基于单片机智能路灯报告

厦门大学科研科技实践基于单片机的智能路灯设计系别电气工程学院专业电气工程专业姓名学号指导教师2015年5月18日摘要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89C52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8052芯片的I/O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：智能路灯；STC89C52；数码管；节能2AbstractNow,withtherapiddevelopmentofmicroelectronictechnologyandintegratedcircuittechnology,singlechiptechnologyiseverywhere.Singlechipisanimportantpartofcomputerscienceandtechnology,asthevanguardoftheembeddedsystem,theforerunnerofsystemonchip,hasbeenwidelyappliedtoallwalksoflife,especiallythecontrolrelatedfield,whichgreatlyimprovestheproductintelligentlevelandtechnicallevel,hasbecomeaveryimportanttechnologyinthefieldofmodernsociety.WiththesocialdemandandMCUapplicationdomainunceasingexpansion,allkindsofintelligentproducts,controlsystemistakethemonolithicintegratedcircuittechnologyasthecoretocarryoutdevelopmentanddesign.ThissystemadoptsMSC-51SeriesMCU89C52andrelatedoptoelectronicdetectionequipmentanddesignofintelligentlightingcontroller,canbeachievedinaccordancewiththeactualconditionsoflightthroughthe8052chipI/Oportcontrolstreetlampswitchfunction.Withthecontinuousdevelopmentofsocialcivilization,urbanlightinghasnotonlyconfinedtothestreetlighting,anddevelopedintocomprehensivemunicipalengineeringdecorativelightingoftheurbanlandscape.Keywords:intelligentstreetlamp,STC89C52,digital-tube,energy-saving1目录第1章前言.......................................................................................................21.1课题研究的背景....................................................................................................21.2课题研究的目的及意义........................................................................................2第2章设计要求与方案...........................................................................................22.1设计要求................................................................................................................22.2设计方案................................................................................................................3第3章智能路灯硬件设计.......................................................................................43.1单片机最小系统原理............................................................................................43.2光强度信号采集模块............................................................................................53.3显示模块................................................................................................................83.4系统原理图............................................................................................................9第4章软件设计.....................................................................................................104.1编程软件介绍......................................................................................................104.2智能路灯软件设计框图......................................................................................10第5章仿真与实现.................................................................................................115.1Protues软件简介...............................................................................................115.2Protues仿真电路图...........................................................................................125.3系统调试过程......................................................................................................135.3.1硬件调试..........................................................................................................135.3.2软件调试..........................................................................................................145.4调试结果..............................................................................................................155.5系统调试过程中出现的问题...............................................................................16第6章设计心得与体会.........................................................................................17致谢...........................................................................................................................18参考文献.....................................................................................................................192第1章前言1.1课题研究的背景随着社会的发展，能源问题己经成为全球最为关注的问题之一，能源危机已经成为全人类所面临的主要危机，特别是我国的电力能源近年来显得十分吃紧，电力紧张阻碍着我们的日常生产、生活，甚至严重影响到我国经济的发展与社会文明的进步。在城市亮化、美化大潮的趋势下，城市景观照明耗电也吞噬着我们的电力资源。而发电企业投资和建设需要一个较长的周期，快速的经济发展需要更多更充足的电力供应和消耗，电力的供求之间矛盾重重。电力供应缺口很难在短期内得以缓解，发展与节约并重，已经成为经济建设的必然选择。此时，灯光照明行业节电也成为了我们的必然选择!1.2课题研究的目的及意义如今照明电路的数量越来越多，使得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命的作用路灯是我国经济发展和国家建设中必需的用电设备，它在我国的整体用电量中所占比例巨大，如果通过节能装置对其进行有效控制，就能够降低电力损耗，达到节约能源，降低生产安装成本，有助于我国经济的快速发展。第2章设计要求与方案2.1设计要求1)能灵敏的感知光强；32)采用数码管显示光强度；3)根据光强度系统可自动调节路灯亮度。