基于单片机的光控路灯系统物联网应用设计本科毕业论文

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速，城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。

智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心，其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。

本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求，阐述其在城市照明中的作用和意义。

将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用，包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。

接着，本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程，包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节，并结合实际案例，展示该系统在实际应用中的效果和优势。

本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望，探讨未来可能的技术革新和应用拓展。

通过本文的研究和分析，期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示，推动智能路灯控制系统的发展，为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。

二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。

该系统设计旨在实现路灯的智能化管理，提高能源利用效率，同时确保道路照明质量。

能效优化：通过精确控制路灯的开关和亮度，减少能源浪费，实现节能减排。

单片机控制单元：作为系统的核心，负责处理传感器数据，控制路灯的开关和亮度。

传感器单元：包括光强传感器和运动传感器，用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。

单片机根据传感器数据，通过预设的控制算法，决定路灯的开关和亮度。

通信协议：采用稳定可靠的通信协议，确保数据传输的实时性和安全性。

三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分，负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。

在本设计中，我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。

基于单片机的照明控制系统摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。

同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

本文阐述了照明的有线、无线控制方式设计原理与实现方法。

以设计过程为主线，分别从硬件和软件两个方面描述设计过程，即从硬件电路的设计方法到实现所要求功能的软件技术。

该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51与AT89C2051单片机为基础，实现了有线通信、无线数传、控制与显示等功能。

文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：键盘与LED显示电路、RS485通信电路、无线数传电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。

对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计与无线数字传输程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。

有线通信程序的功能是：通过RS485主从通信方式，由主控制器发出命令对全部或单个分控制器所控制的照明灯实现开启、关闭、灯光亮度调节、定时控制等功能。

无线数传程序设计的功能是：通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控，同样实现有线方式控制的功能。

关键词：主控制器, 分控制器, 单片机, 有线通信, 无线数传, 灯光亮度控制, 定时控制目录1 绪论 (1)1.1 单片机的应用技术 (1)1.2 有线通信技术 (2)1.3 无线数传技术 (2)2 基于单片机的照明控制系统的设计框架与性能 (3)2.1 系统设计要点 (3)2.2 系统的结构 (3)2.3 系统性能指标及技术要求 (5)3 基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计 (7)3.1 主控制器的电路设计 (7)3.1.1 键盘的接口设计 (7)3.1.2 LED数码显示的接口设计 (8)3.1.3 看门狗监控电路的设计 (8)3.2 分控制器的电路设计 (8)3.2.1 时钟芯片的接口设计 (9)3.2.2 零点检测与可控硅控制电路的设计 (10)3.3 RS485通信电路的设计 (11)3.4 无线数传电路的设计 (13)3.4.1 无线数传电路的连接 (13)3.4.2 SRWF-1模块的特性 (14)4 基于单片机的照明控制系统的软件设计 (16)4.1 人机交互程序设计 (16)4.1.1键盘扫描程序设计 (17)4.1.2 LED数码显示程序设计 (18)4.2 照明启停控制程序设计 (19)4.2.1全部启停控制程序设计 (19)4.2.2单独启停控制程序设计 (21)4.3 照明亮度控制程序设计 (23)4.3.1全部亮度控制程序设计 (24)4.3.2单独亮度控制程序设计 (24)4.4 照明定时控制程序设计 (25)4.4.1全部定时控制程序设计 (26)4.4.2单独定时控制程序设计 (27)4.5 RS485通信程序设计 (28)4.5.1主机部分通信程序设计 (30)4.5.2从机部分通信程序设计 (31)4.6 无线数传通信程序设计 (32)5 结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论近十几年来，随着我国城市建设的快速发展，楼宇照明也相应飞速发展。

基于物联网的路灯控制系统摘要介绍一种基于物联网的由单片机控制的智能操作路灯。

该系统采用两种传感器，分别有光控开关、红外线热感应开关。

系统采用一个光敏电阻，钟控器，被动式红外探头来实现电路的光控、钟控以及红外线感知控制。

FLD单灯节电控制器，可实现单灯控制。

监控器，来实现电路系统的监控。

关键词单片机；传感器；监控终端；物联网0引言随着经济日益发展，交通工具种类越来越多，夜间交通量随之上涨，交通规则虽然不断完善，但交通事故频频不断。

道路照明质量直接关系到交通安全和社会和谐发展。

所以利用这次实训的机会，我们借鉴物联网的智能特性设计了一种智能路灯，这个路灯主要实现智能控制就需要各种类型的传感器。

利用物联网的传感器（各种类型的传感器）性能，不同的传感器之间所捕获的信息内容和其格式不同。

传感器获取数据具有实时性，会不断接收和更新数据。

本文对路灯智能控制以及传感信号处理进行了研究。

1系统工作原理物联网控制的路灯，主要由单片机、监控、光控开关、钟控开关、红外线感知控制的各类传感器以及计算机控制终端等设备组成。

钟控器，需要调整钟控器的开关灯时间设置，用它来调节时间实现路灯的时间控制。

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；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）。

通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。

当它受到光的照射时，光敏层内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。

人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能实现电路连接通电路灯亮。

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。

任务书指导教师：年月日教研室主任：年月日河北师范大学汇华学院本科生毕业论文（设计）开题报告书河北师范大学汇华学院本科生毕业论文（设计）文献综述河北师范大学汇华学院本科生毕业论文（设计）翻译文章摘要随着我国科技不断的发展，大数据云计算结算方式应运而生，为我国的居民生活水平提供了多方面的便捷。

与此同时传统的城市路灯人已无法满足居民的生活基本要求，及时快速进步的城市建设已从传统转变为现代智慧型城市，而且城市中路灯系统亟需从传统的城市中转变。

当前的基于物联网技术下的智慧路灯系统即将在未来的居民生活中发挥至关重要的作用。

目前我国传统的城市路灯，其控制方式存在智能化低下，浪费电力资源等问题，然而基于物联网技术的智慧路灯系统则可以从节能调光人工智能等角度进行综合发展，为未来的人们夜间出行提供了舒适的照明，目前智慧城市路灯系统，但主要是系统电路设计包括后台软件ZigBee和移动的APP等。

整个系统通过后台管理云端服务器及手机APP等连接而成。

在本文当中其主要内容有：首先设计拥有光照强度和ZigBee组织网等电路，并且设计具有数据中转和远程通信的集中控制电路，进行数据开发分析与处理，地图定位以及故障报修的后台管理。

手机APP系统最后设计出可以根据不同地区不同时间，不同人流量、车流量来进行自动调光的智能调光计算法。

本文中创新点有:针对城市的调光不及时及、智能化低等现象，发展出了智能调光的算法。

该算法首先支持最高的向量优减速度，采用函数进行调光模式，最后再利用该调控模式对各个不同道路的不同因素进行分析，以及分类从，后台系统中根据分析出来的结果下达调光了指令以及时调节路面光度，达到节能智能的效果，经目前系统测试的研究结果表明，采用了向无环图支持向量分类的算法来控制智能路灯系统，不仅仅在调控方面更加准确，集便捷，而且实现了整个系统的绿色环保节能。

关键词: 物联网智慧照明控制系统节能有向无环图支持向量机AbstractWith the continuous development of science and technology in our country, large data cloud computing settlement method emerges as the times require, which provides convenience for the living standards of our residents in many ways. At the same time, the traditional urban street lamp people have been unable to meet the basic living requirements of residents. The timely and rapid progress of urban construction has changed from traditional to modern intelligent city, and the urban street lamp system urgently needs to change from the traditional city. The current intelligent street lighting system based on Internet of Things technology will play a vital role in the future residents'lives. At present, the traditional urban street lamp in our country has some problems, such as low intelligence and waste of power resources. However, intelligent street lamp system based on Internet of Things technology can be developed comprehensively from the perspective of energy-saving and dimming artificial intelligence, providing comfortable lighting for people to travel at night in the future. At present, intelligent urban street lamp system mainly includes the design of system circuit. ZigBee, Mobile APP, etc. The whole system is connected by background management cloud server and mobile APP. In this paper, the main contents are as follows: Firstly, the circuit with illumination intensity and ZigBee organizational network is designed, and the centralized control circuit with data transfer and remote communication is designed to carry out data development, analysis and processing, map location and background management of fault repairs. Finally, an intelligent dimming calculation method is designed for mobile phone APP system, which can automatically dim light according to different time, different people flow and traffic flow in different areas.The innovations in this paper are as follows: Aiming at the phenomenon that city dimming is not timely and intellectualized, an intelligent dimming algorithm is developed. Firstly, the algorithm supports the highest vector optimal deceleration, uses function dimming mode, and finally uses this mode to analyze the different factors of different roads, and classifies them. According to the results of analysis, the backstage system sends dimming instructions and timely adjusts the road luminosity to achieve the effect of energy-saving intelligence. The results of the current system test show that the system can save energy. The algorithm of support vector classification to acyclic graph is used to control the intelligent street lamp system. It is not only more accurate and convenient in regulation and control, but also realizes the green environmental protection and energy saving of the whole system.Key words: Internet of things intelligent lighting control system energy saving directed acyclic graph support vector machine目录基于物联网技术的智慧路灯系统设计与实现 (4)第1章绪论 (4)1.1课题研究的背景和意义 (4)1.2 物联网简介和概念 (4)1.3 物联网的核心组成 (4)1.4物联网技术架构及应用 (4)1.4.1技术架构 (4)1.4.2物联网技术的应用 (4)1.5本章小结 (5)第2章城市路灯智慧照明控制系统方案设计 (5)2.1物联网在传统路灯系统中的应用 (5)2.2系统功能需求分析 (5)2.3系统总体结构 (5)2.4系统主要硬件配置 (6)2.4.1 路灯节点控制器配置 (6)2.4.2集中控制器配置 (6)2.5后台管理系统 (6)2.6智慧照明系统APP (6)2.7本章小结 (6)第3章系统无线通信网络技术 (6)3.1 ZigBee 通信网络 (6)3.1.1 ZigBee 优点 (6)3.1.2 ZigBee 技术主要特征 (6)3.1.3 ZigBee 组网原理 (6)3.2 GPRS 通信技术 (7)3.3本章小结 (7)第4章系统电路的设计与实现 (7)4.1 系统硬件电路设计思路 (7)4.2 路灯节点控制器硬件电路设计 (7)4.3本章小结 (7)第5章软件系统的设计 (7)5.1系统软件的特色 (7)5.2系统软件的架构 (8)5.3本章小结 (8)第6章系统功能测试 (8)6.1 系统测试内容 (8)6.2 路灯节点控制器组网时间测试 (8)6.3路灯故障报警测试 (9)6.4本章小结 (9)结论 (9)参考文献 (10)致谢 (11)河北师范大学汇华学院本科生毕业论文（设计）评议书 (12)基于物联网技术的智慧路灯系统设计与实现第1章绪论1.1课题研究的背景和意义城市路灯系统是城市形象的重要标志之一，它的智能化程度从一个层面上也反映了城市的现代化水平。

包头轻工职业技术学院专业论文论文题目：基于单片机的智能路灯控制系统学号：_________________________作者：_________________________专业名称：_________________________2016年05月08日闫昱隆风力发电13152123150292包头轻工职业技术学院论文题目：作者：_________________________指导教师：单位：单位：论文提交日期：2016年05月08日卢尚工包头轻工职业技术学院基于单片机的智能路灯控制系统闫昱隆包头轻工职业技术学院摘要设计了一个路灯自动控制系统，具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能；以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。

采用STC89C51单片机作为核心控制部件；利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制；由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。

本系统可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。

关键词：STC89C51单片机；时钟芯片DS1302；光敏器件目录摘要 (3)目录 (1)1引言 (2)2系统硬件设计 (3)2.1硬件设计 (3)3.1TCP/IP协议栈设计 (5)5致谢 (6)参考文献： (7)1引言目前国内绝大部分的城市和地区路灯照明控制采用光控、时间控制及单点电子控制，维修管理采用人工巡查及群众反映等传统方式，由于缺乏科学有效的监控管理手段，白天大面积亮灯，夜间大面积不亮灯现象经常发生，往往不能及时发现和处理，不但造成电力资源、人力资源的浪费，提高了系统的运行成本，又给市民的生活带来不便。

智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下，按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，即TPO管理(TIME时间／PLACE地点／OCCASION场合)。

路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。

1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展，人类的生活水平不断提高，电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。

展望未来，再用50年的时间，在本世纪中叶我国基本实现现代化，使人民享有更高的物质与精神文明。

这一宏伟目标能否顺利实现，在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。

在我国电力能源应用方面，城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。

据不完全统计，城市公共照明在我国照明耗电中占30％的比例。

目前，全国660多座城市约有各种路灯400万盏，为了提高路面亮度，若平均每盏灯增加50W。

则共需增容20万千瓦，全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施，带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。

从绿色照明角度考虑，多发出7亿千瓦时的电力，增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响，将破坏空气质量，不利于环保。

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文xx学院毕业设计xx学院毕业设计题目基于单片机的路灯控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级学生xx 学号xx 指导教师xx xx 二〇一七年五月十六日- 2 - xx学院毕业设计摘要随着科学技术的日益发展，在日常生活中人们对于路灯控制系统的要求越来越高。

针对人们的需求功耗大，功能单一的系统已不再满足人们的需求。

本设计针对上述问题提出了一种新型的路灯系统，可以解决人们的需求。

本设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计。

其系统硬件是由AT89S52单片机，时钟芯片DS1302，驻极体话筒，LCD1602和光敏电阻等为核心的的路灯低功耗智能控制装置构成。

软件部分是以Keil、Proteus等软件为载体，使用C语言对程序进行编写。

单片机根据光敏电阻和人体红外感应模块对路边状况的检测和时钟芯片DS1302设置时间来控制电压比较器实现LED路灯亮度的自动调节，通过LCD显示时间和光感度，通过光敏电阻实现故障检测，当路灯出现故障时，蜂鸣器会自动进行报警。

通过仿真及实物制作、调试，验证了本设计内容的可行性，为进一步研发推广提供了一定的数据参考。

关键词：单片机；传感器；路灯控制ABSTRACT With the development of the technology, the application of streetlight control system is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people s needs, a single function of the system is no longer meet people s needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people s needs. The design includes hardware system design and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-chip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer willautomatically alarm. Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference. Key words：MCU; transducer; Street light control 目录摘要I ABSTRACTII 1 前言1 1.1 研究背景与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.3 本设计研究的主要内容2 2 系统总体设计方案3 2.1 硬件部分设计方案3 2.2 软件部分设计方案4 3 硬件部分设计5 3.1 单片机最小系统5 3.2 光线检测电路6 3.2.1 双电压比较器6 3.2.2 光敏电阻6 3.3 报警电路7 3.4 人体红外感应模块电路8 3.5 声音检测电路8 3.6 时钟电路9 4 软件部分设计10 4.1 软件介绍10 4.1.1 Proteus软件10 4.1.2 keil软件10 4.2 主程序设计12 4.3 子程序设计13 4.3.1 人体检测子程序13 4.3.2 时钟子程序13 4.3.3 报警子程序14 4.3.4 光线检测子程序15 4.3.5 中断子程序16 5 系统仿真与调试17 5.1 系统电路仿真17 5.2 PCB设计17 5.2.1 PCB介绍17 5.2.2 PCB设计实现18 5.3 电路板制作19 5.3.1 印制板和元器件检查及安装19 5.3.2 电路板的焊接及检查19 5.4 系统调试20 6 结论25 参考文献26 致谢27 附录1 原理图28 附录2 PCB图29 附录3 实物图30 附录4 元器件清单31 附录5 部分程序32 - 27 - 1 前言 1.1 研究背景与意义现如今中国的能源需求越来越多，但能源数量却很少，供不应求，特别是中国人口基数比较大，在此情况下节约能源是国家应该关注的内容，因此解决全国路灯的节能问题变得很重要。

编号: 湖北文理学院理工学院本科毕业论文（设计）题目系专业学号学生姓名指导教师起讫日期分类号学校代码密级学号湖北文理学院理工学院毕业（设计）论文基于单片机的太阳能路灯控制系统设计The Design of Solar street lamp Control system Based on MCU姓名张超勇指导教师陈传亮专业电子信息科学与技术院系电子科学与信息工程系论文提交日期湖北文理学院理工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权湖北文理学院理工学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□，在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于不保密□。

（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着可持续发展的不断深入，人们在积极开发各类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保技术。

太阳能作为一种清洁的优秀的可再生能源，已成为最有价值的新能源。

而在照明领域，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的LED固态照明也已被公认为一种节能环保的重要途径。

本文研究的路灯同时整合了这两者的优势，利用清洁能源以及高效率的LED实现绿色照明。

太阳能LED路灯是一种结合太阳能光伏发电技术与LED技术的新型路灯。

系统通过蓄电池将太阳电池组件产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。

河南科技学院2014 届本科毕业论文（设计）设计题目:基于单片机的智能路灯控制系统设计学生姓名：所在院系：所学专业：导师姓名：完成时间：2014-5-10基于单片机的智能路灯控制系统设计摘要随着中国现代化节奏的不断加快，电子产品的大量应用也导致电力消费飞速地增长。

于此相对的另一个事实是电力资源已成为一种紧缺型资源。

如何节能降耗己成为近年来世界性研究的一个热点课题。

目前路灯已经成为一个城市的照明和夜景美化不可分割更无可替代的一部分,而在路灯的高效节能方面，自动路灯控制系统的优劣举足轻重。

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。

本设计研究的基于单片机的智能路灯控制系统正是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发出的新型节能控制系统。

本文给出了智能路灯控制系统的架构和设计方案，详细分析了其工作原理和以AT89S51为主控单元的各模块软硬件设计。

关键词：智能路灯,单片机,分时调压,光线调压DESIGN OF STREET LAMP CONTROL SYSTEM BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTERABSTRACTWith the accelerating pace of China's modernization, a large number of applications for electronic products also led to rapid growth in electricity consumption. Another fact is that this relative power resources has become a scarce resource type. How to saving energy has become a hot topic in recent years, worldwide research.Currently street lighting has become part of a city and the beautification lighting and night indivisible more irreplaceable. In terms of energy-efficient lights, automatic street light control system merits of pivotal.Due to the microcontroller with high integration, processing capacity, high reliability, simple structure, low-cost advantages, so the street lighting project has been widely used. The study design microcontroller-based intelligent street light control system in our country is on the existence of a huge city lighting energy consumption and the development of new energy-saving control system.This paper presents the architecture and design of intelligent street light control system, a detailed analysis of its working principle and to AT89S51 as the main control unit hardware and software design of each module.Keywords: intelligent street lighting, SCM, timeshare regulator,light regulator目录1绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的意义 (1)1.3国内外现状分析 (1)1.4论文的主要内容 (2)2P ROTEUS仿真软件与K EIL (2)2.1P ROTEUS仿真软件 (2)2.2K EIL (2)3硬件设计 (3)3.1按键模块 (3)3.2计时模块 (3)3.2.1计时模块的软件设计 (3)3.2.2计时模块的硬件设计 (5)3.3光线强弱检测模块 (5)3.3.1ADC0832综述 (5)3.3.2光敏电阻的介绍 (7)3.3.3光线强弱检测模块的硬件电路设计 (8)3.4路灯控制模块 (9)3.4.1继电器的概述 (9)3.4.2PNP型三极管的概述 (9)3.4.3路灯控制模块的硬件电路设计 (10)4软件设计 (11)4.1程序模块分类及功能 (11)4.2程序流程图 (11)5软件测试 (13)5.1测试目的 (13)5.2测试方法 (13)5.2.1功能测试： (13)5.2.2测试结果 (13)6结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录1：电路原理图 (18)附录2：重要源代码模块 (19)1 绪论本文研究的智能路灯节能控制系统是通过配套的功率变换组件，可在路灯的启停和运行中，有效的调节路灯的端电压，控制路灯的照明亮度，从而改变了路灯在不同时段的耗电量，改善了功率因素，到了节约电能的目的。

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。

本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计，以解决传统路灯控制系统存在的一些问题，如能耗高、管理不便等。

在此背景下，设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。

本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制，以提高路灯管理的效率和节能性。

该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态，既保证了道路照明需求，又能有效降低能源消耗。

该系统还具有远程监控和管理功能，方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。

本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元，结合传感器、通信模块等外围设备，构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。

通过对系统的设计和实现，将有效解决传统路灯控制系统的不足，提高路灯系统的智能化水平和管理效率。

本研究的成果将具有一定的推广价值，为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及，城市照明作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化控制的需求也日益凸显。

传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制，无法实现实时调节和灵活管理，这不仅导致了能源浪费，也不利于城市的美观和安全性。

基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生，具有重要的研究背景和意义。

研究背景方面，随着科技的进步和社会的发展，单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。

单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，可以实现对各种设备的智能化控制。

在路灯控制系统中引入单片机技术，不仅可以实现对路灯的智能化控制，还可以提高系统的可靠性和稳定性。

随着物联网、大数据等技术的快速发展，智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。

研究意义方面，基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理，提高城市照明的安全性和美观性，还可以实现能源的节约和优化配置。

基于单片机的光控路灯在我们的日常生活中，路灯是城市道路照明的重要设施，它为行人和车辆在夜间提供了必要的照明，保障了交通安全和出行便利。

传统的路灯通常采用定时控制或人工控制的方式，这种方式存在着能源浪费和管理不便等问题。

随着科技的不断进步，基于单片机的光控路灯应运而生，它能够根据环境光线的变化自动开启和关闭路灯，实现了智能化的照明控制，有效地节约了能源和提高了路灯管理的效率。

单片机是一种集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机芯片。

它具有体积小、功耗低、性能可靠等优点，被广泛应用于各种自动控制领域。

在光控路灯系统中，单片机作为核心控制器，负责采集环境光线强度信息、处理数据并控制路灯的开关。

光控路灯系统主要由光线传感器、单片机、驱动电路和路灯等部分组成。

光线传感器用于检测环境光线的强度，并将其转换为电信号输出给单片机。

常见的光线传感器有光敏电阻、光敏二极管等。

光敏电阻是一种基于光电导效应的电阻器件，其电阻值随着光线强度的增加而减小；光敏二极管则是一种基于光伏效应的半导体器件，其输出电流随着光线强度的增加而增大。

单片机通过内置的模数转换器（ADC）将光线传感器输出的模拟电信号转换为数字信号，并进行处理和判断。

当环境光线强度低于设定的阈值时，单片机输出高电平信号，通过驱动电路控制路灯开启；当环境光线强度高于设定的阈值时，单片机输出低电平信号，控制路灯关闭。

驱动电路是连接单片机和路灯的桥梁，它的主要作用是将单片机输出的弱电信号放大为能够驱动路灯工作的强电信号。

常见的驱动电路有三极管驱动电路、继电器驱动电路等。

三极管驱动电路利用三极管的放大作用，将单片机输出的电流放大后驱动路灯；继电器驱动电路则通过继电器的触点开合来控制路灯的电源通断。

在设计基于单片机的光控路灯系统时，需要考虑多个因素。

首先是光线传感器的选型和安装位置。

光线传感器应选择灵敏度高、响应速度快、稳定性好的器件，并安装在能够准确检测环境光线强度的位置，如路灯杆顶部。

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。

本科生毕业设计（申请学士学位）论文题目基于单片机的路灯智能控制器设计专业名称自动化2013年6月学生：（签字）学号：2009210377答辩日期：2013 年 6 月16日指导教师：（签字）目录摘要 (1)Abstract (1)1 绪论 (2)1.1 设计背景及意义 (2)1.2 系统设计目标 (3)2 设计方案 (3)2.1 方案选择与论证 (3)2.2 各个模块的方案选择与论证 (3)2.2.1 主控单元 (3)2.2.2 时钟模块 (3)2.2.3 环境明暗监测模块 (4)2.2.4 按键控制模块 (4)2.2.5 液晶显示模块 (4)2.3 系统最终方案 (4)3 系统硬件设计与实现 (5)3.1 总体设计框图 (5)3.2 主控单元设计 (5)3.3 时钟模块设计 (6)3.4 环境明暗监测模块设计 (7)3.5 按键控制模块设计 (7)3.6 液晶显示模块设计 (8)4 系统软件设计与实现 (8)4.1 主要模块程序结构框图 (8)4.1.1总体软件设计框图 (8)4.1.2 时钟模块软件设计 (10)4.1.3 环境明暗监测模块软件设计 (11)4.1.4 按键控制模块软件设计 (11)4.1.5 液晶显示模块软件设计 (12)5 测试与结果分析 (13)5.1 总体实物图 (13)5.2 测试方法与结果 (13)5.2.1 时钟设定和定时开关路灯测试 (13)5.2.2 环境明暗检测测试 (15)5.3 测试结果分析 (16)结论 (16)参考文献 (17)附录Ⅱ：整体实物图 (21)附录Ⅲ：元器件清单 (22)致谢 (24)基于单片机的路灯智能控制器的设计摘要：随着我国经济的发展、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作，本次毕业设计设计是应用单片机技术对路灯进行智能控制，以达到节能减排的目的。

本设计采用单片机为核心控制单元，还包括时钟模块、环境监测模块、按键控制模块、显示模块和路灯模拟模块等模块。

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。

宁波职业技术学院标题：毕业设计（论文）封面修改状态：01教育质量管理体系质量记录编号：NZQMS-QR-2014-XX 生效日期：2007.9.1 基于单片机的光控路灯系统系（分院）：电信学院专业班级：物联网应用3130学生姓名：白植泵学号：1315983001指导教师：杜宝桢2016年3月20日摘要随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。

目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些治理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相称一段时期内，光控延时开关将是首选的主流产品。

所以，对于这一课题的研究是必要的。

用光控制路灯，白天光线强，路灯不亮，只有光线暗时，触发路灯亮，并且灯点亮一定时间后，自动熄灭。

通过光控路灯延时开关的设计与制作，收集用于完成光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。

按照要求制作开关实物，并完成本课题的设计论文。

设计安装后，白天，灯泡不会点亮，而当晚上或光线较暗，则灯泡自动点亮，经设定的时间后熄灭。

关键词：单片机光控____________________________________________________________________________________________AbstractIn the one hundred years of the world radio technology has been widely circulated, radio communication technology and the basic use of. Radio and radio from the beginning, and now has been developed to satellite and microwave communications, as well as universal access to the world, almost everyone has a personal mobile communications, wireless networks, GPS, etc.. People's production and life style has been greatly changed by the wireless communication technology, the goal of the information society is to rely on the realization of wireless communication. However, the transmission of wireless communication is a weak electrical signal, but not the power of the larger power. Many portable mobile products make or regular charging, so many portable mobile products must also leave a variety of different charging socket and a charging connection cable. So now many electronic products need dustproof and waterproof technology is difficult to achieve full closure, and the different manufacturers charging interface and the charger is very difficult to general. If you want to remove the connection line and the interface of these electronic products completely, carrying mobile products type also can get the real line please bound charge. The design also makes it easy to achieve sealing and waterproof change. To achieve this goal that requires radio technology can realize wireless transmission with power.This paper designs a wireless energy transfer charger, wireless charger is a kind of simple and practical, it is the power through the coil to wirelessly transmit to the LED lamp or the battery, give them power. The design of the wireless power transmission is composed of electric power receiving module and power transmission module is composed of two parts, can supply power to the LED lamp or the battery in the range of 0-5cm. And through the MCU, AD receiver circuit to measure the power, voltage, current and other data.Keywords: single chip wireless power supply coil____________________________________________________________________________________________目录第一章绪论 (5)1.1研究的目的和意义 (5)1.2国内外研究现状和发展趋势..................... 错误!未定义书签。