【正文】 ...................................11 硬件系統(tǒng)原理圖 ............................................14 第四章 軟件設計與調(diào)試 ............................................15 ...................................................15 ............................................15 主程序設計 ...............................................15 紅外中斷與查詢子程序設計 ...................................15 ...........................................17 ..............................................18 總 結 ..............................................................19 致 謝 ..............................................................20 參考文獻 ...........................................................21 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 緒論 1 第一章 緒論 概述 城市照明工程作為城市公共設施的重要組成部分，對完善城市功能，改善城市人居環(huán)境，提高人民生活水平發(fā)揮著重要作用。為方便廣大市民夜間出行，美化城市環(huán)境，市路燈管理 如果管理不當 ， 那將會浪費多少能源。 通過對路燈等照明設備的控制，可以減少一些不必要的電力損耗，延長路燈的使用壽命，以適應現(xiàn) 代化的需求。其中， LED 路燈備受矚目，被政府視為推動照明應用市場的重要切入點。根據(jù)設計題目要求，我們以單片機為中心，通過 AT89C51單片機實現(xiàn)對路燈定時開關及時間顯示的控制。紅外傳感器可以接收物體在一定范圍內(nèi)發(fā)出的紅外線，因此，將紅外傳感器置于適當位置，便可實現(xiàn)燈依次 點亮的控制。最終，達到所要求設計的各項指標。但是，在城市路燈上面的 LED 產(chǎn)品應用還比較少，時間是一個問題，而且替換的成本和價格還不確定。 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 緒論 2 系統(tǒng)的性能要求及特點 模擬路燈控制 統(tǒng)應能達到以下功能要求： （ 1）系統(tǒng)有時鐘功能，能設定、顯示開關燈時間。 （ 3）系統(tǒng)應能根據(jù)交通情況自動調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)。 L E D 燈 1L E D 燈 24 02 04 0SABCS ’4 04 04 0M定 位 點 圖 11 路燈布置示意圖（單位： cm） 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 模擬路燈控制系統(tǒng)總體設計 3 第二章 模擬路燈控制系統(tǒng)總體設計 模擬路燈 各個系統(tǒng)的作用 本方案要實現(xiàn)的主要是在不同天氣，環(huán)境條件下，通過系統(tǒng)和各個設備來控制路燈的亮滅 以及燈光的強弱情況。 ，感應光照強度，用來改變燈光的強弱程度。 ，年份路燈的開關時間長短。 ，是對各個 系統(tǒng)傳遞回來的數(shù)據(jù)進行信號轉換和處理后，顯示在顯示器上。 ，是 模擬路燈控制系統(tǒng) 中最重要的部分，并且可以對其他的各個系統(tǒng)進行有效地調(diào)節(jié)和控制。通過 按鍵控制，改變路燈的的狀態(tài)，也可以使路燈無條件的亮滅，這是人為的控制。如圖 21所示 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 模擬路燈控制系統(tǒng)總體設計 4 圖 21 系統(tǒng)整體框圖 顯示模塊 中 央 控 制 模 塊 時鐘 模塊 物體感 應模塊 物體感 應模塊 物體感 應模塊 按鍵控制模塊 光照感應器 重慶科技學院高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 系統(tǒng)分析及硬件設計 5 第 三 章 系統(tǒng)分析及硬件設計 系統(tǒng)設計思路與方案比較論證 方案論證與確立 央控制模塊 方案一：采用單片機控制，利用利用以 C51系列為核心的單片機系統(tǒng)控制兩盞 LED 開關燈時間，利用單片機的內(nèi)部時鐘與外部中斷能夠滿足系統(tǒng)設計要求 ，且成本較低，適合路燈系統(tǒng)的大規(guī)模建設。 方案三：全部采用模擬電路模塊時間。 物體感應模塊 方案一： 利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。任何物質，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。 方案二：采用超聲波感應， 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度 。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。 顯示模塊 方案一：數(shù)碼管顯示，由于本題要求實時顯示系統(tǒng)時間、狀態(tài)、和故障 LED燈編號等，而數(shù)碼管不能顯示字符。 方案三： LCD 液晶顯示， LCD 液晶不但能顯示字符和數(shù)字，而且顯示效果較好，容易編程實現(xiàn)。 方案二：利用機械定時器件， 方案三：利用 555 定時器組建定時模塊 555， 555定時器具有成本低， 性能可靠 等優(yōu)勢，雖然能夠做到精確定時但不具備儲存時間信息的能力。 綜合以上方案最后確立了各個模塊所使用的方案為 表 32 中央控制模塊 STC89C52 時鐘模塊 DS1302 時鐘芯片 物體檢測模塊 555 的紅外感應 顯示模塊 1602 液晶顯示器 各個模塊的硬件電路設計 物體感應模塊設計 1. NE555 概述 NE555 是屬于 555 系列的計時 IC 的其中的一種型號， 555 系列 IC 的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的振蕩頻率也不大相同；而 555 是一個用途很廣且相當普遍的計時 IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 ，可直接推動多種自動控制的負載。 NE555的極限參數(shù)，不同的封裝形式及不同的生產(chǎn)廠商的器件這些參數(shù)不盡相同，極限參數(shù)是指在不損壞器件的情況下，廠商保證的界限，并非可以工作的條件，如果超過某一環(huán)境下使用，其間的安全性將不會得到保證，這使用中應加以注意。由于使用靈活、方便，所以 555定時器在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、家用電器、電子玩具等許多領域中都得到了應用。 2 腳， (觸發(fā)點 ) 這個腳位是觸發(fā) NE555 使其啟動它的時間周期。 3腳， (輸出 ) 當時間周期開始 555 的輸出輸出腳位 ，移至比電源電壓少 伏的高電位。于高電位時的最大輸出電流大約 200 mA 。它通常被接到正電源或忽略不用。當計時器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩 的運作方式下 ,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。當這個接腳的