【正文】 圖 主控硬件模塊圖 圖 硬件電路模塊圖 (5) 連接串口到計(jì)算機(jī)的 USB，通過相應(yīng)的軟件把生成的 HEX 文件加載到 19 單片機(jī)中，按下復(fù)位，程序燒寫完畢。 (4) 將單片機(jī)的主控板和主要應(yīng)用板想連接。 圖 節(jié)能模式下聲敏開關(guān)開燈圖 圖 路燈壞了時(shí)候 1602 的顯示圖 5 調(diào)試與使用說明 該數(shù)控穩(wěn)壓電源主要由單片機(jī) STC89C5 LCD1602 液晶顯示器、按鍵、電源電路 +5V、時(shí)鐘電路、模擬路燈電路、聲敏控制開關(guān)、光敏控制開關(guān)、報(bào)警電路 [10]。于是設(shè)定一個(gè) 聲 敏控制開關(guān)，當(dāng)有 行 人和車輛經(jīng)過的時(shí)候，通過道路分貝的變化反應(yīng)到聲敏中，就會(huì)啟動(dòng)節(jié)能模式下滅掉的燈。在這 之后 的下半夜，路上的行人和車流量已經(jīng)很少了，這個(gè)時(shí)候再按照傳統(tǒng)的照明方式很浪費(fèi)電。在白天， 如果光照低于 15LUX 時(shí)，此時(shí)光照強(qiáng)度很暗， 此時(shí)如果沒有工作人員及時(shí)開路燈，會(huì)是很危險(xiǎn)的。該設(shè)計(jì)模塊的電源電壓是 +5V。按下三次 “SET”來設(shè)定關(guān)燈時(shí)間，如圖 。但是在節(jié)能的同時(shí)不能給交通帶來安全隱患，安全問題是最重要的問題，所以在設(shè)計(jì)添加了一個(gè)聲敏控制開關(guān)，當(dāng)有行人和車輛經(jīng)過的時(shí)候，通過道路分貝的變化，聲敏開關(guān)檢測到分貝 變化，從而開啟節(jié)能模式下滅掉的燈，使道路的照明如前半夜一樣亮，確保交通安全保障 [9]。這個(gè)時(shí)候需要光照特別強(qiáng)，以便 14 于交通安全，此時(shí)的交通安全是最重要的，當(dāng)有路燈壞掉的時(shí)候，也會(huì)及時(shí)報(bào)警，這個(gè)時(shí)候一般情況下還有工作人員在值班，可以通過路況信息提醒廣大的司機(jī)用戶注意安全 [8]。當(dāng) 光照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候， 通過光敏控制開關(guān)，檢測到光線 強(qiáng)度的變化 ，系統(tǒng)則自動(dòng)開啟路燈系統(tǒng)。 LCD1602 是整個(gè)系統(tǒng)的顯示模塊，通過顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)間，并設(shè)置當(dāng)前時(shí)間、開路燈時(shí)間、關(guān)路燈時(shí)間。隨即在 1602 上面會(huì)顯示初始設(shè)定時(shí)鐘值，工作人員可以通過 “SET”來設(shè)定當(dāng)前時(shí)間，按一下是設(shè)置當(dāng)前 時(shí)間，按兩下 “SET”，是用來設(shè)定定時(shí)開路燈的時(shí)間，按下三下是設(shè)置定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間。不足之處是雖然該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并且可以在 1602 上面顯示，但是只顯示有燈泡壞了，沒有考慮到城市的路燈那么多，單純的報(bào)警和顯示壞了，還是不能精確到哪一盞燈，這給維修和排查帶來一些不便，自己將更加完善去實(shí)現(xiàn)。當(dāng)夜晚有燈壞了的時(shí)候，也會(huì)如白天一樣報(bào)警，如果此時(shí)有工作人員值班，也能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。 在傍晚到了快要開燈的時(shí)間， 根據(jù)之前設(shè)定的開燈時(shí)間， 路燈自動(dòng)開啟路燈，這個(gè)時(shí)候處于正常照明時(shí)間。 LCD1602 相當(dāng)于一個(gè)電子表，總的程序就是圍繞著這個(gè)時(shí)序運(yùn)轉(zhuǎn)的。軟件主程序流程圖如圖 所示 [5]。在串口方式下， CH340T提供常用的 MODEM聯(lián)絡(luò)信號(hào)，用于計(jì)算機(jī)擴(kuò)展異步串口，或者將普通的串口設(shè)備直接升級(jí)到 USB總線。若檢測人談話聲，需要調(diào)節(jié)電位器，可偵測到連續(xù)的方波脈沖，同時(shí)紅色發(fā)光管將以當(dāng)前的聲效分貝值進(jìn)行閃爍，輸出信號(hào)是數(shù)字量，可用程序直接像檢測按鍵一樣或用外中斷，脈沖計(jì)數(shù)處理即可。沖擊聲效傳感器的最大探測距離為 3米。 非運(yùn)算放大器處理檢測環(huán)境噪聲的沖擊聲效傳感器，聲效信號(hào) 檢測穩(wěn)定。預(yù)設(shè)值一經(jīng)設(shè)定， KC_IRS 模塊永遠(yuǎn)記錄預(yù)設(shè)值。整個(gè)模塊電路如圖 所示。 DS1302 是由 DS1202 改進(jìn)而來 [2],增加了以下的特性。 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20MCU1 STC89C52RCY1C930PC1030P+5V+5V1133RES11122C1147uFR210KRST+5VVCC21X12X23GND4RST5I/O6SCLK7VCC18U1DS1302+5VC2104R2610KR2710KR2810KY132768C110PC310P時(shí)鐘電路B1BATT 圖 MCU和 DS18B20模塊電路 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片 ,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM,通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路 .提供秒分時(shí)日日期。避免系統(tǒng)因?yàn)槌绦蚧蛘卟僮魇д`引起的進(jìn)入死循環(huán)，或者卡機(jī)狀態(tài)。 單 片 機(jī)按 鍵 開 關(guān) 電 路光 控 開 關(guān) 電 路聲 控 開 關(guān) 電 路最 小 系 統(tǒng) 電 路L C D 顯 示 電 路二 極 管 路 燈 顯 示 電 路報(bào) 警 電 路時(shí) 間 電 路 圖 系統(tǒng)整體框圖 2 硬件設(shè)計(jì) 硬件電路總原理圖 系統(tǒng)硬件部分由 MCU、 DS1302 與按鍵控制模塊、 LCD 顯示模塊、按鍵控制模塊、光敏 /聲敏控制模塊、報(bào)警模塊、 LED 模擬路燈模塊、 USB 串口及 USB接口電路模塊，分各模塊單獨(dú)設(shè)計(jì)電路，硬件系統(tǒng)總電路圖如圖 所示。當(dāng)有行人或者車輛經(jīng)過的時(shí)候，系統(tǒng)通過聲敏控制開關(guān)，來開啟節(jié)能模式下滅掉的燈，這樣可以避免因?yàn)楣饩€暗而造成的交通事故，而且被點(diǎn)亮的燈可以延時(shí) 5 秒，當(dāng)五秒過后沒有車輛了，燈又會(huì)重新恢復(fù)節(jié)能模式，當(dāng)仍有行人和車輛的時(shí)候，燈會(huì)繼續(xù)亮的。系 4 統(tǒng)進(jìn)行時(shí)序運(yùn)行。報(bào)警器主要負(fù)責(zé)的是報(bào)警，提醒維護(hù)人員相關(guān)燈出現(xiàn)了故障，請(qǐng)及時(shí)維修，這樣可以在第一時(shí)間減少維修，減少交通隱患。進(jìn)入下半夜，系統(tǒng)通過對(duì)定時(shí)器時(shí)間做出判斷，通過對(duì) I/O 口的設(shè)定來開啟節(jié)能模式。通過 DS1302 時(shí)間模塊輸出整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序，是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的前提。便于提醒工作人員 及時(shí)維修，以免因耽誤時(shí)間而造成不必要的損失。可以方便車輛和行人通行。當(dāng)午夜 12:00 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開啟節(jié)能模式，采用路燈的間隔亮滅。通過設(shè)置，可以設(shè)定定時(shí)開路燈時(shí)間，和定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間。 課題設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容是針對(duì)目前路燈照明中存在的問題，結(jié)合國內(nèi)外各種路燈節(jié)能的研究成果，設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)控制的節(jié)能路燈系統(tǒng)。國際社會(huì)也對(duì)此做出了很多改進(jìn)，對(duì)照明燈以及智能恒壓控制方面做出了重大貢獻(xiàn)。但隨著路燈的發(fā)展城市路燈的維護(hù)量增大，帶來維護(hù)人員不足的問題，使得路燈故障時(shí)不能得到及時(shí)的修復(fù)以致造成人民生活的不便。 集光敏控制、聲敏控制、節(jié)能控制、報(bào)警控制于一體。 ②等 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)≥ 90；良≥ 80；中≥ 70；及格≥ 60；不及格＜ 60； 答 辯 會(huì) 紀(jì) 要 時(shí)間 地點(diǎn) 答 辯 小 組 成 員 姓 名 職 稱 所 學(xué) 專 業(yè) 所 從 事 專 業(yè) 答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄： 會(huì)議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 學(xué) 生 畢 業(yè) 設(shè)計(jì) 課題名稱 城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 歐敏輝 學(xué) 號(hào) 091250205 學(xué) 院 通信與電子工程學(xué)院 專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師 胡賽純 副教授 2021 年 06 月 01 日 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2021 屆學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 （四） I 湖南城市學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行，設(shè)計(jì)成果和制作的產(chǎn)品實(shí)物不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議。 是否同意參加答辯意見： 主指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日 學(xué) 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 答 辯 評(píng) 審 表 課題名稱 城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 歐敏輝 學(xué) 號(hào) 091250205 學(xué) 院 通信與電子工程學(xué)院 專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師 胡賽純 副教授 2021 年 06 月 01 日 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2021 屆學(xué)生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 材 料 （三） 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)審表 （ 理工科類 ） 專業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 課題： 城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生： 歐敏輝 分 塊 等級(jí)及得分 項(xiàng) 目 （該項(xiàng)滿分值） 評(píng) 分 等 級(jí) 各 檔 得 分 評(píng)分 A B C D A B C D 指 導(dǎo) 教 師 40% 完成任務(wù)的水平和質(zhì)量50 1．資料搜集與整理論證情況（ 10） 齊全 較完全 基本齊全 差 910 78 56 ≤ 4 2．基本概念和理論情況（ 10） 清楚、正確 基本清楚 基本正確 尚清楚 尚正確 不清楚 不正確 910 78 56 ≤ 4 3．計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果（ 15） 正確、應(yīng)用計(jì)算機(jī)較多 基本正確 少量應(yīng)用 尚正確 尚應(yīng)用 不 正確 未應(yīng)用 1315 1012 79 ≤ 6 4．獨(dú)立見解和應(yīng)用價(jià)值（ 5） 有、較大 有、一般 有、無或無、一般 無、無 5 4 3 ≤ 2 5．說明書、圖紙（ 10） 層次分明、正確無誤、認(rèn)真工整、外文提要正確 基本正確、較認(rèn)真、較明確 尚正確、尚認(rèn)真、基本正確 錯(cuò)誤很多、認(rèn)真、不正確 910 78 56 ≤ 4 獨(dú)立工作能力30 6．方案制定、選用（ 10） 獨(dú)立完成 且正確 基本獨(dú)立 完成正確 尚能獨(dú)立完成基本正確 不能獨(dú)立完成且錯(cuò)誤很多 910 78 56 ≤ 4 7．規(guī)范和手冊(cè)使用（ 8） 熟練 基本熟練 尚可 基本不會(huì) 8 7 6 ≤ 5 8．編程、上機(jī)結(jié)果的分析與處理、國內(nèi)外文獻(xiàn)閱讀（ 12） 熟練主動(dòng)查閱消化引用 基本熟練查閱、有引用 尚可尚能 查閱引用 基本不會(huì) 查閱引用 1112 910 78 ≤ 6 工作態(tài)度20 9．遵守紀(jì)律（ 10） 好 較好 一般 差 910 78 56 ≤ 4 10．愛護(hù)公物、保持良好環(huán)境（ 5） 好 較好 一般 差 5 4 3 ≤ 2 11．工作責(zé)任心、主動(dòng)性（ 5） 強(qiáng) 較好 一般 差 5 4 3 ≤ 2 材 料 評(píng) 閱 人 30% 1．任務(wù)完成情況（ 10） 全部完成 基本完成 主要部分完成 未完成 910 78 56 ≤ 4 2．基本概念和理論論證情況（ 20） 清楚、正確 基本清楚 基本正確 尚清楚、尚正確 不正確、未應(yīng)用 1820 1517 1214 ≤ 11 3．計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果（ 30） 正確、應(yīng)用計(jì)算機(jī)較多 基本正確 少量應(yīng)用 尚正確、未應(yīng)用 不正確、不應(yīng)用 2630 2125 1620 ≤ 15 4．獨(dú)立見解和應(yīng)用價(jià)值（ 10） 有、較大 有、一般 有、無或 無、一般 無、無 910 78 56 ≤ 4 5．說明書、圖紙（ 20） 層