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：xx
学号：xxxx
指导教师：xx
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
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Abstract
In 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
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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。第二章设计方案及论证.............................. 错误！未定义书签。
2.1 光控灯的原理............................... 错误！未定义书签。
2.2 实际电路................................... 错误！未定义书签。
2.3 光控灯的实现............................... 错误！未定义书签。
2.4 设计中主要解决的问题和措施................. 错误！未定义书签。第三章硬件部分. (10)
3.1 材料分析 (10)
3.1.1 光敏电阻 (10)
3.1.2 51单片机 (12)
第四章设计和实现 (15)
4.1 51单片机系统及功能实现 (15)
4.2整个系统的电路原理图 (15)
4.3主要部分功能介绍 (16)
4.3.1 光控部分 (16)
4.4.2 声控部分 (16)
第五章系统程序和电路设计.......................... 错误！未定义书签。
5.1程序设计流程图............................. 错误！未定义书签。
5.2单片机控制程序............................. 错误！未定义书签。
5.3 系统电路设计............................... 错误！未定义书签。谢辞............................................... 错误！未定义书签。参考文献........................................... 错误！未定义书签。
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第一章绪论
红外线技术在测速系统中已经得到了广泛应用，许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。红外线应用速度测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。针对此问题，这里提出一种红外线测速传感器设计方案，该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持，可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节。
红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。
红外技术已经众所周知，这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
1.1研究的目的和意义
目的：光控开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助。有利于我国实现可持续发展，构建节约社会型，造福于子孙后代，造福于全人类。
意义：一是省电，灯泡大部分时间不工作，因此节电效率很高，达80%左右；二是方便，首先，不用接触，全自动智能控制；另外，接线简朴、安装方便，是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。
1.2国内外研究现状和发展趋势
路灯控制系统近几年飞速发展，而国外从上个世纪90年代就开始从事智能照明系统的开发与应用，如今己经开发出许多智能灯具和照明的智能控制与管理系统，如澳大利亚奇胜
（ClisPal）基于C-BUS总线、德国ABB公司基于I-BUS总线、邦奇（Dynalite）基于Dynet ____________________________________________________________________________________________
总线协议、Philips基于DALL协议、日本松下基于HBS的协议以及X-10的电力线载波协议的路灯智能控制与管理系统。采用无线网络技术的智能灯光控制系统产品最近也相继问世。无线网格技术方案与电力线载波方案一样，由于没有专用的网络线，安装和扩展灵活方便，甚至可以使用电池供电，不用连接电源线，使用灵活方便，同时也降低了用户的总体成本。目前新加坡、法国、美国、德国和瑞士等国，都是通过电脑来制定一个自动化运行程序，使道路照明的启闭与日出、日落密切配合，节省能源[2]。
与国外领先技术相比，我国的路灯监控系统的发展还处于发展阶段，多数城市路灯的开、关灯控制由每台变压器（配电箱）分散控制，统一性差，故障率高。由于没有远程数据采集和通讯功能，无法实现集中监控，所以运行、操作结果不能集中监视、记录和统计。而路灯管理部门多数采用“人工巡视”的形式，设备运行的状况主要靠白天巡线、夜间巡灯来获得，不仅耗费大量的人力和物力，而且实时性很差，处理故障的效率非常低，很难满足现在高亮灯率的要求。为了克服这一缺点，从九十年代开始将监控技术应用于城市道路照明领域。经过十几年的发展，国内已有多种路灯远程监控系统软件投入使用，使得国内几十个城市的路灯管理走向科技化，真正实现路灯“三遥”控制，逐步完成路灯照明的现代化[3]。
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第二章 设计方案及论证
2.1 光控灯的原理
要设计光控灯，首先要掌握光敏电阻的特性，光敏电阻又称光导管，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,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。这些制作材料
具有在特定波长的光照射下（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），其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在
外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从
而使光敏电阻器的阻值迅速下降。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）。经测量随着外部环境的改变，本次所用
光敏电阻阻值的变化范围为2K-3M,即在有光照射时电阻阻值下降，无光照时阻
值上升，根据这一特性可以控制三极管工作状态进而控制灯的亮灭的电路。
三极管工作状态分为放大、截止和饱和。当工作在放大区时，发射极正偏，
集电极反偏；当工作在截止区时，发射极和集电极均反偏；当工作在饱和状态时，
发射极和集电极均正偏。同时三级管有两种材料做成，一种为硅管，其正偏发射
结导通电压为0.7V ；一种为锗管，其正偏发射结导通电压为0.3V 。三极管种类有
NPN 和PNP 两种，本次课设用到的三极管为NPN 型硅管9014和PNP 型硅管9012。
2.2 实际电路
设计方案图一： 设计方案图二：
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两者比较，方案图一使用到微调电阻，调节其可使电路对外界的变化更加灵敏，
考虑到本次课设设计光控灯是之后设计声控灯的一个理论基础，没有必要加太多
功能，所以选用图二为设计电路原理图。
将光敏电阻用做三极管9014的下偏置电阻，利用光敏电阻随外部光照的变化
来控制三级管9014的工作状态，可以是三级管工作在截止和导通两种不同的状
态，9012基极接至9014的发射极输出处，发射极接电源，集电极接输出LED 灯，
9012的工作状态受9014的控制，当有光照时，光敏电阻阻值降低，9014基极电压
被拉低而截止，9012基极电压升高9012截止，LED 灭；反之光敏电阻没有光照时，
其阻
值增
大，
9014
基极
电压
升高
并使
其导
通，
9012基极电压降低，9012饱和导通。
图1.3 图1.4
2.3 光控灯的实现
经实测光敏电阻的阻值在有光照射时大约在2K左右，无光照射时阻值大约在3M左右，所以用R3、R4和一个开关来代替光敏电阻，当开关拨向阻值在R3时（无光照射时），发光二极管发光（图中发光二极管三角形成红色），仿真图如图1.3所示：仿真成功后，画出PCB图，如图1.4 然后印制电路板、打孔、插器件，完成实际电路，如图1.5.之
调试时用两节干电池作为3V电源，检查电路焊接无误后接通电源，灯不亮，将光敏电阻遮住，灯亮，至此电路调试成功。
2.4 设计中主要解决的问题和措施
本设计的主要问题有：太阳光强度采集、控制电路设计、检测电路设计报警显示电路设计、人机接口电路设计。主要措施是：通过光敏电阻测量电路把太阳光强度非电量转换成电压信号输出，在经过A/D转换电路把模拟量转换成数字量送给单片机，完成太阳光强度采集[9,10]；控制电路可以用单片机引脚给出的高低电平控制三级管的通断来间接控制路灯开关；报警电路原理和控制电路原理相同；显示电路用七段数码管显示[11]；人机接口电路可以用新一代无线通信模块TC35T采集数据来监控路灯工作情况[12,13]；单片机根据所采集的数据自动控制[14]。这样不仅能避免白天马路边的路灯亮着；天了，路灯灭的状况，还可以及时检测出路灯故障。这样通过自然光强度的变化便能实现自动光控路灯，即节约了人力电力，也方便了行人[15]。
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第三章硬件部分
3.1.1 光敏电阻
要对太阳光强度进行测量必须先得有光敏器件。光敏器件主要包括光敏电阻、光敏二极管和光敏三级管等，因为光敏电阻比较适合用于照相机曝光表、空气烟尘检测器等可见光装置，而光敏二极管、光敏三极管的最佳响应特性在红外区，因此本系统选用光敏电阻作为检测太阳光的光敏器件。
（1）光敏电阻特点
光敏电阻又称光导管，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。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
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1~10兆欧，在强光条件（100lux）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） m 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。
2）光敏电阻的结构
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，半导体片（光敏层）光敏电阻外形图和电路符号就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。
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。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。
3）光敏电阻工作原理
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及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光____________________________________________________________________________________________
镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
4）光敏电阻的主要参数
①亮电阻（kΩ）：指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。
②暗电阻(MΩ)：指光敏电阻器在无光照射（黑暗环境）时的电阻值。
③最高工作电压(V)：指光敏电阻器在额定功率下所允许承受的最高电压
④亮电流：指光敏电阻器在规定的外加电压下受到光照射时所通过的电流。
⑤暗电流(mA)：指在无光照射时，光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。
⑥时间常数（s）：指光敏电阻器从光照跃变开始到稳定亮电流的63%时所需的时间。
⑦电阻温度系数：指光敏电阻器在环境温度改变1℃时，其电阻值的相对变化[1]。
⑧灵敏度：指光敏电阻器在有光照射和无光照射时电阻值的相对变化。
5）光敏电阻在本设计中的作用
光敏电阻在实验中是用来提供模拟电压的，通过光照度的变化改变电阻值，提供变化的模拟电压。
6）光敏电阻的功能分析。
物理构造：光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减少，电路中电流迅速增大。一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级，亮电阻在几千欧以下。
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3.1.2 51单片机
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
（1）简介
当前常用的51系列单片机主要产品有：
*Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；
*ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；
*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品
国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。
基础51单片机。[1]
（2）功能
·8位CPU·4kbytes程序存储器(ROM) (52为8K)
·128bytes的数据存储器(RAM) （52有256bytes的RAM）
·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令
·21个专用寄存器
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·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级（52有6个）
·一个全双工串行通信口
·外部数据存储器寻址空间为64kB
·外部程序存储器寻址空间为64kB
·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装
·单一+5V电源供电
CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；
RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；
ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；
I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出
T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；
五个中断源的中断控制系统；
一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；
片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最佳振荡频率为
6M—12M。
（3）功能特性
1，可以仿真63K程序空间,接近64K 的16位地址空间；
2，可以仿真64Kxdata 空间,全部64K 的16位地址空间；
3，可以真实仿真全部32 条IO脚；
4，完全兼容keilC51 UV2 调试环境,可以通过UV2 环境进行单步,断点, 全速等操作；
5，可以使用C51语言或者ASM汇编语言进行调试；
6，可以非常方便地进行所有变量观察,包括鼠标取值观察,即鼠标放在某变量上就会立即显示出它此的值；
7，可选使用用户晶振，支持0－40MHZ晶振频率；
8，片上带有768字节的xdata,您可以在仿真时选使用他们,进行xdata 的仿真；
9，可以仿真双DPTR 指针；
10，可以仿真去除ALE 信号输出. ；
11，自适应300-38400bps 的所有波特率通讯；
12，体积非常细小,非常方便插入到用户板中.插入时紧贴用户板,没有连接电缆,这样可以有效地减少运行中的干扰,避免仿真时出现莫名其妙的故障；
13，仿真插针采用优质镀金插针,可以有效地防止日久生锈,选择优质园脚IC插座，保护仿真插针，同时不会损坏目标板上的插座. ；
14，仿真时监控和用户代码分离,不可能产生不能仿真的软故障；
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15，RS-232接口不计成本采用MAX202集成电路,串行通讯稳定可靠,绝非一般三极管的简易电路可比。
（4）功能限制
仿真器占用单片机串口及定时器2，与Keil C(PC)通讯，故不支持串口及定时器2 的仿真功能。全速运行时单片机串口及定时器2 可供用户使用。
（5）使用方法
1．将仿真器插入需仿真的用户板的CPU插座中，仿真器由用户板供电；
2．将仿真器的串行电缆和PC机接好，打开用户板电源；
3．通过Keil C 的IDE 开发仿真环境UV2 下载用户程序进行仿真、调试。
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第四章 设计和实现
4.1 51单片机系统及功能实现
系统主要由光控电路模块、声控电路模块、串口通信模块、电源电路模块、
复位电路模块、时钟电路模块、以及51单片机系统构成。它们各自实现的功能
前面已有介绍，此处不作赘述。先将整个系统总的实现原理做一简单的介绍。
（1）打开电源，给系统提供电源，此时指示灯亮。
（2）加载程序，将已写好的程序（仿真正确的程序）下载到单片机里，具体方
法是：首先将系统的串口与pc 机的串口相接，找到已经写好的程序点击下载。
其次，按系统复位电路，给系统上电，此时，程序就会自动的下载到单片机中去。
（3）光控功能的调试，给系统不同的光照强度，此时可以看到路灯会随着外界
光照强度的不同而时亮是灭。这就是光控的实现。
（4）声控功能的调试，驻极体话筒会感应的外界的声音大小而产生不同的电流
强度，当声音达到一定的程度是，路灯就会放光。之后一直处于明亮状态，过了
设定的时间后自动关闭。
4.2整个系统的电路原理图：
图4.3 系统电路原理图
基于51单片机智能路灯控制器设计与实现
摘要 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
ABSTRACT ABSTRACT Nowadays, 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 decorative Keywords: lamp MCU-technology design
光控路灯
题目: 自动光控路灯系统设计 班级： 学生姓名： 实习时间：2010-11-22——2010-12-03
1.功能要求 （1）白天时，路灯自动关闭（路灯可用小灯泡代替。但必须用继电器控制路灯）； （2）晚上时，路灯自动打开； （3）可以调节亮度触发点。 2.方案论证 光敏电阻的阻值随入射光的强弱变化而变化，无光照时的阻值叫暗阻，通常很大；在光线照射时的阻值很小，叫亮阻。通过测量，得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为10K，暗阻值约为500K。 此次试验中使用的继电器为3V标号，通过测量发现，当它两端输入电压超过2.45V时，其常开触点闭合。 光电器件是利用半导体材料的光电效应进行工作的，光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化，将其转换为电信号加到的三极管的基极，经处理后从集电极输出，输出电压随光照强度的增加而增大，通过继电器实现路灯的自动转换。 在本系统的设计中，如何提高系统在光线临界状态的稳定性，是设计的难点所在。由于光敏电阻的电阻值变化是连续的，因此在靠近临界点时，容易造成不稳定，在设计中若能用三极管放大电路来完成处理，则这样可以完成较为精确的控制；若采用分立元件来处理，可以采用稳压管来稳定工作点，只有当分压大于稳压管的击穿电压时，电路才能起控。 总体设计分为两个模块：主控模块，被控模块。主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。 考虑到本次放大电路要达到的性能要求，因此确定为放大电路的放大级数至少为两级。 在整个过程中，我们小组先后尝试过三种方案，并最终敲定了第三种。 方案一：前一级采用电流放大（共集电极放大），后一级采用电压放大（共射级放大）。 采用这个方案是理所当然的。因为前一级用共集电极放大电路的话，这样输入电阻大，可将光敏电阻阻值的变化最大程度地引入放大电路，继
模拟路灯控制系统的毕业论文
模拟路灯控制系统的毕业论文
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中文摘要 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。 城市亮化随之被政府所重视，既而大量的资金投入进行建设和改造中去，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但同时，诸多问题也随之而来：能耗的逐年攀升，产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大，带来人员不足的问题，使得路灯故障时不能得到及时的修复以致造成人民生活的不便；维护费用也随之增加，社会成本过高，电费支出过多，财政承担相对困难，给政府带来了相对大的压力；光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力，因此他们迫切的想解决此问题，故针对这种情况我们设计并制作了这一节能智能型的模拟路灯控制系统，其主要价值在于能更好的节能与监测，在很多方面给人们带来了方便，给维护人员降低了难度。 在白天模式的时候，还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯，在夜晚模式的情况下，根据交通路面情况自动开关灯。当灯出现故障不亮时，能够检测并且通过声光系统报警，显示器上显示故障灯的编号。自制的单元控制器中的LED灯恒流驱动电源，在多数情况下，具有系统稳定，功耗低等特点。 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，DS1302 NE555
基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图
机电工程系 课程设计报告 题目: 光控路灯 专业：___应用电子技术______ 班级：___应电（1）班_______ 学号：___100601****_________ 姓名：____潘某某____________ 指导老师：____某某某___________ 答辩日期：___2012年6月6号___
目录 一、绪论 (3) 二、对本课程设计的分析 (4) 2.1所需的软硬件 (4) 2.2工作原理 (4) 三、主要电路模块的实现方案比较及选择 (5) 3.1光敏电阻感应模块与AD/DA转换模块 (5) 3.2IIC总线模块 (6) 3.3LED灯与数码管显示模块 (7) 3.4单片机最小系统模块 (9) 四、系统电路图 (10) 五、系统的软件设计 (12) 六、结论 (13) 七、课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 (13) 八、心得体会 (14) 九、附件 (15)
一、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化控制系统。 但当前大多采用的是定时的路灯自动化控制系统。其通常都是采用全夜式开启路灯的自动化控制系统。但因为夏天跟冬天因为天亮与天黑的时差颇大，使得夏天晚上过早的路灯就开启，早上又过晚的关闭。且世界奇观这么多，偶尔总会出现点极端的天气状况，会造成白天天过黑、夜晚又如白昼般亮的情况（如日全食等），而路灯又不会自动开启或者关闭，这就使得交通事故的发生概率增大，路灯在这种情况下失去了其应有的价值和意义也造成能源的白白浪费。而且现在路灯已经全球基本普及，大到世界有名的大城市，小到小城镇、小乡村都已经有了路灯，可想而知世界能源在这块的浪费上是多么的巨大。 光控路灯不仅可以解决这类问题，还可以使路灯在有需要的时候自动开启或者关闭，避免了路灯在不需要的时候自动开启或者关闭。大大的避免了能源不必要的浪费，对于地球环保和能源的节约，可以起到巨大的作用。一个城市每年在这块能源的经济支出上对于普通人来说简直是一个天文数字，一个人一辈子的用电可能都没有城市路灯几天的使用量大。光控路灯如果可以普及化，不仅可以为城市省下了一大笔的开支，使其可以将节省下的资金投资到更有意义的地方去，使得城市可以更好、更快的发展。对于世界来说，更是可以取得巨大的节约能源效果，对于绿色地球的实现做出巨大的贡献。 路灯自动化的控制方式有很多，本系统采用STC 89C52和七段数码管显示器、LED灯等相关的光电检测、控制、显示设备，来设计智能光控路灯自动化系统。实现能根据外界光线条件通过IIC总线模块、AD/DA转换模块等的处理实现控制路灯的自动化开启或者关闭功能。 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。
智能路灯优秀设计
智能路灯设计方案 智能路灯控制系统是利用先进电磁调压及电子感应技术，以公共照明统一格智能为平台，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的的照明控制系统。 目录 1.智能路灯控制系统介绍 2.智能路灯系统工作原理 3.智能路灯系统的现状与应用 1.智能路灯控制系统介绍 人口暴涨让城市和市民们纷纷压力山大，那么敢问路在何方?聪明的人类想到的是——智慧城市。说到智慧城市，就不得不提到智慧路灯啦。什么是智能路灯呢?它是除了照明外，还能根据环境情况，
智能地自我调节，充分利用资源。不仅如此，它还能来给电动汽车充电，检测空气测量和交通规则，是不是非常地强大?今天，小编就要给大家介绍的是一款由英唐众创方案公司研发的智能路灯，这款智能路灯是通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯，智慧路灯具有根据车流量自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平，节省维护成本。 2.智能路灯系统工作原理 智能路灯控制系统工作原理说明：智能路灯系统在智能控制器的控制下，太阳能电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能光并转换成电能，白天太阳电池组件向蓄电池组充电，晚上蓄电池组提供电力给
LED灯光源供电，实现照明功能。直流控制器能确保蓄电池组不因过充或过放而被损坏，同时具备光控、时控、温度补偿及防雷、反极性保护等功能。 3.智能路灯系统的现状与应用 智能路灯整体解决方案是路灯控制管理高效、全面、精细化的管理方案。通过系统构建的控制器网络，可以对每一盏路灯、每一组路灯进行远程开关或调光控制，对每一盏路灯运行的电压、电流、功率、开关状态等参数进行远程实时监测，同时具备灯具故障报警、停车充电、道路环境监测等功能。所有的控制和管理工作均通过电脑智能终端完成，无需管理人员亲临现场勘察问题，大大节省了人员成本。
基于单片机的太阳能路灯控制器设计毕业设计(论文)
安徽工程大学机电学院毕业设计（论文） 毕业设计论文 基于单片机的太阳能路灯控制器设计 摘要 本论文主要完成对光伏电源LED照明控制系统进行优化设计和研究，以使系统达到稳定、操作方便、节能环保的要求。太阳能路灯智能控制器以AT89C52单片机为核心，主要由六个部分组成：太阳能电池板、蓄电池、负载（LED路灯）、控制器、测量电路、充电电路、放电/负载驱动电路。本课题的主要研究内容有：针对现有独立运行的太阳能路灯控制器的特点，实现多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和软件程序设计。 首先对太阳能路灯基本模块组成、基本功能及发展现状进行了阐述，并根据蓄电池剩余荷电容量（SOC）的数学模型和剩余荷电容量（SOC）与蓄电池的使用寿命的关系提出了单片机系统改进的控制方案，并根据实际需要提出用脉宽调制信号（PWM）来驱动和调节白光LED，可使白光LED工作于发射最纯净白光。半导体PN结技术的太阳能光伏发电技术与发光二极管(LED)照明技术，都有着环保、节能、长寿命和安全的特点。对这两项技术的高效结合进行优化研究，符合我国目前节能，环保及可持续性发展的目标。 总之，随着城市规模的不断扩大，现有的路灯技术不能达到环保节能的要求，本文采用多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和源程序设计，能有效解决LED太阳能路灯的不足。因此，本课题设计对我国LED路灯节能环保的发展有很大的现实意义。 关键词：光伏发电；剩余荷电容量；脉宽调制信号；控制系统
基于单片机的太阳能路灯控制器设计 II
基于单片机的智能路灯控制系统 外文文献
毕业设计(论文)外文资料翻译 系别光电信息系 专业测控技术与仪器 班级 B090102 姓名马丽娜 学号 36 外文出处 Spriger Link 附件 1. 原文； 2. 译文 2013年3月
Based on single chip microcomputer intelligent street light control system 【abstract 】 A street light automatic control system design, combined with the control, electric lamp switch control function; And street lamp fault detection and fault street lamp according to the function of the number. Use on STC 89C51 as the core Control unit; Using DS1302 clock chip to control the point open to turn off the lights when street lamps; By a photosensor complete collection of ambient light and street light fault detection, so as to realize the number of optically controlled open to turn off the lights and fault street lamp display. This system Can through the RS - 232 communication port with the street light control room of the upper machine communication. 【key words】STC 89C51; Clock chip DS1302; photosensor Introduction For the most part at present domestic cities and regions of the street lamp Lighting adopts electric control, time control and single point of electrons Control, maintenance management and manual inspections and the masses The traditional way, because of the lack of scientific and effective monitoring Means, large area lighting during the day, night not large area Light phenomenon occurs frequently, often can't find and in a timely manner Processing, not only caused power resources, human resources Cost, improve the operating costs of the system and to citizens Life bring inconvenience. Intelligent road lighting system can according to different area Domain of different functional requirements, at different times and different every day Natural light or under different traffic flow conditions, the press According to a specific setting, realize dynamic wisdom of road lighting Can management, namely the TPO management (TIME/PLACE, TIME Location/OCCASION occasions). Intelligent road lighting Control system, through the comprehensive consideration and analysis and road Ming is closely related to the intensity of illumination time, road, environment and hand it in Scene control methods of factors such as flow rate, in the
路灯控制系统的设计及制作
word文档整理分享 电子综合开发实践报告 设计课题：路灯控制器的设计与制作 专业班级：___________ 学生学号：__________ 学生姓名：________ 秦疆彬__________ 设计时间：2014 年1月月_________ 信息科学与技术学院 2014年1月
路灯控制器的设计与制作 一、设计任务与要求 （1）设计制作一个路灯自动照明的控制电路，当日照光亮到一定的程度时路灯 自动熄灭，而日照光亮暗到一定程度时路灯自动点亮。 （2）设计计时电路，用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 （3）设计计数显示电路，统计路灯的开启次数。 二、方案设计与论证 了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。下面对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。 该路灯控制器是由光敏电阻、555定时器、计数器、译码器、数码管显示器和受控灯组成。光敏电阻器又叫光感电阻，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，当光照减弱时，光敏电阻阻值增大，555 定时器的2、6端口出现低电平，当它到达一定值时，3 口出现高电平，且大于2/3 （VCC,路灯亮。反之，当光照增强到一定时，光敏电阻阻值减小， 3 口出现低电平，小于1/3 （VCC，路灯熄灭。为了避免外部干扰所带来的错误反应（例如来往的车灯给光敏电阻带来的短暂激励），我们利用电容充电带来的时间延迟来解决问题。经以上论证，方案可行。
三、单元电路设计与参数计算 该部分电路相当于总电路的开关，通过光照强弱的变化改变光敏电阻的阻 值，从而改变Vi 的电压值。在该电路中Vi 即为由555构成的施密特触发器的输 入电压，Vi 的改变会引起施密特触发器的翻转，从而改变输出电平，达到开关 的效果。当光敏电阻周围的环境光照强度比较强时，电阻阻值为几百欧左右，Viv 1 -V cc ；当光敏电阻周围的环境光照强度比较弱时，电阻阻值为 1兆欧左右，Vi> 3 2 V cc 。当光敏电阻周围环境由光变暗时，Vi 增大过程中达到值1V cc 时，引发施 3 3 *数码管显示 图2.1流程框图 1、光敏电阻与555定时器构成的控制电路 图3.1光控电路
基于89C51单片机的光控路灯设计
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。
光控路灯系统设计
自动光控路灯系统设计 1.功能要求 （1）白天时，路灯自动关闭（路灯可用小灯泡代替。但必须用继电器控制路灯）； （2）晚上时，路灯自动打开； （3）可以调节亮度触发点。 2.方案论证 利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点。总体设计分为两个模块：主控模块，被控模块。主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。 3. 系统电路工作原理： 光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化，将其转换为电信号加到的三极管的基极，经处理后从集电极输出，输出电压随光照强度的减弱而增加，通过继电器实现路灯的自动转换。当光照强度很大时，光敏电阻阻值很小，三极管VT1分得的电压较小，三极管VT1、VT2截止，继电器不工作，灯泡不亮；当光照强度很小时，光敏电阻阻值很大，三极管VT1分得的电压较大，三极管VT1、VT2导通，继电器工作，灯泡亮。通过调节滑动变阻器，可调节亮度触发点。
4.系统的软件仿真电路 打开PROTEUS软件，在元件库里查找电路图中所需要的元器件，添加至当前页面。按照所设计的原理图进行画图。画完之后，认真检查。确定没有错误后，运行，查看是否符合设计要求。并对电阻进行参数的调节，以达到预期设计的要求。下图是用PROTEL软件所画的设计图： 注：仿真图上所示电路中光敏电阻用电位器（RV1）代替 5.调试与性能分析 仿真调试及各数据记录： 阻值：1M% Q1 Q2 继电器 LAMP Ube Ube Uce U I 70% 0.79 0.88 0.09 11.9 0.04 亮20% 0.78 0.88 0.11 11.8 0.04 亮10% 0.76 0.87 0.47 11.5 0.04 亮9% 0.75 0.86 4.24 7.71 0.03 亮8% 0.74 0.85 8.27 3.73 0.01 灭5% 0.69 0.44 12.0 0.00 0.00 灭
基于PLC路灯控制系统_毕业设计论文
基于PLC路灯控制系统 摘要 随着数字技术和网络技术的发展，公共照明数字化和网络化已经成为一种必然趋势。节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜量和保证城市夜间出行安全等，已经成为对公共照明系统的一项基本要求。公共照明系统广泛采用高压钠灯或金属卤化物灯传统照明系统经常采用电感镇流器，本文将介绍基于PLC的路灯控制系统。本文设计基于PLC的路灯监控系统根据时间的变化，控制路灯的明亮程度。同时考虑到不同的季节天气等的变化的实际情况，以亮度检测控制辅助，达到更合理的目的。 关键词：PLC，亮度控制，定时控制
Streetlight monitoring system in the PLC - based design Abstract Along with arithmetic figure technique with technical development in network, the public lighting arithmetic figure turn to turn to have become a kind of inevitable trend with the network. Economy energy, guarantee the lamp life span, increase illuminate to manage the level, beautify the city night measures with guarantee nighttime in city out line safety etc., have become to a basic request of the public lighting system. The extensive adoption in system in public lighting high pressure light metals turns the thing light tradition illuminates the system to usually adopt the electricity feels the town flows the machine, illuminating lamp the adoption unify switch control case. This article will introduce the street lamp control system based on PLC. In this paper, the design based on PLC street lamp monitoring system according to the time change, control the street lamp bright degree. Taking into account the different seasonal weather changes in the actual situation, to brightness detection control auxiliary, achieve more reasonable purpose. KEY WORDS: PLC BRIGHTNESS CONTROL TIMING CONTROL
基于51单片机的声控和光控路灯的设计
毕业论文 声控和光控路灯的设计 系别 专业 年级 学号 姓名 指导教师
摘要 随着科技的飞速发展，自动化已经运用在了生活中的方方面面，而路灯就是一个很好的例子。如何能够利用51单片机作为中央处理器实现路灯的节能是本设计的主要内容。通过书本知识学习、指导老师的辅导以及资料文献的查阅，确定51单片机为主要芯片，然后因为要实现声光控功能，那就必须使用到光敏电阻和驻极体话筒电阻来实现光和声音转换为电信号，利用单片机最小系统模块、声控模块、光控模块等几大模块为主的硬件来实现本次设计。本设计分别通过利用声控和光控模块的驻极体话筒和光敏电阻将声音信号和光信号通过转换为51单片机能够识别的电信号来实现声光控功能。通过运用所学知识和必要绘图仿真编程软件绘制出系统原理图、整体电路图、程序流程图，完成系统电路设计、光敏传感器模电变换设计、声控整流滤波放大并进行程序编写、仿真、硬件调试等，终于设计实现了利用51单片机使白天由光控电路起作用控制灯不亮，晚上由声控电路起作用控制开关闭合灯亮，并且延时一段时间熄灭。从而达到节能环保的目的，最终达到本次论文的要求。 关键词：51单片机光控电路声控电路光敏电阻驻极体话筒
Design Of Acoustic And Electric Lamp ABSTRACT With the rapid development of science and technology, automation has been used in every aspect of life, but the street is a good example of. How to realize the energy saving lamp as the central processor is the main content of this design using 51 single-chip microcomputer. Through the book knowledge learning, teacher's guidance and literature data access, to determine the 51 microcontroller as the main chip, then because of the need to achieve sound and light control function, it must use the photosensitive resistance and the electret microphone resistance to realize the conversion of light and sound into electrical signals, use the MCU minimum system module, voice module, optical module several modules of hardware to implement the design. The design of sound and light control module respectively through the electret microphone and photosensitive resistance will sound signals and optical signals are converted to electrical signals by 51 single chip computer can recognize to achieve sound and light control function. Through the use of drawing the system principle diagram, the whole circuit diagram, program flow chart of the knowledge and the necessary graphics simulation software, complete the system circuit design, mold design, the photosensitive sensor electric transform voice rectifier filter amplifier and programming, simulation,
声光控路灯控制系统
模拟电路课程设计任务书2010－2011学年第2 学期第 1 周－ 2 周 题目声光控路灯控制系统设计 内容及要求 设计要求：①光照度强（白天）路灯不点亮，光照度暗（夜晚）路灯可由声音控制。 ②有声音时路灯点亮，否则不点亮。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2天； 2. 领元器件、制作、焊接：3天 3．调试＋验收： 2.5天 4. 提交报告：2010-2011学年第二学期3～7周 学生姓名：李杏、汤汝、邵林、熊国栋、徐飞云 指导时间：第1～2周指导地点：E楼311室任务下达2011年 2 月21 日任务完成2011 年 3 月 2 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩□ 3.实际操作√□ 4.其它□ 指导教师邓谦系（部）主任陈琼
摘要 针对目前社会上很多地方使用长明灯照明，不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路，进行逻辑控制，给出是否亮灯的信号，由RC充放及开关电路执行，通过控制继电开关控制路灯。 此系统能很好的控制路灯的亮灭，即在有声音和无光情况下灯亮，其他情况下灯灭，从而达到节能的效果。 关键字： LM324 74LS08 RC充放电电路继电开关
目录 前言1 第一章设计任务2 第二章系统组成及工作原理3 2.1 总体设计思路3 2.2 电路各模块设计简介3 2.2. 1电源电路3 2.2.2声控电路4 2.2.3光控电路4 2.2. 4混合控制模块5 2.2. 5开关延时电路5 第三章混合控制模块的设计7 3.1 混合控制模块设计思路7 3.2 混合控制模块原理7 3.3 设计方法与参数的确定7 3.4 电路仿真图8 第四章电路的焊接与调试9 4.1 电路的安装与焊接9 4.2混合控制模块的调试9 第五章系统调试10 结论11 参考文献12 附录一方案总实物图错误!未定义书签。附录二元件清单13 附录三系统总电路图14
基于单片机模拟路灯控制系统本科毕业设计论文
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。针对以上的五个功能，采用模块化的设计思想，以下分别叙述之。 1.2.2 方案论证与比较 1.2.2.1 时钟功能及定时开关机。
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：xx 学号：xxxx 指导教师：xx 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 ____________________________________________________________________________________________
Abstract In 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 ____________________________________________________________________________________________