【文章內容簡介】 ，兩個路燈都熄滅（P36=1，P37=1），當車輛反相通過時，原理是相同的。交通檢測模塊程序設計流程圖如圖27所示。 聲光報警模塊程序設計 當模擬路燈控制系統(tǒng)出現故障時，路燈應該亮時，卻是熄滅狀態(tài)，系統(tǒng)會發(fā)出聲光報警。，驅動蜂鳴器響，使LED燈亮。聲光報警模塊程序設計的流程圖如圖28所示。 圖27 交通檢測模塊程序設計流程圖 圖28 聲光報警模塊程序設計的流程圖 5 系統(tǒng)調試運行及結果分析 系統(tǒng)使用說明文章設計的模擬路燈控制系統(tǒng)是通過Proteus仿真得到的結果，首先把各個硬件模塊按照設計的思路連接在一起，組成一個完整的系統(tǒng)，通過Proteus仿真軟件把在Keil uVision4中編譯好的程序下載到設計的系統(tǒng)中。在Proteus中按下開始按鈕，首先顯示的是“Entering System Please Waiting”等字樣，準備就緒后進入模擬路燈控制系統(tǒng)，系統(tǒng)會提示“Select Menu”，當第一次按下S4按鍵(菜單鍵)時，顯示“Realtime”，當第二次按下S4按鍵時，顯示“Environment”，當第三次按下S4按鍵時，顯示“Traffic”，當第四次按下S4按鍵時，顯示“Set time”，通過按S5鍵（確定鍵）進入相應的菜單模式，當需要調整路燈亮滅時間時，按下S7鍵選擇調整LED1，通過S9鍵選擇時間調整的位置，設置完后，按下S5鍵，設置成功。LED2的設置操作相同,在菜單選擇中，按下S10，S11可以分別亮滅LED1，LED2。系統(tǒng)中的ST178紅外光電傳感器是由按鍵來模擬的，當有車輛經過時，ST178的輸出為低電平，按鍵可以模擬這種效果，光敏電阻指示燈的值為0代表沒有光強，1000代表光照強度最大。 系統(tǒng)運行結果 進入系統(tǒng)提示在Proteus中點擊開始運行，系統(tǒng)首先會在LCD1602上顯示進入系統(tǒng)的提示“Entering System Please Waiting”。仿真的結果如圖29所示。圖29 進入系統(tǒng)提示 選擇菜單顯示結果正常進入系統(tǒng)后，液晶會顯示“Select Menu”仿真的結果如圖30所示。圖30 選擇菜單顯示 實時時間顯示結果當選擇了“Realtime”模式時，按下S5鍵（確定鍵）就會顯示實時時間?！癛ealtime”模式顯示如圖31所示，實時時間顯示如圖32所示。 圖31 Realtime模式顯示圖32 實時時間顯示 環(huán)境明暗變化仿真結果當選擇了“Environment”模式時，按下S5鍵（確定鍵）就會進入環(huán)境模式。當光敏電阻LDR3檢測到天黑時，路燈就會點亮，LCD0602會顯示“LED1 OK”“ LED2 OK”，“Environment”模式顯示如圖33所示，光敏電阻電路圖如圖34所示，路燈顯示情況如圖35所示，路燈正常LCD的顯示如圖36所示。 圖33 Environment模式顯示圖34 光敏電阻電路圖圖35 路燈顯示情況圖36 路燈正常LCD的顯示 聲光報警仿真結果在上一節(jié)的后面，當故障檢測電路中的兩個光敏電阻沒有光照照射時，系統(tǒng)會驅動聲光報警電路發(fā)出聲光報警，光敏電阻沒有光照時的電路狀態(tài)與路燈狀態(tài)如圖37所示，聲光報警電路的狀態(tài)如圖38所示，LCD1602顯示報警的狀態(tài)如圖39所示。圖37 光敏電阻沒有光照時的電路狀態(tài)與路燈狀態(tài)圖38 聲光報警電路的狀態(tài)圖39 LCD1602顯示報警的狀態(tài) 交通環(huán)境仿真結果 當有物體經過ST178（開關閉合），對應的路燈會點亮，下面演示從左至右，Traffic模式顯示如圖40所示，到達S點的路燈狀態(tài)如圖41所示，到達B點的路燈狀態(tài)如圖42所示，到達S’點的路燈狀態(tài)如圖43所示。圖40 Traffic模式顯示 圖41 到達S點的路燈狀態(tài)圖42 到達B點的路燈狀態(tài) 如圖43 到達S’點的路燈狀態(tài) 設定路燈開關時間仿真結果系統(tǒng)上電的時間是2016年5月12日02時00分，仿真設置LED1亮燈時間為02時02分，滅燈時間為02時03分，設置LED2亮燈時間為02時03分，滅燈時間為02時04分。LED1時間設定如圖44所示，LED2時間設定如圖45所示，02時02分路燈的狀態(tài)如圖46所示，02時03分路燈的狀態(tài)如圖47所示，02時04分路燈的狀態(tài)如圖48所示。圖44 LED1時間設定圖45 LED2時間設定圖46 02時02分路燈的狀態(tài)圖47 02時03分路燈的狀態(tài)圖48 02時04分路燈的狀態(tài) 獨立控制路燈仿真結果當系統(tǒng)提示選擇菜單時，可以通過操作S10控制LED1的亮滅，可以通過操作S11控制LED2的亮滅，按鍵奇數次，路燈亮，按鍵偶數次，路燈滅。按下S10奇數次路燈的狀態(tài)如圖49所示，按下S10偶數數次路燈的狀態(tài)如圖50所示，按下S11奇數次路燈的狀態(tài)如圖51所示，按下S11偶數數次路燈的狀態(tài)如圖52所示。 圖49 按下S10奇數次路燈的狀態(tài)圖50 按下S10偶數次路燈的狀態(tài)圖51 按下S11奇數次路燈的狀態(tài)圖52 按下S12偶數次路燈的狀態(tài) 結果分析與結論 通過上一節(jié)的仿真結果顯示，模擬路燈控制系統(tǒng)上電后，能顯示正在進入系統(tǒng)界面，能準確的顯示實時時間，而且能通過S4鍵精確的調整菜單。按S4鍵第一次能選擇實時時間顯示，按S4鍵第二次能選擇環(huán)境模式，按S4鍵第三次能選擇交通顯示，按S4鍵第四次能選擇設定時間顯示，當按下S5按鍵時，可以進入相應的模式，系統(tǒng)能根據周圍環(huán)境明暗自動點亮和熄滅路燈，當路燈出現故障，路燈熄滅，能發(fā)出聲光報警，能根據交通環(huán)境自動點亮和熄滅路燈，能設定路燈點亮和熄滅的時間，能獨立控制兩個路燈的點亮和熄滅時間。從以上仿真結果可以得出結論，設計的系統(tǒng)符合設計要求。 設計體會 從開始設計模擬路燈控制系統(tǒng)的時候，從網上搜集了很多資料，比如LCD160DS130ST17光敏電阻、LM324電壓比較器等器件的工作原理，通過學習以上的內容，根據器件的原理，用C語言把上述器件的軟件設計出來，最后完成了課程要求的任務。通過完成整個系統(tǒng)的設計，有很多的心得體會。面對一個陌生的課題，首先要了解課題的設計要求，通過研究設計要求，確定好系統(tǒng)的各個模塊，考慮系統(tǒng)設計的可行性，最后確定設計總體方案。 在完成設計系統(tǒng)的過程中，出現了一些不應該出現的錯誤，都是因為沒有注意細節(jié)，一個微小的細節(jié)導致系統(tǒng)調試結果錯誤，查找很久都不能找到答案，所以得出一個結論，設計系統(tǒng)要注重細節(jié)，比如在編寫DS1302和LCD1602程序時，要嚴格的按照芯片的時序編寫程序，只要把時序描述清楚才能使芯片正常工作，稍有一個細節(jié)被忽略，就會失敗。系統(tǒng)程序復雜，在為系統(tǒng)編寫程序的過程中，發(fā)現把程序模塊化，使編程更加容易，可以便于查找系統(tǒng)的錯誤，修改程序。結束語文章設計的系統(tǒng)能根據環(huán)境明暗自動亮滅路燈，當路燈出現故障，能發(fā)出聲光報警，能根據交通環(huán)境自動亮滅路燈，能設定路燈亮滅的時間。設計的系統(tǒng)符合設計要求。完成系統(tǒng)的設計，有很多的感受。從選擇課題開始，不斷的通過互聯網和圖書館查找相關資料，了解了課題的背景意義。通過老師的指導，首先完成開題報告，通過自己所學知識和查詢相關資料文獻，確定了模擬路燈控制系統(tǒng)的設計方案。設計出硬件電路后，接著軟件程序的設計，在Proteus中模擬仿真，不斷的進行電路和軟件的調試，最終使系統(tǒng)達到了設計的要求，編寫了課題設計說明書。整個設計過程，更加深入的了解和研究單片機知識，增強了硬件電路和軟件程序設計能力，同時加強了自學能力。在設計期間，通過不斷努力學習和分析，不斷咨詢指導老師，在指導老師辛苦的指導下，終于完成了整個設計，實現了預想的功能。但是有些方面還是需要改進的，比如可以用矩陣鍵盤對時間進行修改。文章設計的系統(tǒng)還可以升級，可以利用Zigbee、GSM、RFID、物聯網等高新技術控制路燈，利用它們可以使路燈系統(tǒng)更加智能便利，希望未來的學者能夠開拓創(chuàng)新，設計更好的系統(tǒng)[22]。參考文獻[1] [D].四川:電子科技大學, 2012[2] [D].重慶: 重慶大學,2011[3] 、景觀燈照明控制系統(tǒng)節(jié)能技術研究[D].山西:太原理工大學 2012[4] Samir A. 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