基于单片机的太阳能路灯控制系统_毕业设计

基于单片机的太阳能路灯控制系统概述太阳能路灯是一种节能环保的新兴路灯，其优点在于不需要外接电源，只需利用太阳能进行充电，从而在夜间提供照明服务。

本文将介绍一种基于单片机的太阳能路灯控制系统，该系统能够自动调节亮度，提高能源利用率，同时延长路灯使用寿命。

设计方案该控制系统由三个主要部分组成：太阳能电池板、可充电蓄电池和单片机控制电路。

太阳能电池板将光能转化为电能，通过充电控制电路将电能储存到可充电蓄电池中。

如图所示：system_designsystem_design在夜间，单片机控制电路将控制电路工作在路灯的亮度调节模式下。

当路灯检测到环境亮度低于一定阈值时，系统将开启路灯以提供光照服务。

当环境亮度逐渐升高时，系统将自动调整亮度，以达到最佳能耗效率。

该系统还具有手动控制功能，这意味着用户可以在必要时手动开启或关闭路灯。

系统实现该系统采用了一块ATmega328P单片机，它是一款高性能、低功耗的8位微处理器。

该单片机具有丰富的程序存储器和数据存储器，可满足我们应用程序的要求。

为了测量环境亮度，我们使用一个光敏电阻，并将其连接到单片机的模拟输入引脚。

当电阻接收到的光线强度变化时，它的阻值将发生变化，并通过模拟信号输入到单片机中。

控制电路使用的是一个H桥直流电机驱动芯片，它可用于控制电机和灯的功率输出。

我们将其配置为驱动LED灯，以提供路灯的光照服务。

该系统还配备了一个电容充放电电路，用于确保可充电蓄电池的充电和放电过程。

该电路使用一个集成电路和几个外部元器件，通过PWM输出信号进行控制。

系统测试为了测试该系统的功能，我们将其放置在光线较强的环境下进行测试。

通过多次测试，可以得出该系统具有以下功能：•延长路灯使用寿命•自动调节亮度•实现手动控制•具有过充保护和过放保护功能•系统运行稳定，可靠性高基于单片机的太阳能路灯控制系统是一种高效的节能环保产品。

该系统采用了新兴的太阳能技术，为城市的照明服务提供了更可靠、更环保的方法。

基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计摘要：本文介绍了一种基于单片机的跟踪式太阳能路灯控制系统，该系统以单片机为核心，采用声控、红外感应、光控等模块实现智能化控制。

当太阳能光照不足时，将电路切换到市电路中给蓄电池供电。

通过蓄电池过冲、过放功能，来保护电路以及延长蓄电池使用寿命。

关键词：单片机；太阳能；双极轴追光；市电切换0 引言目前国内外太阳能路灯主要采用固定安装方式，其全天的有效平均日照时间约为3.5小时[1]。

其余日照时间因太阳光光强不足或太阳能入射角小的原因而导致发电量大幅度下降[2]。

单轴追光装置输出特性是明显的非线性，极易受到外部环境的影响，同时电池板固定装置决定了一天之内受照射的平均量很低导致成本高[3]。

而太阳能路灯具有广泛的地域应用，对比单轴追光，双轴追光更能提高太阳能利用率，在降低成本、加快太阳能路灯的普及和提高太阳能利用率的条件下，其具有较高的研究意义[4]。

1 路灯控制系统总体设计本文设计的路灯控制系统如图1所示。

通过声、光、红外等模块感知外界环境，传输给单片机并作出反馈，实现对电机的驱动以及路灯的智能调节，达到太阳能电池板跟踪式追光的要求。

编写程序算法，使传感器与控制电路输出相应的控制信号驱动电机组配合。

控制电池板的X轴的方位角和Z轴的高度角，使光线垂直射到电池板上，从而使太阳能的利用率达到最高。

根据蓄电池两端的电压与最低阀值电压或与峰值电压的比较，使电路进行市电充电与太阳能涓流充电状态间的智能切换[5]。

且该系统能通过断电保护来防止蓄电池过冲过放以及电流反涌烧坏电路。

实验室搭建模型如图2所示。

2 硬件设计2.1 硬件总体介绍该系统采用光线采集模块、声控模块、红外检测模块、市电切换模块、太阳能跟踪模块等组成。

其中以AT89C51单片机为控制核心，主控制器主要完成对光照强度检测、太阳方位检测、定时、计数、中断程序处理、电机动作等控制。

2.2 双轴跟踪装置机械结构双轴太阳跟踪装置的机械结构如图3 所示，以两个伺服电机分别控制转台，驱使高度角和方位角方向的旋转以达到平板时刻与太阳光线垂直的目的[6]。

航空大学自学考试毕业论文题目太阳能智能路灯控制系统设计专业光伏材料应用技术摘要本文介绍了太阳能光伏发电系统的背景和国以与国外的太阳能发展现状与发展趋势，并介绍了离网型和并网型的太阳能光伏发电系统，分析了太阳能光伏发电的利用原理和发展优势，说明了太阳能电池最大功率跟踪的原理以与一些常用的方法，并比较了他们的优缺点，介绍了太阳能蓄电池的工作原理和一些常用方法；随着全球能源危机和环境污染的日益严重，开发利用清洁的可再生能源势在必行，太阳能成为了当今世界上最清洁、最具有规模开发前景的可再生能源之一，其中光伏并网发电是太阳能利用的主要趋势。

通过所学知识设计了一个太阳能路灯智能控制系统，整个系统运行均为自动控制，工作原理简单，安装方便。

关键词：离网光伏发电系统；并网光伏发电系统；变换器；智能路灯。

目录摘要Ⅱ第一章绪论11.1太阳能光伏发电的背景11.2太阳能光伏发电系统的现状与发展趋势31.2.1我国太阳能光伏发电的现状与发展趋势31.2.2国外太阳能光伏发电现状与发展趋势3第二章太阳能光伏发电系统的介绍42.1太阳能光伏发电的优点52.2并网型的光伏发电系统62.3离网型的光伏发电系统72.4太阳能电池最大功率点跟踪82.4.1太阳能电池最大功率点跟踪原理与方法8第三章铅酸蓄电池113.1太阳能蓄电池的工作原理113.2太阳能控制器133.2.1太阳能控制器的充电保护模式133.3光伏逆变器14第四章太阳能路灯智能控制系统设计16总结21参考文献22致22第一章绪论1.1太阳能光伏发电的背景全球石油剩余可开采年限仅有41年，天然气剩余可采年限61.9年，煤炭剩余可采年限230随着全球能源消费量不断提高，常规非可再生能源已经不能满足大多数国家的供给需求。

根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以与开采速度来计算，年。

另一方面，一次性能源的开采和应用也是造成生态破坏和全球环境污染的一个重要原因。

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。

基于单片机的太阳能LED路灯控制系统摘 要要本项目基于A T89C52单片机，完成了基于单片机的太阳能ＬＥＤ路灯控制系统的要求。

系统的要求。

项目电路主要分为核心单片机、项目电路主要分为核心单片机、项目电路主要分为核心单片机、太阳能采集电路、太阳能采集电路、太阳能采集电路、蓄电池存储及电蓄电池存储及电压检测电路、压检测电路、红外传感器距离感应电路、红外传感器距离感应电路、红外传感器距离感应电路、负载输出控制与过流检测电路、负载输出控制与过流检测电路、负载输出控制与过流检测电路、键盘电键盘电路、节能LED 电路、串口通信电路、LCD 显示等模块。

显示等模块。

现已设计焊好整体电路，现已设计焊好整体电路，并深入调试取得成果；并深入调试取得成果；程序编写结构清晰，程序编写结构清晰，程序编写结构清晰，可读性强。

可读性强。

可读性强。

项目中各状态均由按键控项目中各状态均由按键控制，并以12864 点阵LCD 显示，操作简单，功能齐全，界面友好。

关键词：单片机关键词：单片机 负载输出控制与检测电路负载输出控制与检测电路 太阳能采集电路太阳能采集电路 红外感应红外感应 LED 目 录录第一章第一章 绪论绪论 6 1.1 研究背景、目的与意义研究背景、目的与意义 6 1.1.1 新能源开发的必要性新能源开发的必要性 6 1.1.2 太阳能利用的优势太阳能利用的优势 6 1.1.3 太阳能LED 路灯优势 8 1.1.4 系统的拓展应用系统的拓展应用 9 1.2 国内外应用现状国内外应用现状 10 1.3 项目成员的组成、特长、分工及成员间相互协调配合的情况，导师指导情况 12 第二章第二章 项目完成情况及取得的创新成果项目完成情况及取得的创新成果 13 2.1概述概述 13 2.2 系统电路研究报告系统电路研究报告 13 2.2.1 系统模块介绍系统模块介绍 13 2.2.1.1 AD 电压采样模块电压采样模块 13 2.2.1.2 物体检测模块和环境明暗检测模块物体检测模块和环境明暗检测模块 16 2.2.1.3 LCD 显示模块显示模块 17 2.2.1.4 键盘电路模块键盘电路模块 18 2.2.1.5 路灯控制模块路灯控制模块 19 2.2.1.7 串口通信模块串口通信模块 20 2.2.1.8 USB 通信模块通信模块 21 2.2.1.9 时钟模块时钟模块 21 2.2.1.10 电源模块电源模块 22 2.2.1.11 过流保护过流保护 22 2.2.1.12 太阳能电池组件及负载LED 开关控制开关控制 23 2.2.2本次系统电路搭建过程中的体会本次系统电路搭建过程中的体会 24 2.2.2.1 电路接地去噪问题电路接地去噪问题 24 2.2.2.2 布线注意事项布线注意事项 25 2.3系统软件研究报告系统软件研究报告 26 2.3.1 软件编程要点 26 2.3.2单片机软件编程单片机软件编程 26 2.3.2.1 程序主流程图程序主流程图 26 2.3.2.2 按键功能规划按键功能规划 27 2.3.2.3 AD 转换程序转换程序28 2.3.2.4 蓄电池电压检测电路蓄电池电压检测电路 29 第三章第三章 项目实施过程中的收获和体会项目实施过程中的收获和体会 30 3.1 概述概述 30 3.2 收获体会收获体会 30 袁子晴：团队合作教会我成长袁子晴：团队合作教会我成长 30 费婷婷：团队——智慧的碰撞费婷婷：团队——智慧的碰撞 32 刘蓉：平凡也能追求卓越刘蓉：平凡也能追求卓越 34 周乐意：兴趣激发创造的火花周乐意：兴趣激发创造的火花 37 结论39 参考文献 40 参考文献致谢41 附录42 第一章第一章 绪论绪论1.1 1.1 研究背景、目的与意义研究背景、目的与意义研究背景、目的与意义由于全球性能源危机，世界普遍重视可再生能源的利用与研究。

基于单片机的太阳能路灯控制系统设计摘要：本文主要介绍的是基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计，路灯的状态控制是根据自动检测环境光照强度实现的。

实现的目的主要包括了使得太阳能电池板的效率实现最大化，同时还可以设置LED 的工作显示时间。

关键字：太阳能 LED 单片机1 引言随着社会信息技术的不断的突破与进步，人们追求节环保的意识逐渐的增强，可再生新能源越来越引起了人们的高度重视。

目前市场上被认为是最具有环保功能的灯是LED路灯，LED路灯的优点是使用的寿命长，有着丰富的色彩，安全性能高。

同时太阳能-LED路灯的优点是结合了LED的基础实现的，绿色照明的实现是结合了能源的清洁特性和LED 的高效率达到目的的。

现今，现实的生活中通常使用的路灯选择的结构是高压钠灯，在高压钠灯里面的电子驱动中所要做的是进行电流的转变，这个转变的过程是将交流向直流，接着转变成交流，最终造成了系统的执行效率过于低的结果。

同时因为用到的是市电，因此在电力的建设方面所用到的管线比较繁琐。

太阳能-LED路灯能够解决上面提出的一些难点，因为从太阳能电池板中得到的结果电流是直流，同时作为直流驱动光源中的一种，太阳能-LED路灯实现绿化节能中是结合太阳能以及LED路灯的优点，从而大大地提高了系统的整体效率，使得市政府所投入的成本大大地减少了。

2 设计原理通过太阳能-LED路灯系统的原理图能够知道，当太阳能电池板经过太阳光一定的光照之后，太阳能电池板里面的PN结就会产生新型的电子空穴对，从而直流电流就会在一个回路里面形成。

控制器中就会加入这个新的电流，而且控制器也可以有新的指令生成，当充电蓄电池的时候。

也就是当白天的时候，蓄电池可以成功充电，同时当晚上的时候，LED就会接收到能量。

通过控制器完成LED的进程，当电流是恒流的时候，控制器就会对LED的状态进行监测。

同时还会对LED的工作时间进行控制。

当天气是阴天的时候，或者是蓄电池需要充电的时候，控制信号就会产生，从而启动外部的供电系统，最终确保LED可以成功的运行。

52单片机的智能路灯毕业设计一、设计题目基于52单片机的智能路灯控制系统二、设计任务1.设计一个使用52单片机的智能路灯控制系统。

2.实现路灯的自动开关功能，根据环境光线和时间自动调节路灯亮度。

3.实现路灯的远程监控功能，可以通过手机APP或电脑软件进行控制。

4.实现路灯故障检测和报警功能，及时发现和处理故障。

三、设计要求1.电路设计简洁、可靠，易于维护和扩展。

2.软件编程语言采用C语言，程序结构清晰，易于阅读和维护。

3.实现低功耗设计，降低路灯系统的能耗。

4.遵循国家和学校的毕业设计相关规定，保证设计的安全性和合法性。

四、总体设计方案1.系统组成：智能路灯控制系统主要由52单片机、光线传感器、时钟模块、PWM调节模块、4G/WiFi模块、故障检测模块等组成。

2.工作原理：通过光线传感器检测环境光线强度，将信号传送给单片机进行处理，单片机根据时间信息和光线信息自动调节路灯亮度。

同时，通过4G/WiFi模块接收远程控制信号，实现路灯的远程监控。

另外，通过故障检测模块检测路灯故障，及时发出报警信号。

3.电路设计：根据系统组成和工作原理，设计电路图和PCB板图，选用合适的元件和芯片，确保电路的稳定性和可靠性。

4.软件编程：根据系统需求和硬件平台，采用C语言进行软件编程，实现各项功能和控制逻辑。

5.测试与调试：完成软硬件联调，进行各项功能测试和性能测试，确保系统的稳定性和可靠性。

6.文档编写：编写设计报告、使用说明书和技术文档，对整个设计过程进行详细记录和总结。

五、硬件设计1.主控制器：采用52单片机作为主控制器，负责整个系统的数据处理和控制输出。

2.光线传感器：选用适当的光线传感器，检测环境光线强度，将信号传送给单片机进行处理。

3.时钟模块：选用适当的时钟芯片或模块，提供实时时钟信息，以便根据时间信息自动调节路灯亮度。

4.PWM调节模块：选用适当的PWM调节芯片或模块，根据单片机的控制信号调节路灯亮度。

基于单片机的太阳能路灯智能控制系统设计摘要：随着社会经济的快速发展能源消耗不断增加，造成极大的资源浪费。

为了应对当前日益严重的能源危机，响应生态文明建设，本小组设计了一种基于单片机控制的太阳能路灯控制系统方案。

该系统依靠太阳光为主要能量来源，白天该系统由电池板实现光电转换对蓄电池进行储能，电池负责在夜间为负载供电，该系统具有环保，节能，安全的特点。

关键词：太阳能；路灯；智能控制系统；监测引言城市照明是一种生活姿态，也是一种时尚体验。

它是城市的一面镜子，代表城市的风格，散发城市的魅力。

太阳能LED灯具得天独厚，拥有优良的节能效果、人性化的照明控制，吸引了众多客户的眼球，与传统灯具相比，优势突出，堪称性价比之王，对环境要求不高，只要有阳光，太阳能LED灯具就呈现星火燎原的态势。

太阳能LED灯具发展前景广阔，节能环保、发光效率高是它的优势所在，传统光源必将被逐步取代。

伴随着科技的进步，太阳能LED发光效率不断升高，投入成本不断下降已经是不争的事实。

1智能控制系统运行原理太阳能路灯控制系统在运行的过程中，判定恒流负载输出主要是利用采集太阳能光伏板的电压。

一旦系统检测到太阳能板电压较高，且高出蓄电池额定电压的时候，MPPT充电模式就会自动开启，这时STC单片机通过采样到的太阳能板电压和电流值通过变步长的电导增量法计算最大功率点，通过PWM信号的占空比调节太阳能板充电电压大小达到最佳充电功率点。

在充电的时候对蓄电池进行实施检测，防止其电压发生过充电现象。

太阳能板的电压降低到规定值时，系统则会自动停止冲电，进入分段式恒流负载输出控制模式。

此时主要根据不同的太阳能板电压值，通过Boost放电电路控制PWM信号的占空比方式控制负载输出电路输出不同的电流值。

2系统设计2.1系统总体结构在光照情况下,太阳能路灯系统的电池组件会自动手机太阳光的能量,将这些光能转化为电能并进行存储,对蓄电池进行蓄电过程,而在无光照情况下,太阳能路灯系统会自动转为对通过路灯控制处理器对蓄电池进行放电控制,让路灯照明。

基于单片机的路灯稳压控制系统的设计摘要目前随着工业的发展，电力设备的老化，导致电力紧张已是社会普遍现象。

而城市化的加快又需要更多的照明路灯，而且一般照明路灯电压总是在用电高峰低于额定值，用电低峰高于额定值，这无疑会造成路灯不能正常工作或浪费电力资源。

所以研究路灯稳压控制系统就变得很有意义。

本设计以单片机为控制核心，设计出一种路灯稳压控制系统,其工作原理是：电网电压通过采样电路，AC/DC转换，再经A/D转换后的信号输入单片机，单片机通过运算处理来控制无触点开关的状态，选择补偿稳压线圈组合，最终实现补偿稳压。

关键词：单片机/补偿式/无触点开关MCU-BASED VOLTAGE-STABILIZINGCONTROLLER OF STREET LAMPABSTRACTWith the rapid development of industry and adging electrical equipment,the lass of power is no doubt nowadays.But the development of cities need more power of electricity for street lamp.And generally street lamp’voltage is lower than rated voltage when peak power,but is higher than rated voltage.These have no doubt making street lamp not in proper work order and wasting power of electricity.So study voltage-stabilizing controller of street lamp is very important.From the controller of MCU,this design makes a voltage-stabilizing controller of street lamp. The working principle is as follows. Network power goes through the sample circuit,network afer AC/DC convert and A/D convert,then,puts the signal of A/D convert into MCU.MCU deals with the signal, then,controls the state of the BCR with the processing result.From this to choose the constitute of compesating coils.In the end,this system can achieved voltage-stabilizing.Keywords MCU，compensating，BCR毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于STC89C52RC的智能路灯控制系统设计由于传统的路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、照明资源浪费等问题，仍以低效照明为主，各大城市路灯能源利用率普遍不高，让路灯的电费和管理费用成为政府一项巨大的财政支出。

国内目前传统节能方法主要是人工控制节能、时控节能和光控节能的人工节能方法，并结合光源节能方法。

随着现代科学技术的发展，多领域技术的综合应用和多系统的融合，更新的节能控制技术和通信技术开始进入路灯照明领域，逐步解决传统路灯控制系统的问题。

标签：路灯控制;节能;监控一、智能路灯控制系统总体设计方案本次设计的智能路灯控制系统以STC89C52RC单片机作为主控芯片，根据环境明暗变化和行走的路人实现开关灯，当路灯出现故障实施声控报警等一系列智能化行为。

系统采用光敏传感器检测环境明暗变化，当光敏传感器检测不到光源，路灯会点亮，相反则不亮。

以及用红外传感器检测行走的路人，当有路人通过时能根据环境光线自动启动路灯。

当路人离开时，延迟一段时间后路灯自动熄灭，并可以根据需要自动调节路灯亮度。

用软件不断扫描I/O口来检测路灯是否出现故障，选用数码管显示出现故障路灯的编号和用蜂鸣器报警，以及时通知人员处理。

二、单片机的选用单片机通俗的讲就是小规模的微型计算机。

随着人们对电子器件要求的不断提高，单片机的集成化程度也越来越高，结构特点是把处理器、输入输出端口、定时或计数器等基本功能部件集成在一个足够小的半导体芯片上。

无论是从结构还是功能来讲，都具有微机系统的全部特性。

与通用微型计算机相比，单片机不仅成本低，而且具有很好的开发前景，比一般的微型计算机的抗干扰性能强，开发性能好，开发周期短，体积小可以嵌入到应用系统中作为控制中心，使系统实现智能化。

三、智能路灯控制系统各部分的设计1、光敏传感器模块设计光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。

常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。

word格式. 全日制普通本科生毕业设计 基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计 DESIGN OF ENERGY-SAVING SOLAR STREET LIGHT USING LED BASED ON MCU word格式.

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。 作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

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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。