 (11)5.设计过程中遇到的问题及解决⽅法 (12)6.实验结果及结论 (12)6.1声控电路结果分析...... (12)致谢 (13)参考⽂献 (13)附页 (15)基于51单⽚机的声控⼩灯摘要：在⽣活中，我们⽆时⽆刻不在使⽤着灯，如台灯、路灯、⽇光灯、照明灯、彩灯等等，但不管什么⽅式的灯，他们的作⽤都是⼀致的——照明。

因此，设计⼀个既实⽤⽅便的照明灯则是我们共同的愿望。

设计⼀种极不浪费电⼒⼜⽅便实⽤的照明灯更是我们⼀直以来努⼒的⽬标。

基于单片机的智能光控路灯的设计智能光控路灯是一种根据光线的变化来自动调节亮度的路灯系统。

它通过使用单片机进行控制，能够实现对路灯的集中管理和智能控制。

下面将介绍一款基于单片机的智能光控路灯的设计。

首先，我们需要明确设计目标和需求。

智能光控路灯的设计目标是在保证交通安全的前提下，有效节约能源并提高路灯的寿命。

基于此，我们需要设计一个能够自动调节亮度的路灯系统，并在光线充足时降低亮度，从而达到节约能源的目的。

接下来，我们选择合适的硬件和软件平台进行开发。

我们选择使用单片机作为主要控制器，搭配光敏传感器和调光装置。

为了实现智能控制功能，我们需要编写相应的程序并将其烧录到单片机中。

在硬件方面，我们可以选择一款性能良好的单片机芯片作为主控制器。

光敏传感器可以选择光敏电阻或光敏二极管，用于感知环境光线的强弱。

调光装置可以选择斩波调光或PWM调光，用于调节路灯的亮度。

此外，还需要选择适当的电源和保护电路，确保整个系统的稳定性和安全性。

在软件方面，我们需要编写程序以实现智能控制功能。

程序首先需要读取光敏传感器的数据，根据环境光线的强弱调整亮度。

在强光照射下，路灯亮度降低；在弱光照射下，路灯亮度增加。

为了实现平滑的调光效果，可以使用滑动平均等算法对光敏传感器的数据进行处理。

为了提高智能控制的效果，可以结合时间控制进行更精细的调节。

例如，在夜间和清晨时段，路灯亮度可以设置为最低，以节约能源。

在交通繁忙时段，如晚间高峰期，路灯亮度可以设置为最高，以保障交通安全。

此外，为了实现集中管理功能，可以在每个路灯上安装一个无线通信模块，通过无线网络与控制中心进行通信。

这样控制中心可以实时了解每个路灯的状态，并根据实时数据进行智能控制。

控制中心还可以收集路灯的运行数据，进行故障诊断和预测，提高路灯的维护效率和可靠性。

综上所述，基于单片机的智能光控路灯的设计涉及到硬件选型和软件编程两个方面。

通过合理的设计和调试，可以实现智能控制功能，提高路灯的能效和寿命，为城市的照明工作做出贡献。

摘要现在，随着微电子技术和集成电路技术的快速发展，单片机技术无处不在。

单片机作为计算机科学与技术的重要组成部分，作为嵌入式系统的先头兵，片上系统的先行者，已经被广泛应用到了各行各业，尤其是与控制相关的领域，极大的提高了产品的智能化程度和技术水平，已经成为了当今社会十分重要的技术领域。

随着社会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的。

本系统采用MSC—51系列单片机89C51和相关的光电检测设备及设计智能路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关功能。

随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道照明，而且发展成了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。

关键词：路灯单片机技术设计ABSTRACTNowadays, with the rapid development of micro-electronic technology and integrated circuit technology, Single Chip Micro-computer (MCU) technology is being used everywhere. MCU has been used in all kinds of industries, especially in the areas concerning the controlling as the important ingredient in the computer science and technology, the front-runner in the embedded system. It has improved products’Intellectualized and technical standards and been a quite important technical area in our recent social needs and the applied areas of MCU expanding, types of mental produce and control systems are designed with MCU as the central technology.The system uses MSC MSU-51 and Relevant photo electric equipment to design intelligentized controller of streets lights and realize the function of controlling the switches according to the actual conditions of light through P1 port of 8051 chip. As the ever-accelerated development of social civilization, City light is not only confined to the street lighting but also developed into the urban landscape and decorativeKeywords: lamp MCU-technology design目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 单片机概述 (1)第二章芯片介绍 (3)2.1 89C51芯片简介 (3)2.1.1 89C51单片机内部结构 (3)2.1.2 中断系统 (5)2.1.3 时钟电路 (5)2.1.4 89C51的引脚说明 (6)2.1.5 单片机的系统资源 (8)2.1.6 运算器 (9)2.1.7 控制器 (9)2.1.8 89C51单片机的存储器系统 (10)2.2 232串口芯片介绍 (11)2.3 光敏电阻 (14)2.3.1 光敏电阻介绍 (14)2.3.2 基本特性及其主要参数 (16)2.4 继电器 (20)2.4.1 继电器的作用 (20)2.4.2 继电器的电符号和触点形式 (20)2.4.3 继电器（relay）的工作原理和特性 (21)2.4.4 继电器主要产品技术参数 (22)2.4.5 继电器测试 (22)第三章系统设计方案论证 (25)3.1 传感电路部分 (25)3.2 执行电路部分 (25)第四章系统硬件设计及原理图的绘制 (27)4.1 Altium Designer电路设计软件简介 (27)4.2 光电检测电路 (29)4.3 单片机控制电路 (29)4. 4 继电器执行电路 (29)4. 5 串口通信电路 (29)4.5.1 串口通信电路原理图 (30)4.5.2 串口通信电路在系统中的优势 (30)第五章系统总电路原理图 (31)第六章调试及最后完成 (33)6.1 硬件电路的安装调试 (33)6.2 软件调试 (33)6.3 程序流程图 (34)6.4 程序部分 (34)第七章心得体会 (37)致谢 (39)参考文献 (41)第一章绪论1.1 引言随着我国加入世界贸易组织（WTO），为了创造一个良好的投资环境，塑造一个美丽的国际化城市，更好的与国际接轨，全国各大城市的市政建设步伐都逐步加快，公路系统蓬勃发展，因此装扮美丽城市夜景的路灯照明工程得以迅猛发展。

基于MCS-51单片机的路灯检测系统的设计######学院信息工程系自动化专业2008届姓名学号摘要本设计对城市路灯自动检测系统方法进行了尝试。

采用单片机和PC机组成上下位机结构的路灯测试系统。

单片机作为下位机采集小区各路灯好坏的状态信息，并通过RS-232将这些信息送到上位机。

PC机作为上位机对下位机送来的各路灯信息进行显示、保存。

系统设计了路灯检测电路、RS-232接口电路。

下位机采用汇编语言完成程序设计，上位机采用Visual Basic作为软件开发平台设计监控界面、文件管理等。

实验表明, 系统设计可行，这种通信方案提高了监测路灯的效率可以提高了监测路灯的效率。

关键词实时监控 MAX232电路串口调试监控界面 MCS-51单片机MCS-51 based road detection system designChenXiangmei2008926003，Automation major，2008Dept. of Automation major，Chengyi College of Jimei UniversityAbstract: The system introduces a single chip microcomputer based on MCS-51street lamp monitoring system, analog streetlight cable communication mode. Aiming at the current lighting quality inspection is usually used artificial way to bring a lot of inconvenience to this problem, put forward PC machine real time monitoring lamp quality plan. System machine using MCS-51microcontroller as the main control chip, using assembly as the software development platform. In the hardware with LED lights to simulate the lamp, the relay coil is connected in series with the lamp, based on SCM P1 port has potential to judge the corresponding lamp quality. Software on the PC machine through the Visual Basic software to design a real-time monitoring interface, real-time monitoring the state of road lamp, records and stores the bad light information. Experimental results show that, the scheme improves the monitoring lamp efficiency. Key words:real-time monitoring ；MAX232circuit ；debugging serial；monitoring interface ；chip MCS-51目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景、目的和意义 (2)1.2 国内外的研究与发展概况 (3)第2章系统硬件的设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 硬件设计 (5)2.3 串口电路的设计 (6)第3章系统软件设计 (8)3.1 程序设计思路 (8)3.2 程序的设计 (10)3.2.1 串口通信程序 (10)3.2.2 串口调试 (12)3.2.3 上位机软件设计 (13)结论 ... . (18)致谢 (19)参考文献 (20)引言现代的城市生活当中路灯照明已经成为人们生活中不可或缺的公共设施之一，目前城市范围在不断的扩大，城市道路的路灯数量也成倍的增长;而随着人们生活水平的提高，人们对于居住环境要求也越来越高，许多高档小区中的路灯与景观灯数量也达到了一定的规模。

基于51单片机声光控灯课程设计引言：51单片机声光控灯是一种能够根据声音的大小和频率来控制灯光亮度和颜色的装置。

本文将介绍基于51单片机的声光控灯的设计原理、硬件电路、软件编程以及实际应用。

一、设计原理声光控灯的设计原理是通过声音传感器检测环境中的声音信号，并将其转换为电信号输入到51单片机中。

通过单片机的模拟转换功能，将声音信号转换为数字信号进行处理。

根据处理后的信号，控制LED灯的亮度和颜色。

二、硬件电路声光控灯的硬件电路主要包括声音传感器、ADC模块、51单片机、三色LED灯等组成。

声音传感器用于检测环境中的声音信号，将其转换为电信号输入到ADC模块中。

ADC模块将模拟信号转换为数字信号，并输入到51单片机中进行处理。

51单片机通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。

三、软件编程声光控灯的软件编程主要包括采集声音信号、信号处理以及LED灯控制等功能。

首先，通过ADC模块采集声音传感器输入的模拟信号，并进行模数转换。

然后，根据转换后的数字信号，进行信号处理，比如判断声音的大小和频率。

最后，根据处理后的信号，通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。

四、实际应用基于51单片机的声光控灯具有广泛的应用前景。

首先，在家庭环境中，可以将其应用于智能家居系统中，实现声控照明功能。

通过声音传感器感知用户的声音指令，控制灯光的亮度和颜色，提高用户的生活体验。

其次，在娱乐场所中，可以将其应用于舞台灯光控制系统中。

根据演出音乐的节奏和声音效果，自动调整舞台灯光的变化，增添演出的氛围和效果。

此外，声光控灯还可以应用于安防领域，通过声音检测来判断是否有异常情况，并通过灯光警示，提醒用户注意安全。

总结：基于51单片机的声光控灯是一种利用声音信号控制灯光亮度和颜色的装置。

通过声音传感器、ADC模块、51单片机和LED灯等组成的硬件电路，以及采集声音、信号处理和LED灯控制等软件编程，实现了声光控灯的功能。

同时，声光控灯在智能家居、娱乐场所和安防领域等方面具有广泛的应用前景。

基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图. 摘要随着社会文明的不断发展，城市照明已经不仅仅局限于街道的照明，而更是发展成为了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。

本系统采用51单片机和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，利用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,避免了传统电路对能源的浪费，且路灯的自动控制更方便了工作人员的管理。

而且所用的路灯采用LED灯，众所周知，LED是目前最为节能的发光元件，通过采用LED发光可以节省大量的电能，因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛的应用。

本设计方案采用光线强度、时间以及道路车流量的三重模式控制，在很大程度上做到了“随需而控”，同时符合了当今社会所倡导的节约型、可持续性发展的标准，因而拥有良好的可行性和具有很大的实用价值。

本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。

当光线强度弱到一定程度的时候，路灯就会自动灭掉；当光线强到一定程度的时候，路灯就会自动开启。

本设计以当外界光线强度弱到使光敏电阻阻值大于等于200欧的时候，LED 灯会自动开启；小于200欧的时候，自动关闭。

关键字：单片机，光敏电阻，LED，路灯照明目录摘要··························································1绪论 (3)一、目标及任务 (4)二、硬件设计 2.1 主要模块构成............................................4 2.2 电路设计................................................9 2.3 系统流程 (11)三、系统的软件设计 3.1详细步骤..................................................11 3.2 具体程序设计..............................................12 3.3 系统软件执行流程 (12)四、结论与设计调试 4.1结论.......................................................144.2课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法. (14)五、心得体会 (15)六、参考文献 (16)七、附录（仿真图、源程序） (17)绪论随着社会的发展，路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割的一部-省略部分-gned char FirstBit,unsigned char Num){ static uchar i=0; P0=0x00 ; //数码管消隐a=1; P0=0x00; Delay(0); a=0; P0=0x00; b=1; P0=Weima[i+FirstBit]; Delay(0); b=0; P0=0x00; a=1; P0=tempdata[i]; Delay(0); a=0; i++; if(i==Num) //缓存数据i=0;}///////////读取数值////////uchar Read(uchar AI){ uchar z; Start();Send(0x90); Ack(); Send(0x40|AI); //括号中的参数AI数值从0--3为四路AD的地址，通过改变该参数可以改变输入通道Ack(); Start(); Send(0x91); Ack(); z=Rec(); Noack(); Stop(); return(z);}////////主函数////////////void Main(){ uchar num=0; TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响EA=1; //总中断打开ET0=1; //定时器中断打开TR0=1; //定时器开关打开rst=0; //关闭1302时钟P0=0X00; //关闭点阵Line=0; P0=0XFF; //关闭LED 灯LeDen=0; while(1) { num=Read(0);//括号中的参数0--3为四路AD 的地址，通过改变该参数可以改变输入通道tempdata[0]=Duanma[num/1000]; //千位tempdata[1]=Duanma[num/100]; //百位tempdata[2]=Duanma[(num0)/10]; //十位tempdata[3]=Duanma[(num0)]; //个位Delay(50); }}void Timer0(void) interrupt 1 { if(tempdata[1]=Duanma[2]) { LeDen=1; P0=0x00; LeDen=0; Delay(30); } if(tempdata[1][2]) 达到当天最大量API KEY 超过次数限制。

目录0 前言 (1)1 总体方案设计 (1)2 硬件电路设计 (2)2.1STC89C52单片机系统 (2)2.2 光电传感器模块 (3)2.3显示模块设计 (5)3 软件设计 (6)3.1 主程序设计 (6)3.2 计算流量子程序 (7)3.3 显示子程序 (8)4 调试分析及硬件组装 (9)5 结论及进一步设想 (10)参考文献 (10)课设体会 (11)附录1 电路原理图 (12)附录2 程序清单 (13)路灯控制系统设计（1）张磊沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本设计以STC89C52单片机为核心控制芯片，此单片机可靠性高、性价比高、精度高、微型化、易于操控、管脚功能简单。

整个电路采用模块化设计，由单片机最小系统模块、显示模块、光电传感器模块组成。

光电传感器发送信号给单片机综合分析处理，实现路灯控制系统的各种功能。

在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个模块的功能。

相关模块附有硬件电路图、程序流程图、功能与原理的说明。

最后经实验证明，这套系统软硬件设计能有效结合、抗干扰能力强、功能完善，可以实现对汽车流量的监测并能达到节能的目的，可应用于马路路灯的控制。

关键词：STC89C52；亮灭；流量0 前言此路灯控制系统最主要的模块是光电开关（光电传感器）模块，既是控制路灯亮灭的传感器也是计算流量的传感器。

此光电传感器是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。

物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。

此光电开关属于漫反射式光电开关，它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。

当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，对射式和镜反射式都不适用，漫反射式的光电开关才是是首选的检测模式，因为红外线光电开关在环境照度高的情况下都能稳定工作。

所以此路灯控制系统具有稳定性好，可靠性高，体积小重量轻，节能等优点。

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告在经济发展迅速的今天，报告十分的重要，我们在写报告的时候要注意语言要准确、简洁。

那么，报告到底怎么写才合适呢？下面是小编帮大家整理的基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

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。

基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。

基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。

设计要点：1.声音控制模块的设计：使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号，并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。

2.光强控制模块的设计：使用光敏电阻作为光感传感器，通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小，再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。

3.路灯控制模块的设计：通过51单片机的IO口控制继电器的开关，实现对路灯的开关控制。

4.算法设计：根据声音和光照信号的变化，设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。

设计步骤：1.搭建硬件平台：选取合适的传感器、模块和外围电路，连接到51单片机的相应引脚。

2.开发软件程序：使用汇编或C语言开发相应的程序，包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。

3.声音控制算法设计：根据声音信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。

4.光强控制算法设计：根据光照信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。

5.路灯控制算法设计：根据声音和光照信号的变化，结合设定的阈值，设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。

6.调试和测试：将程序烧录到51单片机中，进行硬件和软件的调试和测试，确保系统能够正常运行。

设计注意事项：1.选择合适的传感器和电路，保证信号的准确性和稳定性。

2.设计合适的判断算法，避免误操作或过于灵敏。

3.根据实际需求，设定合适的阈值，确保路灯的控制精确度。

4.考虑到系统的可靠性和稳定性，需要对硬件和软件进行充分的测试和调试。

总结：基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。

设计的关键点包括声音控制模块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。

模拟路灯控制系统的设计摘要本系统以AVR低功耗单片机系列ATMEGA16L为核心组成支路控制系统，采用专用时钟芯片实现精确的时钟功能，设定并显示开关灯时间。

该控制系统能根据环境明暗变化自动开灯和关灯，以达到节能要求。

ATMEGA16L是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器，使系统在低功耗的状态下稳定工作。

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。

采用低功耗的字符型液晶作为显示器件，显示更为直观。

使用光敏电阻来检测环境明暗的变化，光敏电阻在不同光强下电阻值会发生明显变化，单片机内部AD采集电阻值的变化量达到检测目的。

采用对射式收发一体光电传感器检测物体的运动，使用灵敏光电传感器更有效地实现在物体运动过程中路灯的自动控制，达到节能的要求。

当路灯电路出现故障时，单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据，实现自动报警功能。

该系统基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法实现题目基本要求。

关键词：ATMEGA16L 功耗节能光电传感器目录一、设计任务_____________________________________________________________ - 2 -1.1任务 _______________________________________________________________________ - 2 -1.2 要求_______________________________________________________________________ - 2 -二、方案论证与比较________________________________________________________ - 3 -三、总体设计方案__________________________________________________________ - 3 -1.支路控制系统设计_____________________________________________________________ - 4 -（1）时钟模块 _______________________________________________________________ - 4 -（2）信号采集模块的设计 _____________________________________________________ - 5 -（3）显示、按键模块 _________________________________________________________ - 6 -（4）路灯控制模块 ___________________________________________________________ - 6 -（5）声光报警模块____________________________________________________________ - 6 -（6）电源模块________________________________________________________________ - 7 -2.软件设计____________________________________________________________________ - 13 -四、结果分析_____________________________________________________________ - 13 -五、结论_________________________________________________________________ - 14 -六、参考文献_____________________________________________________________ - 14 -附录1 系统原理图 _______________________________________________________ - 15 -附录2 程序清单 _________________________________________________________ - 16 -一、 设计任务1.1任务设计并制作一套模拟路灯控制系统。

工学院毕业设计（论文）题目：基于单片机的智能光控路灯的设计专业：机电技术教育班级：***姓名：***学号：指导教师：***日期：2011年6月目录引言： (1)1 概况与现状分析 (2)1.1 智能路灯发展的概况 (2)1.2 现状分析 (2)2 总体电路设计及方案论证 (3)2.1 总体电路设计及分析 (3)2.2 方案论证 (4)2.2.1 传感电路部分 (4)2.2.2 执行电路部分 (4)3 单片机介绍 (5)3.1 单片机概述 (5)3.2 单片机的主要功能及应用领域 (6)3.3 单片机的发展趋势 (7)4 硬件电路设计 (8)4.1 AT89c51简介 (8)4.2 光敏电阻介绍 (11)4.3 LM324简介 (12)4.4 单片机最小系统电路 (12)4.5 光电检测电路 (12)4.6 路灯控制电路 (13)4.7 硬件电路原理图 (14)5 软件设计 (15)5.1 protues软件介绍 (15)5.2 keil c51简介 (16)5.3 主程序 (17)6 系统调试及仿真 (18)6.1 系统调试 (18)6.2 系统仿真 (18)7 总结与致谢 (22)参考文献 (23)源程序 (25)基于单片机的智能光控路灯的设计摘要：随着社会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的。

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智能路灯控制器，实现了能根据实际光线条件通过8051芯片的P1口控制路灯开关的功能。

关键词：路灯；单片机技术；控制引言：随着夜晚的来临，城市里华灯初上，人们消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街·1道上。

在那霓虹漫彩的灯光下，一个个孩子欢快的玩耍着，一对对男女漫步于小道里、花园中，一辆辆汽车奔驰于公路上。

路灯已经成为一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动控制系统。

基于单片机的路灯控制系统设计摘要电力资源紧缺已对中国经济发展造成了限制，而路灯作为城市照明中重要的一环，也是电能消耗最大的一部分，因此实现路灯的节能控制开始显得越发重要。

本计划钻研的是自适应节能节制的路灯体系。

单片机可靠性高，集成度高，处理能力足够强大以至于广泛的应用于路灯照明领域。

计划路灯的目标是削减都会照明的能源奢侈浪费，并且可以或许加强交通安全。

以单片机为控制核心，设计制作路灯控制系统，用于道路照明系统实现自动控制。

系统采用STC89C52单片机、传感器和相关的元器件来设计路灯控制器，使得系统可以根据实际光线、时间和车流量等参数以控制路灯的开关，并操控单片机可编程节制I/O端话柄的路灯的智能化开关，以到达自动节制和节能的目标。

本次项目最终可以实现能按照现实情况光亮，时间，车流量等节省路灯能耗的功效。

实现降低传统电路对能源的挥霍，路灯的自动操控极大改良了相关控制人员的管理成本，本系统实用性强，操纵简略，扩大功效强。

关键词：51单片机，光敏电阻，红外传感器，自动路灯控制Design of street lamp control system based on singlechip microcomputerabstractThe shortage of power resources has caused restrictions on China's economic development. Because road lighting is an extremely critical part of urban lighting, it is also a huge part of electricity consumption. Therefore, it is very important to achieve energy saving and emission reduction of street lighting energy.This design studies a self-adaptive energy-saving street lighting system. The microcontroller has high reliability, high integration, and processing power is so powerful that it is widely used in street lighting. The purpose of designing street lights is to reduce the energy waste of urban lighting and to improve traffic safety.With 51 single-chip microcomputer as the control core, the street lamp control system was designed and manufactured for automatic control of the highway lighting system. The system uses the 89C52 microcontroller, sensors and related components to design the street light controller, so that the system can control the street light switch according to theactual light, time and traffic flow parameters. And use the microcontroller programmable I/O port to realize the intelligent switch of the street lamp, so as to achieve the purpose of Auto control and emission reduction.This design can realize the function of controlling the street light switch according to the actual ambient light, time, and traffic flow. To avoid the waste of energy in the traditional circuit, the automatic control of the street lamp is more convenient for the management of the staff. The system has made practicability more strong,operation more simple and extension function more strong.Key words: 51 single-chip microcomputer, photosensitive resistor, infrared sensor, automatic street light control目录第一章绪论 (5)1.2单片机的起源： (6)1.3单片机名称： (6)1.4单片机的研制 (7)1.5单片机的分类 (7)1.5.1 51单片机 (7)1.5.2 PIC单片机 (8)1.5.3 STC单片机 (8)1.6论文的主要内容 (9)第二章自动路灯控制系统的硬件设计部分 (10)2.1按键模块 (10)2.2光敏电阻模块 (10)2.2.1光敏电阻原件 (10)2.2.2 LM393双电压比较器集成电路 (12)2.2.3光敏电阻模块硬件设计 (12)2.3红外传感器模块 (13)2.3.1红外传感器 (13)2.3.2红外传感器模块硬件设计 (13)2.4时钟模块 (14)2.4.1 DS1302时钟芯片读写时序 (14)2.4.2时钟模块硬件设计 (15)2.5 LCD1602液晶显示器 (15)图2-8 Lcd1602引脚图 (16)1：GND接地 (16)2：VCC接5V正电源。

基于51单片机声控和光控路灯的设计随着科技的不断发展，智能化的生活方式越来越普遍。

声控和光控技术作为智能化系统中的一部分，也逐渐应用于各个领域。

本文将基于51单片机设计一种能够根据声音和光线强度控制路灯开关的智能化路灯系统。

1.设计思路：本系统主要由声音测量电路、光线测量电路、控制电路和触发电路组成。

声音测量电路用于感知周围的声音强度，光线测量电路用于感知周围的光线强度。

当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时，控制电路将触发开关电路，从而控制路灯的开关状态。

2.声音测量电路设计：声音测量电路由麦克风、运放电路和AD转换器组成。

麦克风将周围的声音转换为电信号，经过运放电路放大后，再通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，供控制电路处理。

运放电路可选择通用运放，如LM3583.光线测量电路设计：光线测量电路由光敏电阻、运放电路和AD转换器组成。

光敏电阻可感知周围光线强度的变化，通过运放电路和AD转换器将模拟信号转换为数字信号，供控制电路处理。

运放电路可选择通用运放，如LM3584.控制电路设计：控制电路由单片机、继电器和相关电路组成。

单片机接收声音测量电路和光线测量电路的数字信号，根据预设的阈值进行判断，当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时，单片机输出触发信号，通过继电器将电源连接至路灯，从而打开路灯。

5.触发电路设计：触发电路由继电器和相关电路组成。

继电器通过单片机输出的信号控制，当单片机输出触发信号时，继电器吸合，电源连接至路灯，从而打开路灯；当单片机不输出触发信号时，继电器断开，电源不再供电，从而关闭路灯。

6.工作原理：路灯系统一开始处于关闭状态，当声音或光线强度达到设定阈值时，控制电路将触发电路处于吸合状态，电源连接至路灯，从而打开路灯，表示进入工作状态。

当声音和光线强度都低于设定阈值时，控制电路将触发电路断开，电源不再供电，从而关闭路灯，表示进入休眠状态。

7.优点与应用：该声光控路灯系统具有切实可行、方便可靠、节能环保等优点。

编号：毕业设计(论文)题目：基于51单片机的智能路灯控制器的设计与实现院（系）：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师单位：电气工程及其自动化系姓名：职称：题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发摘要当今社会，是一个经济和科技高速发展的社会。

随着经济和科技的高速发展，城市的建设也在快速发展。

城市的基础设施也不断地与科技化、信息化、智能化和自动化接轨。

城市照明系统是城市基础设施不可缺少的一部分。

城市路灯照明系统能够发挥其作用，主要是靠路灯控制器的控制。

于是，各种各样的路灯控制器就应运而生了。

目前，由于单片机具有集成度高，处理能力强，扩展能力强，可靠性高，结构简单和价格低廉等优点，它已被广泛应用到各行各业当中。

近年来随着计算机在各个领域的广泛应用，单片机技术正在不断的进步。

单片机技术在各个领域中起着无可替代的作用。

尤其是在和控制有关的领域中，单片机技术提高了产品的智能化程度和技术水平，也降低了产品成本。

现在市场上的很多智能化产品和控制类系统基本都是以单片机技术为核心的。

因此，采用单片机技术来实现路灯的智能控制是一个非常可行的方法。

本文介绍了一个采用MCS-51系列单片机，相关的光电检测设备以及继电设备设计的智能路灯控制器系统。

本系统实现了能根据实际光线的强度来通过单片机I/O口自动控制路灯开/关的功能。

本系统还具有手动操作的功能。

本系统采用NE555芯片和光敏电阻组成光电检测电路，实现对实际光照强度的检测，并传送电平信号到单片机。

单片机通过对该电平信息进行运算，处理后，将输出信号传送给继电器执行电路，从而达到对路灯开关的自动控制。

本系统结构简单，性能稳定，实用性强，实现了路灯的智能控制，非常具有可行性。

关键词：路灯；光电检测；单片机AbstractToday's society, is a rapid development of economic and technological’s society. With the rapid developed of economic and technological, urban construction has also developed rapidly. The city's infrastructure has been with the science and technology, information, intelligence and automation standards. Urban lighting system is one indispensable part of urban infrastructure . City street lighting system can play its role, is mainly controlled by the lamp controller. Thus, a variety of streetlight controller came into being.At present, due to the MCU has the advantages of high integration, processing capability, scalability, reliability and simple structure, low cost advantages etc,it has been widely applied to all walks of life .With the computer was applied in various fields in recent years, the MCU technology is constantly progress. The MCU technology plays a irreplaceable role in all fields . Especially in the areas of about control, the MCU technology not only improve the intelligentize degree and technical level of the product, but also reduce product cost. Now the MCU technology basically as the core of many intelligent products on the market and control systems. Therefore, adopt the microcontroller technology to achieve intelligent control of streetlight is a very feasible method.This article presents a intelligent streetlight controller system which designed by single chip of MCS-51 series, related photoelectric detection equipment and the relay equipment. The system realizes the function of according to the actual intensity of light and through the MCU I / O port to control the streetlights on / off automatically. The system also has the function of manual operation.This system uses the NE555 chip and photoconductive resistance to composition the photoelectric detection circuit,which realizes the detection on actual light and send level signals to the MCU. After the MCU calculations and processing the level information, it transfers the output signal to the relay circuit, then achieve the control of the streetlights on / off automatically.Key words:Streetlight; Photoelectric detection;MCU目录引言 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于51单片机路灯控制系统设计概要第一部分：介绍1.1 路灯控制的背景及目的路灯是城市交通中不可或缺的一部分，它们在夜间提供照明，为人们提供安全和便利。

然而，传统的路灯控制系统不能根据实际需要调整灯光的亮度，尽管这已经成为越来越重要的问题。

此外，有些路灯控制系统还需要考虑太阳落山时间和天气等因素，以确保在需要的时候打开和关闭路灯。

因此，设计一款能够灵活控制路灯的系统，可以在夜间减少能耗，为人们带来更好的体验。

1.2 设计目标本设计以51单片机为核心，旨在设计一款能够灵活控制路灯的系统。

该系统的主要目标包括：1）实现自动化控制，根据天文时间和天气因素灵活控制路灯，减少夜间能耗，提高节能效果；2）提供手动控制功能，以方便路灯管理人员对整个系统进行控制；3）具有稳定性和高可靠性，能够适应不同环境下的使用。

第二部分：系统框图2.1 系统硬件组成本系统的硬件由单片机主控板、数据采集模块、通讯模块、电源模块和LED灯等组成。

其中，单片机主控板包括单片机、时钟模块和电源模块，可以实现路灯的自动化控制。

数据采集模块包括温度、湿度、光线等传感器，可以对路灯周围环境变化进行实时监测。

通讯模块包括无线模块和网络通信模块，可以方便地与其他系统进行数据传输和交互。

电源模块为整个系统提供电力支持，确保它能够正常工作。

2.2 系统框图本系统的框图如下所示：单片机主控板采用设计最为简单的基本电路，以最小的成本实现最大的功效，它通过数据采集模块的监测，进行灯光的自动化控制，并通过通讯模块进一步搜集数据和信息。

在紧急情况下，人们还可以进行手动控制。

第三部分：系统功能设计3.1 自动化控制功能单片机主控板与数据采集模块联合起来，可以实现路灯的自动化控制。

在这种情况下，系统监测到天文时间和天气因素后，可以根据基于光敏电阻原理的光线连续采样值，来自适应地控制路灯的灯光亮度。

此时，单片机主控板的程序将根据采集到的数据来实现自动化控制，该过程由以下模块组成：数据采集模块单片机主控模块数据采集模块主要用于采集天气和环境因素数据，并通过通讯模块的数据传输，将数据发送给单片机主控模块进行处理。

基于51单片机声光控灯课程设计一、引言声光控灯是一种常见的电子制作项目，通过声音的输入控制LED灯的亮灭。

本篇文章将介绍基于51单片机的声光控灯的课程设计。

通过学习这个课程设计，读者将能够了解到声光控灯的原理和设计过程，并能够自己动手制作一个简单的声光控灯。

二、原理介绍声光控灯的原理比较简单，它主要由声音传感器、51单片机和LED 灯组成。

声音传感器可以检测到周围的声音强度，将检测到的声音信号转换为电信号传递给51单片机。

51单片机根据接收到的声音信号的强度控制LED灯的亮灭。

当声音信号较强时，LED灯亮起；当声音信号较弱时，LED灯熄灭。

三、硬件设计1. 声音传感器的接线：将声音传感器的VCC引脚连接到51单片机的VCC引脚，将GND引脚连接到51单片机的GND引脚，将OUT引脚连接到51单片机的一个IO口。

2. LED灯的接线：将LED灯的正极连接到一个限流电阻，然后将限流电阻的另一端连接到51单片机的一个IO口，将LED灯的负极连接到51单片机的GND引脚。

四、软件设计1. 初始化：设置IO口的方向，将LED灯的IO口设置为输出。

2. 循环检测声音信号：在主循环中，不断检测声音传感器的输出电平。

3. 判断声音信号强弱：通过判断声音传感器的输出电平的高低来判断声音信号的强弱。

4. 控制LED灯亮灭：根据声音信号的强弱，通过控制LED灯的IO 口输出高电平或低电平，从而控制LED灯的亮灭。

五、课程设计实验1. 实验材料准备：准备好51单片机开发板、声音传感器、LED灯、杜邦线等实验材料。

2. 硬件连接：按照前面的硬件设计部分的要求，将声音传感器和LED灯分别连接到51单片机上。

3. 软件编程：根据前面的软件设计部分的要求，编写相应的软件程序，并下载到51单片机中。

4. 实验操作：按下开发板上的复位按钮，观察LED灯的亮灭状态是否能够根据声音信号的强弱进行相应的控制。

六、实验结果分析经过实验操作，可以看到LED灯的亮灭确实能够根据声音信号的强弱进行相应的控制。

声光路灯控制器的设计与制作电气10-1101054107马志强在公共场所（例如学校、机关、居民区、厂矿企业等）的楼道中和车流量较小的偏远地区，长明灯现象十分普遍，从而造成了极大的能源浪费。

在今天电力能源供应比较紧张的情况下，在没有人员活动的深夜让这些灯关掉一些，不仅可以节约能源，也能够节约一些开支。

本设计采用MCS-51单片机作为主控端各路灯的控制核心。

声音传感器、键盘模块、光敏电阻等作为系统的辅助电路。

分别实现了对开关灯时间的控制，不同环境明暗与不同交通情况下的路灯智能控制。

该系统可以设定每只路灯的开关灯时间，还可以通过传感器来识别外部环境的明暗变化和有无车辆与人员通过，是一种实用的路灯控制系统。

该控制系统有十分明显的节电效果，同时维修量也大大减少了，从而节约了资金，有良好地使用效果。

白天光照强度高，不管过路者发出声音多大，灯泡都不会发亮。

夜晚光线变暗，光敬电阻检测到信号，传达至声音检测电路，使其开始工作。

当检测到声响时，它就将声音信号传送给单片机，控制路灯打开。

儿秒钟后，如果没有声响，则再通过单片机来控制路灯熄灭，达到节能节电的目的。

研究该系统的重要性在于利用单片机来控制路灯的亮灭，不仅实现了节能节电的Ll的，同时提高了对外界环境变化检测的灵敬度，使整个路灯控制系统变得更加智能化。

【关键词】MCS-51单片机；智能控制；键盘模块；声音传感器；光敏电阻方案设计与论证本声光控路灯照明系统是一种新型的电子智能控制系统，该系统的设计是将声音控制、光线控制结合在一起实现对路灯亮灭的控制，从而形成一个节能、高效的路灯控制系统。

系统总体山声音传感器、光控电路、键盘模块、继电器等组成，系统组成如下所示。

为了较好的实现系统各个模块的功能和彼此之间的配合衔接，并且考虑到性价比，我们对系统各部分做了儿个方案并对其进行了设计对比论证，具体论证如下：1.1主控系统的选择采用通用的51单片机作为主控制器。

51单片机通用灵活、价格低廉、使用方便，程序易于编写和调试，支持在线仿真。

江汉大学物理与信息工程学院课程设计报告课题名称：C51单片机实现简易的路灯控制专业：自动化一班班级：B12072011学号：122209303135学生姓名：徐指导教师：李池水2014年6月20日用51单片机实现简易的路灯控制一．课程设计目的：1.掌握C51单片机的结构，能熟练使用单片机的各种资源。

2.独立编写C51程序实现特定功能。

3.掌握定时/计数器的用法。

4.独立完成自己设计的实验，锻炼自己的动手能力。

二．课程设计要求1.假设南北方向为车行道，东西方向为人行横道，实现车行道绿灯亮60S，人行横道绿灯亮30s，并且每次换灯前5S黄灯闪烁。

三．设计原理。

1.用P1口输出倒计时的值给7段数码管显示，建一个60S倒计时表。

2.利用51单片机内部晶振12mhz和定时器1实现1s的定时，然后用一个变量k 实现对60S，30s灯转换的控制。

3.用if语句判断P1口是否为5，若是，黄灯开始闪烁。

这里分别用P2和P3口对红绿黄灯进行控制。

四．器材。

一片51单片机，4个7段数码管，两个红绿灯指示，一片驱动芯片74ls245. 五．实现代码。

#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar display[]={0x60,0x59,0x58,0x57,0x56,0x55,0x54,0x53,0x52,0x51,0x50,0x49,0x48,0x47,0x46,0x45,0x44,0x43,0x42,0x41,0x40,0x39,0x38,0x37,0x36,0x35,0x34,0x33,0x32,0x31,0x30,0x29,0x28,0x27,0x26,0x25,0x24,0x23,0x22,0x21,0x20,0x19,0x18,0x17,0x16,0x15,0x14,0x13,0x12,0x11,0x10,0x09,0x08,0x17,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x01,0x00};uint i=0,j=0,k=0;void time(void) interrupt 3{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;i++;if(i==20){ P1=display[++j];i=0;k++;}}void main(){ TMOD=0X10;TH1=(65536-50000)/256; P1=0X60;TL1=(65536-50000)%256; P2=0X01;EA=1; P3=0X04;ET1=1; j=0;TR1=1; k=0;P1=0X60; }P3=0X04; }P2=0X01; }while(1) }{ if(P1==5){P3=P3|0X02;P2=P2|0X02;}if(P1==4){P3=P3&0XFD;P2=P2&0XFD;}if(P1==3){ P3=P3|0X02;P2=P2|0X02;}if(P1==2){P3=P3&0XFD;P2=P2&0XFD;}if(P1==1){P3=P3|0X02;P2=P2|0X02;}while(P1==0){if(k==60){ P1=0X30;P2=0X04;P3=0X01;K=0;J=30;}else {六．实现proteus仿真图。