【正文】 正確，有無新的見解等。對本設(shè)計的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本科畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 年 月 日 II 目 錄 摘要 ................................................................................................................................1 關(guān)鍵詞 ............................................................................................................................1 引言 ................................................................................................................................2 1 總體設(shè)計 ..................................................................................................................... 2 功能要求及技術(shù)指標(biāo) ..................................................................................... 2 總體設(shè)計方案 .................................................................................................. 3 2 硬件設(shè)計 .................................................................................................................... 4 硬件電路總原理圖 ......................................................................................... 4 主要硬件模塊原理圖及相關(guān)說明 ................................................................. 5 單片機最小系統(tǒng) 和 DS1302 模塊電路 ............................................... 5 光敏 /聲敏控制開關(guān)以及 LED 電路 ................................................... 7 串口通信電路和電源模塊電路 .......................................................... 8 硬件電路 PCB 圖 ........................................................................................... 9 3 軟件設(shè)計 .................................................................................................................. 10 主程序流程及相關(guān)說明 ............................................................................... 10 各硬件模塊驅(qū)動程序流程及相關(guān)說明 ....................................................... 12 初始模式驅(qū)動程序 ............................................................................ 12 白天系統(tǒng)工作模式驅(qū)動程序 ............................................................13 上半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動程序 ........................................................ 13 下半夜系統(tǒng)工作模式驅(qū)動程序 ........................................................ 14 4 測試結(jié)果及分析 ...................................................................................................... 14 5 調(diào)試與使用說明 ..................................................................................................... 17 參考文獻 ...................................................................................................................... 21 致謝 .............................................................................................................................. 21 附錄 .............................................................................................................................. 22 1 城市智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要： 本文研究的 城市智能路燈控制系統(tǒng)， 是針對我國在城市照明上所存在的巨大的能源消耗 ， 而開發(fā)的基于單片機的新型節(jié)能控制系統(tǒng) 。智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)利用 STC89C52為核心 芯片 ，通過對時間的定時控制來控制路燈，通過光敏 和聲敏開關(guān)來控制突發(fā)情況，以及 與 下半夜進入節(jié)能模式 相結(jié)合，利用 LED作為模擬路燈，并且配合報警模塊實現(xiàn)智能路燈控制系統(tǒng)。路燈是城市形象的代表，也是城市交通安全的保障，給人民的生活帶來特別大的便利。維護費用也隨之增加，社會 成本過高，電費支出過多，財政承擔(dān)相對困難，增加了政府的處理能力，滯后經(jīng)濟和社會的發(fā)展。 在社會不斷發(fā)展的今天，保證道路照明設(shè)備的有效性與安全性，得到了越來越多的重視。目前包括就近的中科恒源公司做的集太陽能和風(fēng)能于一體的新能 源節(jié)能路燈，江蘇新思維光電有限公司，做專業(yè)的 LED戶外照明，高桿燈和交通燈燈。城市亮化工程是城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容，為營造優(yōu)美舒適的投資環(huán)境，提升城市形象，提高路燈系統(tǒng)的管理水平，在滿足城市道路照明要求的同時，實現(xiàn)智能化的節(jié)能照明，在客觀上有迫切要求，也是解決城市美化與能源緊張最佳選擇。通過單片機的功能多樣性實現(xiàn)本課題的基本 要求。通過LCD1602 顯示屏顯示當(dāng)前時鐘時間。當(dāng)時間達到設(shè)定的開路燈時，則路燈自動開啟。先通過光照計檢測 15LUX 的光照， 15LUX是一般規(guī)定的路燈最低開啟光照強度，來設(shè)定的規(guī)定的開燈光照，當(dāng)白天的光照 3 低于 15LUX 的光照強度時，可以通過光敏控制開關(guān)感應(yīng)到光線強度的變化，自動開啟路燈，更好的實現(xiàn)對路燈的控制 。不會給交通照明帶來干擾，也可以節(jié)約一半的能源。通過電壓的變化來將節(jié)能模式下滅掉的燈重新點亮。該畢業(yè)設(shè)計課題所用的電源電壓為 +5V，利用 USB 作為電源，通過 LM7805 將電流轉(zhuǎn)換成 +5V 電壓作為電壓源。系統(tǒng)通過蜂鳴器會自動報警，并在 LCD1602 上面顯“Lamp Bad ”。實現(xiàn)節(jié)能，高效相結(jié)合的現(xiàn)代城市智能路燈控制系統(tǒng)。單片機控制電路主要負(fù)責(zé)對時鐘的設(shè)定和控制、路燈的亮滅、光控開關(guān)和聲控開關(guān)的開啟和下半夜路燈的控制信息進行的處理。 LCD顯示的主要是根據(jù)季節(jié)的變化設(shè)定的 開時間和關(guān)時間，以及報警的提示 “Lamp Bad”。光控開關(guān)主要負(fù)責(zé)的是在白天光照強度低于15LUX 時的情況下來開啟路燈，用于實現(xiàn)無人控制的的突發(fā)事件。此時的聲控開關(guān)才有作用，主要負(fù)責(zé)的是當(dāng)有行人或者車輛經(jīng)過的時候開啟節(jié)能模式下滅掉的路燈。電源電 路是用 USB 作為電源輸出口，連接到所設(shè)計的系統(tǒng)，為系統(tǒng)的運行供電。系統(tǒng)整體框圖如圖 所示。通過對按鍵的輸入，設(shè)置開啟路燈時間和關(guān)閉路燈時間，再通過確認(rèn)按鍵確認(rèn)好輸入的值。白天如果沒有突發(fā)黑暗的時候，就會通過這個定時設(shè)置在傍晚的時候開啟路燈。此時因為人流量和車流量是 很少的時候，全部開啟路燈就造成了不必要的浪費了，采用間隔亮滅燈，也可以達到照明的效果。繼而這樣運行下去，到了第二天早上，通過開始設(shè)定的關(guān)燈時間來關(guān)閉路燈，此時又恢復(fù)了普通狀態(tài)，聲控開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。通過按鍵的輸入，隨著四季的關(guān)照程度不同，可以 設(shè)定不同的開關(guān)燈時間，而不是固定式的時間，減少一些能源浪費。 5 +5V1D2D+3GND4SHIELSHIELUSB1USBC1104C2100uFC3104C4104C5104C6104C7104C8104USB_5V+5V12345678S17965+5VA1K2D1R11K+5VC317103CKO1ACT2TXD3RXD4V35D+6D7GND8XI9XO10CTS11DSR12RI13DCD14DTR15RTS16NC.17R23218VCC19NOS20U331CH340TX3112MHzC31822PC31922PD+DDB331N4148USB_5VR311KR321KD34 D333 1234567891011121314151617181920J120PIN1234567891011121314151617181920J220PIN+5V+5VA1K2D1+5VR1470R1122K21122K31122K41122K512J3CON2R71KR13330RQ1NPNR1910K+5VA1K2D2+5VR2470R12J4CON2R81KR14330RQ2NPNR2010K+5VA1K2D3+5VR3470R12J5CON2R91KR15330RQ3NPNR2110K+5VA1K2D4+5VR4470R12J6CON2R101KR16330RQ4NPNR2210K+5VA1K2D5+5VR5470R12J7CON2R111KR17330RQ5NPNR2310K+5VA1K2D6+5VR6470R12J8CON2R121KR18330RQ6NPNR2410K+5V1234J9CON41122K1+5V12345678910111213141516P11602+5VD0D1D2D3D4D5D6D7+5VW12KD0D1D2D3D4D5D6D7VCC21X12X23