【正文】 I 路燈控制器的 設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要 本文介紹了一個路燈控制 器 的 設(shè)計與實現(xiàn) 方案，用以實現(xiàn)路燈的 自動 控制。 1 學(xué)科分類號 0806 本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 題目（中文）： 路燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn) （英文）： Design and Implementation Street Lamp Controller 2 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )誠信聲明 作者鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議 。本聲明的法律結(jié)果由作者承擔(dān) 。 關(guān)鍵詞 路 燈控制； STC89C52；單片機定時器；光敏電阻；繼電器 Design and Implementation of Street Lamp Controller Abstract This paper introduces the design and implementation of a street lamp controller, used to realize the automatic control of street lamp. Scheme with STC89C52 as the core, the clock control function, the light intensity control power and change the time to turn on the lights and turn off the lights through the button to choose。Relay 1 1 前言 選題背景 目前路燈照明耗電量約占總耗電量的 15%，全國各地?zé)o不面對電力緊張帶來的各種問題。 而 路燈控制器的自動化控制能滿足這個要求， 路燈 控制器 工作需要一個以 MCU為核心的自動化 控制 手段來替代普通的 人工 路燈 控制 系統(tǒng) 。 由于單片機具有集成度高，處理能力強，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的優(yōu)點 ，因此在路燈照明工程中被廣泛應(yīng)用 。在需要開啟 /關(guān)閉路燈時派出人員操作控制開關(guān)來實現(xiàn)對路燈的控制。其原理是將原人工控制開關(guān)更換為時鐘控制器，由此實現(xiàn)一般狀況下的路燈自動控制。其原理是在每個路燈的線路上加裝控制檢測器，并采用無線或有線的方式與控制主機相連再采用有線或無線的方式與控制系統(tǒng)連接，以此來實現(xiàn)對路燈的開關(guān)控制或定時開關(guān)控制。 研究目的和意義 2021 年 8 月開始實施的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深入開展全民節(jié)能行動的通知》第五條規(guī)定：“控制路燈和景觀燈的照明，在保證車輛，行人安全的前提下，合理的開啟和關(guān)閉路燈……”。另外，由于頻繁開關(guān)或者人為因素，墻壁開關(guān)的損壞率很高，增大了維修量 ， 浪費了資金。 針對題目要求，初步的思路安排如下：在 STC89C52單片機的基礎(chǔ)上，對路燈的開、關(guān)控制進行自動調(diào)節(jié)，首先實現(xiàn)對路燈在正常情況下的開關(guān)，如，路燈每天晚上工作的時間。 （ 3）在白天，光信號接收器的光線入口被短時間遮擋時，不會出現(xiàn)白天路燈被開 。但是，它不是常用單片機，從而加大了使用和功能實現(xiàn)的困 難，成本也較高。 方案三：采用 STC89C52單片機進行控制。采用光敏二極管的最簡單的光檢測電路，其輸出電壓隨入射光量的對數(shù)呈線性變化，但容易受溫度變化的影響。但是光敏電阻響應(yīng)速度不快，在 MS到 S之間，延遲時間受光照影響。 方案二：采用 1602LCD液晶顯示，顯示內(nèi)容豐富，畫面穩(wěn)定不閃爍， 對人眼損害很弱， 抗干擾性強，且功耗低，符合環(huán)保節(jié)能要求 ，使用壽命長等優(yōu)點不需要外加蕊片組合，可以直接與單片機連接 ， 單片機可以通過軟件編程，來實現(xiàn)對液晶的顯示的控制與設(shè)定。在利用 Altium Designer 對硬件電路進行原理圖繪制和 PCB的制作。當(dāng)光控時，根據(jù)光線的強弱調(diào)節(jié)路燈的亮滅。 ④ 片上集成 128B/512BRAM。 基于 STC89C52RC單片機具有的這些特點，它完全能夠滿足本系統(tǒng)的開發(fā)要求， 路燈控制系統(tǒng)是有單片機為核心部件的控制電路組成 。 GNDVCCR310KC310uFS6SW4RESET 圖 復(fù)位電路 如圖 ， RESET網(wǎng)絡(luò)端口連接的是 STC89C52的 9號引腳（復(fù)位端）， 電容 C3的的大小是 10uF，電阻 R3的大小是 10k。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個時候 10K電阻兩端的電壓為 ，甚至更大，所以 RESET引腳又接收到高電平 ，單片機自動復(fù)位。當(dāng)按鍵按下時，單片機 I/O口與地之間相當(dāng)于短路，所以和 I/O口為低電 平。 ：不同模式下，分別可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)時間和光控延時時間。 光 控電路 在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，當(dāng)光敏電阻受到適當(dāng)?shù)?光線照射時，電流就會隨光強的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。 繼電器驅(qū)動電路 繼電器為當(dāng)輸入量（如電壓，電流，溫度等）達(dá)到規(guī)定值時，使控制的輸出電 路導(dǎo)通或斷開的電器。 1234 5JD1JD12D1DiodeGNDR11KVCCQ1P27123CON2燈泡AC+AC123CON1交流電 圖 繼電器驅(qū)動電路 12 如圖 ，在由單片機 Q1導(dǎo)通，電流可從 VCC經(jīng)過繼電器 JD1和三極管 Q1到地，繼電器 JD1當(dāng)有電流通過是 3腳和 4腳之間導(dǎo)通，即 220V的交流電與燈泡串聯(lián)導(dǎo)通，從而燈泡亮。此時蜂鳴器發(fā)出聲音。 第 2腳： VDD接 5V電源正極 。 第 6腳： EN端為使能 (Enable)端。電路模塊如 下 圖 ： R21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J1DIP16P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P10 P11 P12GNDGND GNDVCCVCC 圖 1602顯示電路 本系統(tǒng)只要用于顯示路燈的控制模式、系統(tǒng)的時間、預(yù)定亮燈的時間和光控的延時時間。本系統(tǒng)開始進入初始化后，可選擇路燈的控制模式，分別為光控模式和時控模式。具體代碼如下： void init() { feng=0。 // 頁面初始化 TMOD=0x11。 //定時器 T1裝初值 TL1=(6553510000)%256。 //啟動定時器 0 ET1=1。 TH1=(6553546080)/256。 //時間秒自加 1， t清零 t=0。 //時鐘加一，分鐘清零 shi++。a0。 } 5 調(diào)試與分析 調(diào) 試 整機焊接完成后，先對硬件進行檢查，連線有無錯誤，在逐步對各個模塊進行檢查。燈泡上電就閃一下，通過換三極管 PNP為 NPN，問題得到解決。設(shè)計中，只要能將光線信號突變檢測出來，便可以說設(shè)計完成了一半，至于控制部分的設(shè)計，可采用繼電器輸出，這樣可以驅(qū)動較大的路燈負(fù)載。如圖，電源采用 +5V直流電源。所以 VCC的電壓 +5。更能體現(xiàn)光控制下路燈對光線強度的反應(yīng)。從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用，這才是本設(shè)計的重要意義。 此次的畢業(yè)設(shè)計使我對路燈控制器的工作原理及工作特點都有了進一步的了解 ，并對有關(guān)的知識有了更進一步的掌握，明白了很多關(guān)于它的很多理論和實踐知識，其電路結(jié)構(gòu)簡單，工作性能穩(wěn)定，功能容易實現(xiàn)，其可用常用的電子元器件構(gòu)成，因此成本較低。當(dāng)然，它也讓我明白僅靠現(xiàn)在的知識還是不夠的還得努力學(xué)習(xí)，也讓我明白理論和實際也是有很大差距的，要把理論和實際相結(jié)合才能得到自己預(yù)期的成果。 //使能 sbit key1=P2^0。 sbit key5=P2^4。 //液晶讀操作 void init_lcd1602()。 //初始化定時器 sbit lamp=P2^7。 27 uint shi=17,fen=59,miao=30, c=0,qq=0。 uchar table4[]={SG}。 write_(0x80+0x40+add)。 { if(key5==0)。 } } } } 28 void keyscan2() //按鍵掃描 調(diào)節(jié)時間 { if(key1==0) { delay(5)。 if(key2==0) { fen++。 if(miao59)miao=0。 if(key1==0) { time2++。 if(time39)time3=0。 } } if(key4==0) { delay(5)。 if(jc==1) { TR0=1。 //關(guān)定時器 0 lamp=0。 //關(guān)蜂鳴器 rw=0。 //開定時器 1 while(1) //循環(huán) { keyscan()。 } if(kk==1) { TR0=0。 // 時控 模式掃描 } display_init()。 //寫第二位 write_date(table3[(time1)%1000%100/10])。 write_date(table3[time3])。 //在第三個位置寫入小時數(shù)據(jù) write_date(39。 //在第五個位置寫入分鐘數(shù)據(jù) write_date(39。 //在第八個位置寫入秒鐘數(shù)據(jù) } }