【正文】 城市道路照明和城市的夜景照明已經(jīng)成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的一項(xiàng)十分重要工作。近幾年來(lái)，全國(guó)許多大城市、甚至一些中小 城市的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，都格外重視道路照明和夜景照明工作。尤其是在當(dāng)前環(huán)境條件每況愈下的形勢(shì)下，低碳、節(jié)能、環(huán)保越來(lái)越收到 人們的 重視。近幾十年來(lái) ,基于 LABVIEW 的智能 路燈 控制系統(tǒng)對(duì)城市路燈系統(tǒng)進(jìn)行全面的升級(jí) ,不僅實(shí)現(xiàn)了智能控制，而且降低了運(yùn)行成本。 虛擬儀器技術(shù) 如今 是利用 具有 高性能的模塊化硬件， 同時(shí) 結(jié)合高效靈活 的 軟件 來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。 使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實(shí)用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)也在數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)測(cè)試和儀器控制領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)量控制的設(shè)計(jì)方法有著促進(jìn)并推動(dòng) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè) 的作用，同時(shí)深刻影響了技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。 I/O 部件可以是獨(dú)立儀器、模塊化儀器、數(shù)據(jù)采集板（ DAQ）或 傳感器 。此系統(tǒng)不僅編程簡(jiǎn)單、方便靈活、具有可靠性較高的性能，而且成本低、具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 a）我們可以通過(guò)直觀的計(jì)算來(lái)判斷：?jiǎn)螐碾娰M(fèi)支出上可以看出，采用智能路燈節(jié)能控制設(shè)備后，以最低節(jié)電率計(jì)算，每年可節(jié)省大量的財(cái)政支出； b）路燈控制系統(tǒng)技術(shù)的提升，又可大大降低全市路燈的維護(hù)量，縮減運(yùn)行維護(hù)成本，節(jié)約財(cái)政支出。 高科技技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用如果能夠在我國(guó)城市路燈行業(yè)得以全面推廣和應(yīng)用，那么它所創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益及其產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響都是不可估量的。 第一章 為引言。 第三章說(shuō)明了整個(gè)系統(tǒng)中的硬件電路設(shè)計(jì)。 第五章說(shuō)明了 系統(tǒng)的三個(gè)運(yùn)行狀態(tài) 。 當(dāng)是夜晚的時(shí)候，路燈全開(kāi)，當(dāng)是陰天的時(shí)候，路燈只開(kāi)一小部分，當(dāng)是晴天的時(shí)候，路燈全部熄滅。要求實(shí)現(xiàn)以路燈為控制對(duì)象，完成軟件和硬件的設(shè)計(jì) ,利用光敏傳感器 ,實(shí)現(xiàn)路燈的亮滅功 能。 圖 總體框圖 3 智能路燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 受控制的 LED 燈模塊 上位機(jī) 采集卡 下位機(jī) 上位機(jī) 采集卡 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 4 頁(yè) 共 28 頁(yè) 本次設(shè)計(jì)中共使用 了 12個(gè)高亮紅 LED 燈，采用共陽(yáng)接法如圖 ，以免采集卡的 I/O端口無(wú)法 驅(qū)動(dòng) LED 燈或者使 LED 燈亮度過(guò)低。壓降不要太小，以免亮度過(guò)低。 光檢測(cè)模塊 光敏電阻簡(jiǎn)介 光敏 傳感器 是最常見(jiàn)的 傳感器 之一，它的種類繁多，主要有： 光電管 、光電倍增管、光敏電阻、 光敏三極管 、太陽(yáng)能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、 色彩傳感器 、 CCD 和 CMOS 圖像傳感器等。 圖 光敏電阻器是利用 半導(dǎo)體 的 光電效應(yīng) 制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入 射 光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。 常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì) 可見(jiàn)光 （ ～ ）μ m的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光都會(huì)引起它的阻值變化。 光敏電阻參數(shù) 根據(jù)光敏電阻的光譜 特性 ，可分為三種光敏電阻器： a） 紫外光 敏電阻器：對(duì)紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于 探測(cè) 紫外線。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)，紅外通信等國(guó)防、科學(xué)研究。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)戶，航標(biāo)燈、路燈和其他 照明系統(tǒng) 的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自 動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”，極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī) 自動(dòng)曝光裝置 ，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面，如圖 所示 。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過(guò)的 電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮 電阻 ，常用“ 100LX”表示。光敏電阻在一定的外加 電壓 下，當(dāng)沒(méi)有光照射的時(shí)候，流過(guò)的電流稱為暗電流。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè) c）靈敏度。 d）光譜響應(yīng)。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫(huà)成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的 曲線 。光照特性指光敏電阻輸出的 電信號(hào) 隨光照度而變化的特性。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。 f） 伏安特性曲線 。 g）溫度系數(shù)。 h）額定功率。 光敏電阻的應(yīng)用 本設(shè)計(jì)采用光敏電阻 。利用光敏電阻傳感器輸出信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。 數(shù)據(jù)采集卡 數(shù)據(jù)采集的概念及應(yīng)用 數(shù)據(jù)采集 (Data Acquisition, 簡(jiǎn)稱 DAQ)，自動(dòng)從布置于工廠、實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、設(shè)備等收集獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程，如圖 所示。廣義的數(shù)據(jù)采集還包括模擬輸出、數(shù)字 I/O等?，F(xiàn)在一些傳感器 /變送器已經(jīng)集成了 A/D 轉(zhuǎn)換功能，直接通過(guò)數(shù)字接口讀取數(shù)據(jù)，從而不需要模擬輸入采集。電子、電氣、機(jī)械、車輛工程、海洋工程、環(huán)境、化工、生物醫(yī)學(xué)、土木工程、能源電力、高能物 理。 圖 I/O 數(shù)據(jù)采集軟件 數(shù)據(jù)采集硬件 總線 信號(hào)調(diào)理 傳感器 / 信號(hào) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) a）模擬輸入 (AI) 在通用模式下，測(cè)量信號(hào)范 圍為177。 在音頻模式下，兩個(gè)通道分別表示左右立體聲信號(hào)輸入。 b）模擬輸出 (AO) 在通用模式下，生成信號(hào)范圍為177。 在音頻模式下，兩個(gè)通道分別表示左右立體聲信號(hào)輸出。 c）數(shù)字輸入 / 輸出 (DIO) NI myDAQ 帶有 8 個(gè) DIO 數(shù)據(jù)線。 圖 myDAQ的差分輸入方式 d）電源 NI myDAQ 有 3 個(gè)可供使用的電源。例如，運(yùn)算放大器和線性穩(wěn)壓器。例如，邏輯設(shè)備。虛擬儀器的出現(xiàn)是測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域的一個(gè)突破，它 徹底改變了傳統(tǒng)的儀器觀，從根本上更新了測(cè)量?jī)x器的概念，帶給了人們一個(gè)全新的儀器觀念。計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及體積的日趨縮小，這種儀器功能也越來(lái)越強(qiáng)，已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入式的儀器。 虛擬儀器是利用硬件來(lái)完成信號(hào)采集和處理，利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算，利用計(jì)算機(jī) 的顯示器模擬傳統(tǒng)的控制面板，以多種形式輸出檢測(cè)結(jié)果，從而完成所需的各種功能。 a）虛擬的控制面板 傳統(tǒng)儀器通過(guò)設(shè)置在面板上的各種“控件”來(lái)完成一些簡(jiǎn)單的操作，如通過(guò)開(kāi)關(guān) ﹑控件﹑顯示器等實(shí)現(xiàn)儀器的“通”“斷”。 b）虛擬的測(cè)量與分析 傳統(tǒng) 的儀器是通過(guò)設(shè)計(jì)具體的模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)儀器的測(cè)量?？梢?jiàn)虛擬儀器是由計(jì)算機(jī)硬件資源和用于數(shù)據(jù)分析的以及通信的測(cè)控系統(tǒng)，是一種由計(jì)算機(jī)操作的模塊化儀器系統(tǒng)。儀器硬件是計(jì)算機(jī)的外圍電路，與計(jì)算機(jī)一起構(gòu)成了虛擬儀器系統(tǒng)的硬件環(huán)境，是應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)；應(yīng)用軟件則是虛擬儀器的核心，在最基本硬件確定后，軟件通過(guò)不同功能模塊構(gòu)成儀器，賦予系統(tǒng)特有的功能，