【正文】 潛在的價(jià)值。 1 總體設(shè)計(jì) 功能要求及技術(shù)指標(biāo) 當(dāng)有工作人員人為控制路燈的開關(guān)時(shí)，路燈隨即被打開和關(guān)閉。當(dāng)有車輛和行人經(jīng)過的時(shí)候，通過聲敏控制開關(guān)檢測(cè)到聲音。 總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)主要由 STC89C52 單片機(jī)控制電路、時(shí)鐘電路、按鍵輸入電路、光控開關(guān)電路、聲控開關(guān)電路、二極管模擬路燈顯示電路、報(bào)警電路，液晶顯示，串口輸入電路、線性電源電路等組成。串口輸入電路負(fù)責(zé)的是把源程序加載到單片機(jī)中，通過連接計(jì)算機(jī)和串口來用于加載程序和進(jìn)行修改再加載。在時(shí)鐘運(yùn)行到了十二點(diǎn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)開啟節(jié)能模式照明。單片機(jī)最小系統(tǒng)控制部分主要由 STC89C5晶振電路、復(fù)位電路等電路組成，是每個(gè)用單片機(jī)系 6 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的必須的外圍電路 [1]。時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個(gè) 字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。該模塊軟件設(shè)置可調(diào)精度、檢測(cè)范圍、檢測(cè)距離、預(yù)設(shè)檢測(cè)環(huán)境等模式。通過主板上的麥克風(fēng)，該傳感器檢測(cè)到變化的分貝，這將觸發(fā)一個(gè)高電平脈沖被發(fā)送通過該傳感器的信號(hào)管腳。 串口通信電路和電源模塊電路 串口電路主要是組成是串口驅(qū)動(dòng)芯片 CH340T，本設(shè)計(jì)以 USB作為供電電源。根據(jù)北京時(shí)間設(shè)定，這作為開路燈和關(guān)路燈的時(shí)間參照。所以采用相間隔亮滅的方式來節(jié)能，能節(jié)約一半的能源。該系統(tǒng)采用的是串行傳輸數(shù)據(jù)，將源程序通過串行口下載到單片機(jī)中。當(dāng)清晨，單片機(jī)的檢測(cè)時(shí)間到了定時(shí)關(guān)路燈時(shí)間，此時(shí)路燈全部關(guān)閉。設(shè)計(jì)的更加節(jié)能化，傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)，上半夜 和下半夜都是一樣的，下半夜的時(shí)候其實(shí)是人特別需要休息的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候的車流量和人流量是很少的，如果仍全部開啟路燈，造成了太多的能源浪費(fèi)，我們現(xiàn)在一直都倡導(dǎo)的是低碳和節(jié)能的生活，所以傳統(tǒng)的照明模式已經(jīng)很難滿足我們的要求了。通過對(duì)時(shí)間的設(shè)定，根據(jù)對(duì)四季不同的光照的強(qiáng)度來設(shè)定時(shí)間。到了傍晚的時(shí)候，時(shí)間到達(dá)了定時(shí)開路燈的時(shí)候，會(huì)開啟路燈，如圖 所示。 如圖 ，是有車輛或行人經(jīng)過的時(shí)候，聲敏感應(yīng)到聲音變化，然后點(diǎn)亮 圖下滅掉的路燈。如圖 所示，大的模塊是主要應(yīng)用板模塊，小的模塊是單片機(jī)的主控模塊。對(duì)于光敏和聲敏是該系統(tǒng)的外接電路，在操作的過程中， 在白天光照強(qiáng)度低于 15LUX 的時(shí)候， 光敏開關(guān)就會(huì)開啟路燈。 21 參考文獻(xiàn) 。 Keil軟件中程序仿真圖 生成 HEX 文件圖 20 圖 硬件電路模塊分區(qū)表示圖 圖 主控電路模塊分區(qū)表示圖 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于傳統(tǒng)的路燈系統(tǒng)上建立起來的，實(shí)現(xiàn)了多方式控制路燈，達(dá)到節(jié)能、報(bào)警、高效的方式。 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。 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]。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。該設(shè)計(jì)模塊的電源電壓是 +5V。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(cè)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]。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(cè)到光線 強(qiáng)度的變化 ，系統(tǒng)則自動(dòng)開啟路燈系統(tǒng)。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。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。 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。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。沖擊聲效傳感器的最大探測(cè)距離為 3米。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。 DS1302 是由 DS1202 改進(jìn)而來 [2],增加了以下的特性。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)。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。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。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?？梢苑奖丬囕v和行人通行。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。國(guó)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)。 集光敏控制、聲敏控制、節(jié)能控制、報(bào)警控制于一體。 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 2020 年 06 月 01 日 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2020 屆學(xué)生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 材 料 （三） 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?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(guó)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、較正確 尚正確、尚認(rèn)真、基本正確 錯(cuò)誤很多、不認(rèn)真、不正確 1820 1517 1214 ≤ 11 6．題目難度大小、工作量（ 10） 難、飽滿 知中、較飽滿 較易、尚飽滿 易、不飽滿 910 78 56 ≤ 5 答 辯 委 員 30% 1．報(bào)告情況（ 20） 簡(jiǎn)明、清晰、重 點(diǎn)突出 基本清晰 重點(diǎn)不夠 尚清晰、有錯(cuò) 概念不清 錯(cuò)誤較多 1820 1517 1214 ≤ 11 2．回答問題情況（ 50） 正確、熟練 基本正確 尚正確、有錯(cuò) 基本不正確 4350 3542 2734 ≤ 26 3．說明書、圖紙（ 20） 總體印象認(rèn)真、工整、正確 較認(rèn)真 尚認(rèn)真 不認(rèn)真 1820 1517 1214 ≤ 11 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 說明： 1．本方案供學(xué)院部參考，評(píng)分方案和比例均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。本設(shè)計(jì)主要研究 開關(guān)的問題，定時(shí)開關(guān)和光控開關(guān)以及下半夜工作的聲控開關(guān)的協(xié)調(diào)問題和開啟問題，采用一定的時(shí)序和中斷來實(shí)現(xiàn)這些功能的編寫等 ； 。當(dāng)有車輛或行人經(jīng)過時(shí)，通過聲控開關(guān)開啟未亮的路燈，減少交通隱患。采用 LCD1602 來顯示，比數(shù)碼管更加好的顯示時(shí)間設(shè)置的值，以及可以顯示故障問題，比普通的數(shù)碼管更加實(shí)用。在本設(shè)計(jì)中，輸入是開關(guān)按鍵，進(jìn)行時(shí)間控制，顯示是通過 LCD1602 實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)時(shí)間的調(diào)整，達(dá)到定時(shí)開和定時(shí)關(guān)的設(shè)置，達(dá)到 控制的目的。 2. 本人見解 方案制定 隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大， 現(xiàn)有的路燈管理的方式方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市路燈發(fā)展與管理的需要，必須依靠現(xiàn)代化的高科技管理手段。 四、進(jìn)度安排 序號(hào) 設(shè) 計(jì) 各 階 段 內(nèi) 容 起止日期 1 確定選題 ， 下達(dá)任務(wù)書 2020 年 01 月 22 日 2 設(shè)計(jì) 開題答辯 2020 年 03 月 23 日 3 交初稿 2020 年 04 月 15 日 4 交第二稿 2020 年 05 月 15 日 5 交第三稿 2020 年 05 月 25 日 6 交定稿 2020 年 06 月 01 日 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 2020 年 06 月 09 日－ 06 月 15 日 五、 參考文獻(xiàn) [1] 蔡美琴 , 張為民 . MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M]. 高等教育出版社 , 2020: 1345. [2] 劉建清 . 輕松玩轉(zhuǎn) 51 單片機(jī) C 語言 [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020: 255269. [3] 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 1998: 98123. [4] 余錫存 . 單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M]. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社 , 2020: 3562 . [5] 杜軍 , 邱瑞學(xué) . PL2101 在路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]. 國(guó)外電子元器件 . 2020. 9 :3334. [6] 熊濤 , 丁辛芳 , 陳德英 . 一種新穎的照明控制電路 [J]. 傳感器技術(shù) , 1999, 18 (5): 5053. [7] 王海倫 , 葉冬芬 . 單片機(jī)控制的照明智能控制系統(tǒng) [J]. 電氣時(shí)代 , 2020,