基于單片機(jī)模擬路燈控制系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)并制作一套模擬路燈控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，路燈布置如圖2所示。調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤2%。一是時(shí)鐘功能及定時(shí)開(kāi)關(guān)燈。四聲光報(bào)警功能，當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)而不亮?xí)r，控制器發(fā)出信號(hào)，并顯示有故障路燈的地址編號(hào)。五是根據(jù)綠色節(jié)能照明要求，采用恒流源驅(qū)動(dòng)LED路燈發(fā)亮且能調(diào)光，路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率能在20%～100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤2%。STC單片機(jī)，在4M時(shí)鐘時(shí)，單個(gè)指令的運(yùn)行時(shí)間是1微秒，設(shè)置定時(shí)器1每125個(gè)指令周期產(chǎn)生一個(gè)中斷，即125微秒，8個(gè)中斷后，時(shí)間平臺(tái)。利用單片機(jī)的AD口，讀入光敏電阻上檢測(cè)到的路燈亮度值。恒流源驅(qū)動(dòng)LED及20％到100％范圍內(nèi)可調(diào)亮度。用了單片機(jī)的AD變換資源，同時(shí)采用PWM方式，可以使LED工作在斷斷續(xù)續(xù)的狀態(tài)，可以延長(zhǎng)LED的使用壽命。在該模式下，支路控制器根據(jù)設(shè)定好的定時(shí)信息，自動(dòng)地同時(shí)打開(kāi)或者關(guān)閉兩盞路燈。系統(tǒng)啟動(dòng)后默認(rèn)進(jìn)入該模式。
【正文】 2 開(kāi)始對(duì)按鍵的掃描線進(jìn)行 AD 采樣判斷 AD 值是否大于 245按鍵消抖并根據(jù)AD 值確定鍵值按鍵處理退出否復(fù)位按鍵掃描的相關(guān)變量是 23 4. 系統(tǒng)測(cè)試 測(cè)試儀器 流明計(jì) 而同樣問(wèn)題 數(shù)字示波器 功率計(jì) 萬(wàn)用表 直流電源等 指標(biāo)測(cè)試 各部分測(cè)試的指標(biāo) 功率測(cè)試 設(shè)置功率 /W 路燈兩端電壓 /V 路燈電流 /A 實(shí)際功率 /W 誤差 /% 24 如上圖是人體 1 功能測(cè)試 序號(hào) 指標(biāo)（目標(biāo)值） 實(shí)測(cè)值 1 故障指示（編號(hào)） LCD 上顯示正確 2 過(guò)中點(diǎn)后前燈亮后燈滅，試驗(yàn)成功率（ 100％） 100％ 3 自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈功能，試驗(yàn)成功率 100％ 4 實(shí)時(shí)誤差，采用時(shí)間加速方法（誤差小于 5MIN） 誤差 1MIN 25 5 單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率能在規(guī)定時(shí)間按設(shè)定要 求自動(dòng)減小，該功率應(yīng)能在 20%～ 100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤ 2%。 電流從 0mA 至850mAm變化平緩穩(wěn)定 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 1． 基本要求 序號(hào) 功能 是否實(shí)現(xiàn) 1 支路控制器有時(shí)鐘功能，能設(shè)定、顯示開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，并控制整條支路按時(shí)開(kāi)燈和關(guān)燈。 是 2 支路控制器應(yīng)能根據(jù)環(huán)境明暗變化，自動(dòng)開(kāi)燈和關(guān)燈。 是 3 支路控制器應(yīng)能根據(jù)交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)：當(dāng)可移動(dòng)物體 M（在物體前端標(biāo)出定位點(diǎn)，由定位點(diǎn)確定物體位置）由左至右到達(dá) S 點(diǎn)時(shí)（見(jiàn)圖 2），燈 1 亮；當(dāng)物體 M 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，燈 1 滅， 燈 2 亮；若物體 M 由右是 26 至左移動(dòng)時(shí)，則亮燈次序與上相反。 4 支路控制器能分別獨(dú)立控制每只路燈的開(kāi)燈和關(guān)燈時(shí)間。 是 5 當(dāng)路燈出現(xiàn)故障時(shí)（燈不亮），支路控制器應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并顯示有故障路燈的地址編號(hào)。 是 2． 發(fā)揮部分 序號(hào) 功能 是否實(shí)現(xiàn) 1 自制單元控制器中的 LED 燈恒流驅(qū)動(dòng)電源 是 2 單元控制器具有調(diào)光功能，路燈驅(qū)動(dòng)電源輸出功率能在規(guī)定時(shí)間按設(shè)定要求自動(dòng)減小，該功率應(yīng)能在 20%～100%范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)誤差≤ 2%。 是 3．特色功能 序號(hào) 功能 是否實(shí)現(xiàn) 27 1 自制微型 紅外光 發(fā)射與光敏電阻組合替代工業(yè)光電傳感器 是 2 利用單片機(jī)的 AD 變換功能，實(shí)現(xiàn)用一個(gè) IO 口讀多個(gè)按鍵 是 3 使用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器代替時(shí)鐘芯片，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能和定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)功能 是 4 采用 PWM 與電流取樣方式，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的恒流源控制 是 28 5. 結(jié)論 本方案的系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合 本次 試題的要求，經(jīng)過(guò)功率擴(kuò)大、電網(wǎng)通 訊等方面的改良，可以用于實(shí)際路燈控制，是一個(gè)低成本，高可靠性的合理 方案。 29 30 31 附錄 附錄 1 程序代碼 附錄 2 硬件原理圖 32 附錄 3 PCB 圖（部分） 33 而同樣外
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