【正文】 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 第 1 頁 共 3 頁 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)（論文）目的及要求 一、任務(wù) 針對(duì)我國(guó)在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而 設(shè)計(jì)一套基于單片機(jī) 智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。 通過智能控制器對(duì)功率單元進(jìn)行控制，進(jìn)而操控可變電抗變換器來改變路燈的輸出電壓，通過改變路燈的光照來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 二、目的 ，進(jìn)一步加深和鞏固所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)和提高學(xué)生 查找資料、整理資料的能力 。 、軟件 編寫 ，使學(xué)生掌握用單片機(jī)組成應(yīng)用系統(tǒng)的方法，提高 硬件設(shè)計(jì)、制作、焊接，軟件編寫、調(diào)試的能力 。 固單片機(jī)的接口、定時(shí)、中斷等基本知識(shí)，掌握外圍芯片的基本知識(shí)。 Protel 99 繪制電路圖及 PCB 板的制作。 三、要求 1. 設(shè)計(jì)要求完成的基本功能 ： 穩(wěn)壓控制功能；軟啟動(dòng)功能；自動(dòng)啟停功能；智能調(diào)壓控制功能等。 2．技術(shù)參數(shù)要求： 1） 穩(wěn)壓精度 ： ≤ ２％ 2） 響應(yīng)時(shí)間 ： ≤ 3．設(shè)備要求： 計(jì)算機(jī)、 MCS－ 51 單片機(jī)仿真開發(fā)系統(tǒng)、常用集成電路芯片、三極管、按鍵和 LED 數(shù)碼管。 4． 設(shè)計(jì)說明書要求包括：目錄、標(biāo)題、概述、方案總體設(shè)計(jì)（硬件、軟件、 框圖）、單元電路和單元軟件程序、電路總圖、硬件實(shí)物及軟件清單、系統(tǒng)調(diào)試說明、設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)意見、參考文獻(xiàn)等。 5．論文 字?jǐn)?shù) 2 萬～ 3 萬字內(nèi)。 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 第 2 頁 共 3 頁 6. 論文格式嚴(yán)格按照學(xué)校規(guī)定的論文格式編排。 四、附件 1. 系統(tǒng)電路原理圖 2. 列出完整元器件清單 3. 印刷電路板圖 五、進(jìn)度安排 1. 20xx 年 12 月 20 日～ 20xx 年 1 月 10 日 要求理解畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，查閱相關(guān)資料；完成開題報(bào)告；完成中英文資料翻譯； 2. 2 月 16 日～ 4 月 6 日 要求根據(jù)所查閱的資料，完成論文提綱； ①理解設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)； ②設(shè)計(jì)相關(guān)電路設(shè)計(jì)、調(diào)試； ③產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)功能。 3. 4 月 7 日～ 4 月 12 日 完成完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿； 4. 4 月 13 日～ 5 月 3 日 完成完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文終稿； 一校：總體功能與思路； 二校：功能細(xì)節(jié)、格式細(xì)節(jié)； 5. 5 月 4 日～ 5 月 17 日準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯； 6． 5 月 18 日～ 5 月 29 日 進(jìn)行 畢業(yè)論文答辯。 六、參考書目 1. 李廣第 .單片機(jī)基礎(chǔ) [M].北京航空航天出版社 . 2．何立民 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 [M].北京航空航天出版社 . 3．康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M].高等教育出版社 . 4．康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） [M].高等教育出版社 . 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 第 3 頁 共 3 頁 5．陳明熒 .8051 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 [M].清華大學(xué)出版社 . 6．吳金戍 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社 . 7．黃志偉 .全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽培訓(xùn)教程 [M].電子工業(yè)出版社 . 8. 揚(yáng)本文 ,鄭旭東．城市路燈照明節(jié)能方案及運(yùn)行管理 [J]．湖北電力． 20xx(8)： 6162． 9. 江思敏 . Protel電路設(shè)計(jì)教程 [M].清華大學(xué)出版社 . 10. 鄒常茂 ,韓慶軍．國(guó)內(nèi)智能照明節(jié)電器設(shè)備的現(xiàn)狀與技術(shù)特 [J]．節(jié)能與環(huán)保， 2(X)3(12)： 5253． 指導(dǎo)教師： 李月華 20xx 年 12 月 18 日 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 第 1 頁 共 6 頁 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）題目來源 自選課題 設(shè)計(jì)（論文）題目類型 工程設(shè)計(jì) 起止時(shí)間 至 一、 設(shè)計(jì)（論文）依據(jù)及研究意義 ： 如今，照明路燈的數(shù)量越來越多，使得路燈的用電量占城市用電總量的比重越來越大，在用電高峰期時(shí)，電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行，電網(wǎng) 電壓都低于額定值，在用電低谷期供電電壓又高于額定值，當(dāng)電壓高時(shí)不但影響照明設(shè)備的使用壽命，而且耗電量也大幅增加（電源電壓若增加 20%，則耗電量增加 44%），當(dāng)?shù)凸葧r(shí)，照明設(shè)備又不能正常工作。 所以，對(duì)城市路燈的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急，特別是午夜之后車流量急劇減少時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)年P(guān)閉路燈，節(jié)省用電。但是我國(guó)的既能省電又能延長(zhǎng)路燈壽命的技術(shù)相比國(guó)外卻是落后了，特別是要針對(duì)我國(guó)的現(xiàn)狀并且吸取國(guó)外的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)才能設(shè)計(jì)出符合我國(guó)的路燈控制技術(shù)。 目前我國(guó)市場(chǎng)上有多種路燈節(jié)能控制產(chǎn)品，能達(dá)到一定節(jié)能效果，但就功能和效果上還 不能盡如人意，主要由以下幾類情況： 采用自禍變壓器及磁飽和電抗器的降壓技術(shù)。其不足是由于反應(yīng)速度較慢，用電高峰時(shí)電壓降到非穩(wěn)定區(qū)，容易造成燈光閃滅，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)如果電壓突然升高，則不能避免燈具受到市電的瞬時(shí)高壓沖擊，對(duì)燈具的保護(hù)能力較差 。相對(duì)來說穩(wěn)壓功能較差。針對(duì)于磁飽和電抗器來說，除了上述不足外，其效率也普遍偏低。 采用電氣器件構(gòu)成的可控硅式設(shè)備。該設(shè)備主要采取簡(jiǎn)單的相控技術(shù)，不足之處是元件容易發(fā)熱燒壞，由于采用相控技術(shù)產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)，使熒光燈和氣體燈小停閃動(dòng)，減損燈具壽命及相關(guān)附件的使用壽命，降 低照明質(zhì)量，不綠化不環(huán)保，國(guó)家相關(guān)規(guī)定已經(jīng)明確禁止使用這種無功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)備，以系統(tǒng)節(jié)電濾波形式，主要是凈化電網(wǎng)，補(bǔ)充無功功率，補(bǔ)償電網(wǎng)，而對(duì)于有功電度表計(jì)量系統(tǒng)，缺少實(shí)際節(jié)電效果。 如今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制，從而使直流電源智能化，具有遙測(cè)、遙信、遙控的三遙功能，基于單片機(jī)的路燈穩(wěn)壓控制系統(tǒng) 第 2 頁 共 6 頁 基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無人值守。并且，在當(dāng)今科技快速發(fā)展過程中，模塊化是直流電源的發(fā)展趨勢(shì)，并聯(lián)運(yùn)行室電源產(chǎn)品大容量化地一個(gè)有效手段，可以通過設(shè)計(jì)N+1冗余電源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)展，提高電源系統(tǒng) 的可靠性、可用性，縮短維修、維護(hù)時(shí)間。電流模塊電源采用電流型控制模式，集中式散熱技術(shù)，實(shí)時(shí)多人物監(jiān)控，具有高效、高可靠、超低輻射，維護(hù)快捷等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊，防腐與散熱也作了多方面的加強(qiáng)。它的應(yīng)用將會(huì)克服大功率電源的制造、運(yùn)輸及維修等困難。而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電 20%30%節(jié)能優(yōu)勢(shì)，奠定了它將是未來大功率直流電源的首選。 近 20年來，美國(guó)和日本照明節(jié)能集中在使用緊湊型熒光燈 (CFL)和熒光燈采用鎮(zhèn)流器兩個(gè)方面。國(guó)外照明節(jié)能技術(shù)的發(fā)展具有以下特點(diǎn) . (1)大力推動(dòng)綠色照明，在光源的材料，使用規(guī)范 上加以有效管理，出臺(tái)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和管理要求，將照明節(jié)能推廣到全民范圍 。 (2)不斷提高功率器件性能要求，主要體現(xiàn)在鎮(zhèn)流裝置上技術(shù)提高。通過對(duì)鎮(zhèn)流器技術(shù)改進(jìn)來提高照明設(shè)備的功率因素。 本設(shè)計(jì)可以通過對(duì)外界光線和電壓信號(hào)的采集來控制路燈的自動(dòng)啟停以及智能調(diào)壓從而減少城市路燈照明耗電量，又對(duì)輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)來提高用電效率，緩解許多地方電力供應(yīng)緊張和城市化加快對(duì)路燈需求數(shù)量增加之間的矛盾，同時(shí)可以延長(zhǎng)照明設(shè)備使用壽命。 參考文獻(xiàn)： [1] 鄒紅 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) [M].北京 :人民郵電出版社， [2] 李祥臣 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 . 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This paper designed a kind of 51 singlechip microputer as the core controller based on the numerical control voltage control system. This circuit has voltage can be stepping modulation, output voltage and current signal to adjust and display light s