【正文】 輸入是開關(guān)按鈕，進行時間控制，顯示是六個數(shù)碼管和 LED 二極管，時間為正常 24 小時走時，可用按鈕調(diào)節(jié)定時開關(guān)時間，通過程序?qū)崿F(xiàn)按規(guī)定時間開關(guān)燈功能，由于路燈采用 LED 燈，節(jié)能環(huán)保，耗電量低，使用壽命長，可以獲得很好的經(jīng)濟和環(huán)保效益 。 關(guān)鍵詞： 單片機 ， 控制 ， LED II THE DESIGN OF THE CONTROL SYSTEM OF SIMULATED STREET LAMPS ABSTRACT Along with the rapid city construction and development of the munity economy,urban lighting has been one of the chief signs that represent the urban civilization level. So it is an increasing concern and its scale has been steadily enlarged. The street light is an integral part of a city lighting system and means of the existing street lights have been far from being able to meet the needs of the development and management of urban street, and must rely on modern hightech management tools. Microcontroller with high integration, processing capability, high reliability, simple structure and low cost advantages, and therefore is widely used in street lighting works. The system uses the MSC51 SCM AT89C51 and the associated optical testing equipment to design intelligent light control of street lamp controller, eight 51series singlechip programmable control logic I / O ports to achieve intelligent street lamps to achieve energy saving, automatic control purpose of the SCM Acquisition photoresistor or photoelectric switch signal to control the lights off bright, with automatic detection and fault alarm function, at the same time, according to the actual situation, the timing system to time for effective control in this design, the input switch button time control, showing the six digital control and LED diode, time for the normal 24 hours to go, the available buttons to adjust the timer switch time, through the process time required to switch lights, street lights with LED lights, energy saving and environmental protection, power consumption low, service life is long, you can get a good economic and environmental benefits. This system is practical, simple operation, can effectively solve the backward city street lighting system, lighting control and management tools used in the lamps low scientific and technological content. KEY WORDS: microcontroller， control， LED 錯誤 !未找到引用源。城市亮化隨之也被政府重視，既而大量的資金投入建設(shè)與改造中， 是我們的城市變得燈火輝煌的同時，諸多問題隨之而來：我國目前大部分城市采用全夜燈方式照明，可是到了后半夜行人稀少，浪費太大；所以，有些地方采用前半夜全亮，而后半夜全滅的方式，這種方式雖然節(jié)約電費支出，但是不利于社會治安，容易引發(fā)交通事故。 高 效 LED 照明系統(tǒng)具有省電、輕巧、壽命長、高耐久性等特征，近年來已經(jīng)越來越多應(yīng)用于路燈照明系統(tǒng)，其趨勢是取代目前廣泛采用的高壓汞燈的路燈照明。 現(xiàn)階段，城市路燈照明系統(tǒng)存在的燈光控制方法和管理手段落后，所用燈具科技含量低等問題。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著技術(shù)發(fā)展和人們對生活質(zhì)量要求的提高 ,對城市公共照明系統(tǒng)也提出了新的要求 。綠色照明是當(dāng)今和未來照明領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢 , 提高城市照明系統(tǒng)的實時監(jiān)控 , 提高城市照明維護響應(yīng)速度是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。 近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，各種路燈控制器也被不斷的研究出來。而我國目前 的市場上有多種路燈節(jié)能控制產(chǎn)品，能達到一定的節(jié)能效果，但就功能和效果上還不能盡如人意， 2 主要有以下幾種情況：第一種，采用自耦變壓器及磁飽和電抗器的降壓技術(shù)。該設(shè)備主要采取簡單的相控技術(shù)，不足之處是元器件較容易發(fā)熱損壞。 本系統(tǒng)采用的路燈是 LED 燈。 因此，智能光控節(jié)能路燈必將在未來得到廣泛的應(yīng)用 。 LED 路燈的色溫問題： 目前大功率 LED 路燈基本上都是采用 5000K— 6000K 色溫的白光，作為道路照明光源，在視覺 上過分陰冷甚至陰森，同時遠(yuǎn)視時眼睛的觀察能力會下降，在這方面的一些研究中證明，低于 3000K 的黃光或暖白光是比較適合道路照明的。作為機動車行駛的快速通道與主干道，偏黃色光的鈉燈，對看清前方90— 160m 左右距離路面狀況，效果比白色光略優(yōu)，特別是在有霧、多塵的空氣條件下，鈉燈較有優(yōu)勢，相對的 LED 路燈射程短，在較高的高度下工作，燈光就顯得很暗。 LED 路燈的壽命： 使用壽命應(yīng)立足于整個燈的壽命。 LED 路燈標(biāo)稱使用壽命是 5 萬 小時以上，這是芯片的理想壽命，芯片的封裝、燈具散熱等因素都有可能光衰減，還有驅(qū)動電路（以電子元器件為主）的壽命顯然也不能達到 5 萬小時。 3 LED 路燈的維護： 對于光源的維護，高壓鈉燈若直接更換光源電器，成本較高。一旦出現(xiàn)整體故障時，只能整個燈具進行替換維護，這對使用單位來說是很不方便的，還有待今后解決。而高壓鈉燈由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，燈具、光源、電器方面通用性較強，不同廠家之間的產(chǎn)品是可以互用的，從維護角度考慮，這是很重要的，而維護對于路燈管理單位來說則又是重中之重，只有這樣才可以及時對熄滅路燈進行維護，保證高的亮燈率 ，同時大大降低維護成本。 本 設(shè)計是 采用 MSC51 系列單片機 AT89C51 和相關(guān)的光電檢測設(shè)備來設(shè)計智能光控路燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際光線條件通過 8051芯片的 P1口控制路燈開關(guān)的功能。智能化道路照明控制系統(tǒng)，通過綜合考慮和分析與道路照明密切相關(guān)的 時間、路段、環(huán)境照度和交通流量等因素的場景控制方法，在微機中按照預(yù)設(shè)的控制策略，對道路照明進行動態(tài)智能化管理，控制路燈在不同情況下工作在不同狀態(tài)實現(xiàn)多樣化的道路照明場景，從而在提高照明質(zhì)量的同時獲得最佳的節(jié)簡單的相控技術(shù)，不足之處是元器件較容易發(fā)熱損壞 。隨著社會文明的不斷發(fā)展，城市照明已不僅局限于街道的照明，而且發(fā)展成了了城市景觀等裝飾性照明的綜合市政工程。本系統(tǒng)實用性強、操作簡單。不可忽略的鋁基板及導(dǎo)熱硅膠，硅脂材料的導(dǎo)熱環(huán)節(jié)，使用材料的實際壽命質(zhì)量，將直接影響 LED 的工作 4 散熱條件。從對比上看，最好的散熱材料也并不是鋁材。所謂的銅鋁結(jié)合就是把銅和鋁用一定的工藝完美的結(jié)合到一塊，讓銅快速的把熱量傳給鋁，再由大面積的鋁把熱量散去，這不但增充了鋁的導(dǎo)熱不及銅，還彌補了銅的散熱不如鋁，有機的結(jié)合從而達到急速傳熱快速散熱的效果 。應(yīng)從在自然條件下規(guī)避積塵的最小化，不同方向的風(fēng)和雨的自然沖刷可易性和清除灰塵的粘敷性。大家共同來探討一個設(shè)計方式：散熱是靠面積的道理顯而易見，是否可以將散熱面做成柱狀或多面形錐體。導(dǎo)熱硅脂是我們最常見的導(dǎo)熱介質(zhì)。其作用 是用來向散熱片傳導(dǎo)鋁基板散發(fā)出來的熱量，使鋁基板溫度保持在一個可以穩(wěn)定工作的水平，防止鋁基板因為散熱不良而損毀，并延長使用壽命。 主要研究的內(nèi)容 本課題主要以模擬路燈控制系統(tǒng)為背景，采用高效 LED 路燈光源，以 AT89C51 單片機作為控制中心，利用傳感器模塊、光控路燈模塊、恒流源模塊等來實現(xiàn)。 設(shè)計主要包括硬件和軟件的設(shè)計，硬件設(shè)計 可分為 傳感器模塊和 光控路燈 模塊 ， 包括： 調(diào)光方式設(shè)計、時鐘芯片的選擇、液晶顯示器的選擇。 方案論證 傳感電路部分 5 方案一：使用光敏電阻與電源相連，通過上拉電阻給 51 單片機輸入信號，并進行相應(yīng)的后續(xù)程序操作。 由于方案二 提供的輸入信號相對來說對環(huán)境的要求較高，難以實現(xiàn)且不符合系統(tǒng)在現(xiàn)實生活中的實用性等原則，故選取方案一 。 方案三： 由單片機對后續(xù)的執(zhí)行元件進行操作，如繼電器等相關(guān)的執(zhí)行元件 。 6 第 2 章 總體設(shè)計 設(shè)計要求 本設(shè)計是采用高效 LED 路燈光源， 以 AT89C51 單片機為核心，利用傳感器模塊、光控路燈模塊、恒流源模塊等來實現(xiàn)路燈智能化控制。 設(shè)計思路 一個大型的單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng) 擴展，二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，要設(shè)計合適的接口電路。其中最小系統(tǒng)是 51 單片機的最基本的組成部分， 雖然 51 單片機的引腳只有四十，但 是它有很多的擴展功能，根據(jù)相應(yīng)的課題設(shè)計要求可以設(shè)計相應(yīng)的外圍電路。 通過硬件電路的分析，當(dāng)開機后，經(jīng)過上電復(fù)位， 時鐘顯示為 17： 59： 50，這時可以調(diào)整時、分、秒按鈕進行精確調(diào)整到當(dāng)前時間，進行正常走時。本設(shè)計中可以進行手動調(diào)整，根據(jù)四季的變化來調(diào)整開路燈和關(guān)路燈的時間，更有效的節(jié)省資源。然后到早晨六點鐘或自己重新設(shè)定的時間的時候在關(guān)閉其它的路燈。按鈕上到下編號為①、②、③、④、⑤。發(fā)光二極管從上至下的標(biāo)號是①、②、③、④。②、④為路燈的右邊一排 。它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。有時還包括定時器 /計數(shù)器，串行通信口、顯示驅(qū)動電路（ LCD 或 LED 驅(qū)動電路）、脈寬調(diào)制電路（ PWM）、模擬多路轉(zhuǎn)換器以及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路，并具有獨立的指令系統(tǒng)。它能夠單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)所要求的智能化控制功能。同時它也是計算機 — 單片微型計算機。甚至也有類似雙核 CPU 的設(shè)計出現(xiàn)。幾乎您上網(wǎng)用的計算機能做的事情，它都同樣能做。比如：可以讀寫硬盤、可以接受按鍵輸入、可以顯示輸出、可以驅(qū)動打印、您甚至可以給它接個鼠標(biāo)。它的輸入輸出，如前面所說，也是多種多樣的。此外，單片機的體積小、價格低、可靠性高、適用面寬、有著其本身的指令系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢，在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在，單片機的控制范疇無所不在，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。隨著嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展和在各行各業(yè)的深入應(yīng)用，人們的電子設(shè)備的小型 化、智能化的要求也越來越高。單片機應(yīng)用技術(shù)業(yè)已成為現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域十分重要的高新技術(shù)之一，是電子工程技術(shù)人員必備的知識技能，它能使你設(shè)計出更具智能化和方便的產(chǎn)品。 ② 單片機具有獨立的指令系統(tǒng)，可以將我們的設(shè)計思想充分表 達出來，使產(chǎn)品智能化。 ④ 應(yīng)用系統(tǒng)通常將程序駐留在片內(nèi)（外） ROM 中，抗干擾能力強，可靠性高，使用方便。 ⑥ 單片機應(yīng)用系統(tǒng)所使用的存儲芯片可選用 EPROM、 EEPROM、 OTP 芯片或利用掩膜形式生產(chǎn)，便于批量生產(chǎn)和應(yīng)用。 ⑦ 由于系統(tǒng)小巧玲瓏，控制功能強、體積小，便于嵌入被控設(shè)備內(nèi)，大大推動了產(chǎn)品的智能化。高性能 的 單片機芯片市場也異?；钴S，采用新技術(shù)，使單片機的種類、性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴大。 ② 存儲器的發(fā)展：增大了片內(nèi)存儲器容量；片內(nèi)采用 EEPROM 和 Flash 可在線編程，讀 /寫更 加 方便；采用了編程加密 技術(shù)。 ④ I/O 接口形式增多 ： 性能提高 了 。 ⑥ 低電壓和低功耗：單片機制造時普遍采用 CMOS 工藝 制