模拟路灯控制系统的设计

电子线路综合设计报告课题名称：模拟路灯控制系统任课教师：学生班级：学生姓名：学号：同组学生：目录摘要1. 系统设计......................................................................................................................................1.1 设计要求...........................................................................................................................1.2 总体设计方案.................................................................................................................1.2.1 功能分解及设计思路.............................................1.2.2 方案论证与比较.................................................1.2.3 系统各模块的方案...............................................................................................2. 单元电路设计.............................................................................................................................2.1单片机最小系统........................................................2.2路灯电路..............................................................2.3 亮度检测电路..........................................................2.4交通状况检测电路......................................................2.5 报警电路.............................................................................................................................3. 软件设计......................................................................................................................................3.1 系统主流程图...................................................................................................................3.2 系统子流程图...................................................................................................................3.2.1 手动开关灯流程图................................................3.2.2定时开关灯电路流程图............................................3.2.3根据环境明暗开关灯流程图........................................3.2.4根据交通状况开关灯流程图........................................3.2.5路灯检测流程图......................................................................................................4. 仿真系统测试...............................................................................................................................4.1按键操作说明......................................................................................................................4.2手动开关灯功能测试..........................................................................................................4.3定时开关灯功能测试..........................................................................................................4.4环境明暗开关灯功能测试..................................................................................................4.5交通状况开关灯功能测试..................................................................................................4.6路灯检测功能测试..............................................................................................................5. 硬件模块测试.............................................................................................................................5.1 环境明暗开关灯模块测试.................................................................................................5.2交通状况开关灯模块测试..................................................................................................5.3报警电路模块功能测试......................................................................................................6. 总结............................................................................................................................................. 附录 .................................................................................................................................................... 附录 1 程序代码摘要设计并制作模拟路灯控制系统主要以AT89S51单片机作为模拟路灯控制系统的控制核心，实现了调光功能、支路控制功能、独立控制功能、路面检测、天色及故障检测、报警等功能。

模拟路灯控制系统设计李华【摘要】模拟路灯控制系统以SCT89C58为控制核心。

以DS1302为时钟源。

以红外线传感器、光学传感器对移动物体和环境明暗变化进行信息采集。

通过软件编程能实时显示时钟和设定、显示开关灯时间，控制整条支路根据设定时间、环境明暗、交通情况自动开灯、关灯、调节亮灯状态或独立控制单灯开和关，并能根据布设在支路单元上的光敏器件的采集信息进行路灯故障声光报警。

在设计中编程语言使用了C51，并采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。

因此，本系统具有性能优良、稳定可靠、节能环保的优点。

%The Street light control system SCT89C58 simulation for the control of the core. TheDS1302 as a clock source with infrared sensors, optical sensors for changes inlight and dark moving objects and the environment for information acquisition, real-time display through software programming and setting the clock, lamp time displayswitches to control the entire branch under the set time, the environment lighting,traffic lights automatically turn off the lights, adjust the lighting state or independentcontrol of a single lamp on and off, and laid in the branch unit according to thephotosensitive device on the collection of information is sound and light alarm lampfailure. In the design of programming languages use the C51, and a modular design approach, not only easy to program and debug the software can reduce the failure rate and improve software reliability. Therefore, this system has excellent performance, reliable, energy saving advantages.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)006【总页数】4页(P169-172)【关键词】SCT89C58;路灯控制;人机接口;节能环保【作者】李华【作者单位】四川信息职业技术学院,四川广元628040【正文语种】中文【中图分类】TP273照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大不提高，因而对路灯定时器控制的要求比较精确。

摘要随着科技发展和人民生活水平的提高，大家对公路的重视度越来越高。

每年发生的交通事故都很多，所以减少交通事故发生是我们现在重点讨论的问题。

在公路上路灯起了照明作用，大大减少了因为视野视线问题发生的问题，可是一些很少车辆经过的路段就会浪费了一些资源，所以模拟路灯控制系统就是为了研究节能与安全的话题，它既可以在无车辆经过时节省资源，另一方面又可以在来车辆时候提供照明作用。

是一个非常实用的课题。

本文首先介绍了一种新型的控制系统，基于ZigBee技术的路灯智能控制系统，分析了它的技术特点及其应用，并分析了本设计设计的ZigBee技术路灯控制系统可以实现的功能。

其次根据设计要求，先画出了设计系统的总体框图，它的总体框图包括：PC监控系统、网路协调器、ZigBee终端节点、微波检测电路、光强检测电路、路灯直接控制电路。

其次根据总体框图分别设计了各个部分的硬件。

然后对设计的系统进行了软件部分的设计，设计的程序包括：系统流程图路灯检测流程图、模拟路灯控制系统液晶显示程序、实时监测流程图、人工控制模式、时钟电路流程图、按键流程图、按键扫描流程图。

最后根据设计的系统，运用PROTUES软件对系统进行了仿真调试，仿真的结果显示系统的设计满足设计要求。

关键词：Zigbee技术；LED路灯；设计ABSTRACTWith the development of science and technology and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to the road. There are a lot of traffic accidents every year, so it is our focus to reduce the traffic accident. In highway road lamp lighting, greatly reducing the problem because of the horizon line of sight problem, but some very few vehicles through the road will waste resources, so the simulation street lamp control system is in order to study energy saving and safety topics, it can in the vehicle after the season, resources, on the other hand can provide lighting effect in the vehicle when. Is a very practical subject.This paper introduces the application of a simulated street lamp control system, using the technology of the single chip microcomputer, which is used to realize the intelligent control of the analog street lamp. The control system has set the timing function of street lamp, also can be independently controlled street lamp turn-on and turn off; can also have a dimming function, on the road of light adjusted can also be in accordance with the requirements as set out in the street driving power output in the range of 20% - 100% adjusting. During the day mode, but also according to changes in the environment of light and shade to control the opening and closing of street lights, in the case of the night mode, according to the traffic road conditions automatically switch lights. When the lamp fails, it can detect and alarm by sound and light system. The scheme takes the chip ATS8952 as the core, and the peripheral circuit is simple, and the whole technical content of the analog street lamp control system is realized. STC microcontroller in recent years more and more widely used, because of its strong anti-interference ability, good stability, cost-effective, and therefore is the first choice for low cost street lamp control solutions. The control system in addition to the use of low-cost chip, but also the use of low-cost infrared sensor, greatly reducing the cost of the system. The circuit of the whole system is simple, the structure is compact, the power source is driven only by the transformer and the three terminal voltage regulator, the addition of a little filter capacitor can achieve a stable power output. After many tests, it is proved that the system can work stably for a long time, and can meet the design requirements completely.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3本文研究主要的内容 (2)2 基于ZigBee的路灯控制系统的设计 (3)2.1 控制系统的总体框架 (3)2.2 ZigBee技术及其应用 (4)2.2.1 ZigBee技术概述 (4)2.2.2 ZigBee技术的特点 (4)2.2.2 ZigBee技术的应用 (5)2.3 本设计实现的功能 (6)3 ZigBee技术开发的硬件平台 (7)3.1无线通信芯片的选择 (7)3.2 CC2430芯片介绍 (7)3.2.1 I/O端口线引脚功能 (8)3.2.2 CC2430芯片电源线引脚功能 (9)3.2.3 控制线引脚功能 (9)3.3 CC2430芯片典型应用电路 (10)3.4 Zigbee天线系统设计 (10)3.5 RS232(DB9）MAX232 (11)3.5.1 RS232 (DB9)引脚定义 (11)3.5.2 MAX232原理 (11)3.6 GPRS模块解决方案 (12)4 路灯监控系统的硬件设计 (13)4.1 终端硬件电路的设计与实现 (13)4.2 各个分电路的硬件设计 (14)4.2.1 直流稳压电源的供电电路设计 (14)4.2.2 光敏检测电路 (15)4.2.3微波检测电路 (15)4.2.4路灯控制模块 (16)图11 路灯控制驱动电路 (17)5 模拟路灯控制系统软件设计 (18)5.1 软件的设计思路 (18)5.2 系统主程序流程图 (18)5.2.1 系统流程图 (18)5.2.2模拟路灯检测电路 (19)5.2.2 模拟路灯控制系统液晶显示程序 (20)5.2.3 实时监测流程图 (20)5.2.4人工控制模式 (21)5.2.5 时钟电路流程图 (22)5.2.6 按键流程图 (22)5.2.7 按键扫描流程图 (23)5.2.8 故障报警程序 (24)6 基于PROTEUS对设计系统仿真 (25)6.1 仿真软件PROREUS的介绍 (25)6.2 模拟路灯控制仿真模型的建立 (25)6.3 模拟路灯控制不同模式下的仿真 (26)6.3.1 定时模式仿真 (26)6.3.2 光强控制模式仿真 (27)6.3.3 路灯故障检测模式仿真 (27)6.5 仿真结果分析 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢................................................. 错误！未定义书签。

开放实验报告实验名称基于单片机控制的模拟路灯控制系统学生姓名杨茜系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师许建明2015年7月5 日基于单片机控制的模拟路灯控制系统一、实验目的1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。

2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。

3.了解PCB板制造过程。

二、实验内容设计一款通过单片机控制的模拟路灯控制系统，能够自动根据环境的亮度和行人的有无来关闭和开启路灯。

三、实验原理本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501 探头人体红外感应模块来感应行人的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。

该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。

AT89C52简介AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。

其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。