基于单片机的智能路灯控制系统-外文文献.doc

基于单片机的智能路灯控制系统 外文文献(完整资料）(可以直接使用，可编辑 优秀版资料，欢迎下载）毕业设计(论文）外文资料翻译系 别 光电信息系 专 业 测控技术与仪器 班 级 09102姓 名马丽娜学号 6外文出处 Sprgr ink附 件 1. 原文；2。 译文2013年3月Basdon singl hi mircomputer ntelligen stret light cnrolsstem【 stact】 A stree ight auomatcntrol systm sig, combined ith heo, elctric lamp swth controlfuncto； And tretamp faul detectin and fautretlampacodn o unction othe nmber。 e nTC 89C51 s thecor Conrol unit;Usng 132 clck chip conl h oint opn totun off thelight when stret aps； By phosens complete clection o abien liht and stretlighaultdetection，so as ralize thenumbr fopicly ontrlledopentot ff the lits an alt sreet amdily.Ts stem a through he R- 23 comnction potihe street lightconrl om of e per mchin cmuniation【ey wors】STC 8951； Clock cipDS130； photossorrodutionor the mot part at preentdoesticities adregin f he streetlamp Lghtig adpts lectri control, tieonrol and sigle pint felctrons Conl， maineacemaagemt an anualinpections an the masss The taditional way, bcause of thelakfcientifi ndfective monitoring ans， lrge arealhtigdighe y， night large reLtphoenon ocursfrequently，often ant fin a in a timelyane Procesng，not ol caused pwer rsr, hum resources Cos，mprothoprating ots he sysm atotiens LifebrngincoeieneIntlligent roaghting sytm can accordig to ifferet araomin f ifentfunctinlrquiremes， at iffeetims and iferent ever day Natul igt r unr differnttrai flow ondiions， thepess Acoringtoasific setig, ealiz dyai isdm of road lghting anaeen， namelyth TPO magen (ME/PACE, TIME LocatinOCCASIN casion)。 Inelgent road ligin onrlsstm，hrugh the cmpeensve conserao and anaisanroad Migis close reated to t nteniyofillmiation ime， r，envrnent and hndit in Scene ontro mth of ftos such as flow rate， in he miocomputrAcoring tothepreset cont straey， theoalihing intoci Streetamp itlligent mangement adctrol in derntcondition rmally Inifrent stte imement divrsifidroad lightingscne， To mprove the qualityf lightiat theme timgt the est etn n ffct。1。 The ssm adresignConoliruitmaily to ligh,empeature sgnal ciition， da coputin and ayis, andnrol of treet a diver crcut accrdng t he rsults of the operatio. ircuit mst hae MD convrsionuncio, adopTCl28AD sigle chip microcomputr as onrol un， thesinglehicmpute s asinglclock cycle encd 8051 kenel mrocontrller，it cotais K FLASH progra memr， eghtroadlO MD conversoninere, can meetthenedo data qistion. iht nenty, temperaursensor using hoosensitve resiancead thermaresstanc， respectivl. Fure 1Fiure 2PoosestresisorRx aresistanc R bleed cru， lgh intensity cange， microcontroller P1。 pin putvoltge hanges，n P1.7 pin ca be st u f MD coversion inteace, t threhololtage foriht intenitycan dini betwen da ad ngt。 Thermal rsistor Rx and 3bled cict, the tmperatehanges， P1。 pn oltag change，thefiure 1watch NA L/Dconvrsio contrl cicuit geeualt can calclaethe actual envirnment emeture ntimecntol to odify parametes.1 fr fouial thcdeswtch，can bused t hk。1.1harwaredesnSystem hadwarmodls ncl： control odule, mininUe89 c1 to reaize SC;Sesor modue，Uing htosti sistanc on teuroundi envnen liht Sample， uiphtonsve oe on-of to sretamp equpmObcledeecion； The cockmodul,sing D132clok chip Slce；Dspl mdule， which imade up o fou LE diital tub，seo iplyth fultreet amp number;Sondad lghalarmodule， lmentati ofmlfuncingof thestreet lamp ligh hint； CommuniatinmoduleBlos， used t trnsmitcomands from PC。1。2 odule unctonO STC89 c51 asedon DS302 clockcip rie the lok sgal,accodin to h ollowng ti imlemnatioonrolTurn off light.（) ： inr time 8：0 lighst niht， Tt mornig at :30 t tn off h lights。(2) age seasn ti: the enin nuber i turn ntheliht, e nx rningat 6：0to tur ofthe ghs.(3) in thsumer time： 2： lightsat ght， henetmrnng at： o tr ofthelights。Damiclly changsof tiperiod of time, chags in the peraion achie t mplte, trough th communicatnmoule will hod strctons wrtte to SC89 c51hip, tenchangd the point oen to turn oth ligt ung wo tie.hoosnsi esistance， by ppite wavelent o light ， teurent willang with he iceaseof lit inenty， thus alizet potlectric conversio To die b DC0832 evice old mber conved to provide iglechp, TC 9 51 accoding to The efault rogmeizetheeletric am sith untion。 (） autom metering， duringthe day（or lg） Wen lightsgo t,t (dark or light) ret lihs atomtlyit up（2） the snitiy is justa， candust ccoding to ned Ay wrk ndrth light (3） t pevent th tant brigh lghtinterfrenc, te AD h Delayof fuctin (t stron ligh, the light swit Wen 30 sonds t shu down utomatica).Phoosensitive diode is ouse slicoPN knowen the ghtis roucedAphotoelric ec， light curntwork i reveebias Baeof hepessre。 Duin th ayliholam ligh hotoensitive 2 directly Diode rverse sstancdereass，and didonduction; Lights vrHorphooeitive oe rvese rsistnceinceass, th diode The chec。 Usingphontve di, dtctio f stret lam s night Normal wrk Whente phtosenstivediode s hows thatstret lamp quimt failure or tef，cous-optic quote on STC 89 51 tarted lm devic， at t sae tm nour digi tube diplay e copodig The trt nmber.2.hsystestwaredein Thesofwr desinfthis system is divided i een parts, mainl nlig hLD digil tube dsply poam design;Lit he teTt poramesi； Equipmt faltdetectioprra design; when Clockdrivrhipeign； pn o tn f the lights rogrm dsign; Communictiprogram dsign；Aui and vual alrmoam desig，etc.Softwre includes： mn program， yste intiaizaion, aiuzy futions，AD cnversion ubotie， communiaton procesn subutine, keyord ocessing suroti， a/eft cock cmui functis， dial thecod swith anle chld, st inpuprocsingfunin, the sich qati ouut treamet functo,disply fnctio.MU sfar pramming t CoVisionAV Ccmleras a dvelopentatorm，USES C wittn n high-level langage.3。TGUESthe wireess scever moule ad single-chi itgraion desig, can duce the dwre cost ofth syste， oveniet ination， esymitennce。 Aopt tpe 15ST microwe ieless diitalmodule, hgh eficecy forwardor coretionchnnel ding echnology， iprovs e ta theabrptintefrencead rando iterfeene resisnceabilityUn gsed mcronrller W7E5， e the masurnt precisinot liquid leel， impliid ehardwarestructof he syse. Tsst not olyfr lvl mesureet is akid f sa ad ffetve lutions， c be appid to othe atrl evel mesurment uner he bd enironmnt.Stre mpliging syse inenable to the rod raffi Filities，eign a kind intelligestret lghtntrsystem, rightncrese incd by rd， imrove te divin safe aightAnd comfo， efecivy prevntcrminal activi, beautify the nvirnmet, Savepwer rsources，has acrtain practia sgnfinceand can be evlopme ale.Reeenes 1, tr,cieneand technolgy。 801 series si hi iropute Cogrm design manual M。 opltlPeple pot nd telcomuitios pres， 2006。 2reistic chnlyicrocrolr peripeal devices a appiain .Typical people sts ad telecmmuatons press， 2006，2 BianChunn， wang zhiqiag MCS 51single c miocmputer alicationeveopment prtial subrtne Pplepot ad tlcommuication es， 2005， 9。4 SenGongwei。 Bs osingle ip mirocopute intelligntse designa implmenttionM. lectroiIutl pres， 00。 m 5 a Gani， niesun Ann，Ci iaping SO SCM experiment, prctic and shld be With esgn - bsed on C851sers M.iing uvsitfaerntics and ronautics Publiher，200。 X Aijun Png iuha. eil Cx51 70miocontrolr progrming ia hih-evlnguage and uVisin2application ractice . ei： elecronc nusry press， 2004 7 ockbuste， special expenie, wery。 tellietstreet ligt contrlsstmdg nppltion eserch。 he modrn etic technoloy,201。 (1） ： 20-20。8 kang hua guang, Ce Taiqin Anao art eernic tchnoogy foudation M. Bejing： hihereducatin press， 001.基于单片机的智能路灯控制系统【摘要】设计了一个路灯自动控制系统，具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能；以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。采用TC895单片机作为核心控制部件;利用时钟芯片DS32对路灯进行时控开关灯控制;由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测，从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示.本系统可以通过R-22标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信.【关键词】STC 895单片机;时钟芯片DS12；光敏器件引言目前国内绝大部分的城市和地区路灯照明控制采用光控、时间控制及单点电子控制,维修管理采用人工巡查及群众反映等传统方式,由于缺乏科学有效的监控管理手段,白天大面积亮灯，夜间大面积不亮灯现象经常发生，往往不能及时发现和处理，不但造成电力资源、人力资源的浪费，提高了系统的运行成本,又给市民的生活带来不便。智能化道路照明系统能够根据不同区域的不同功能需求，在每天不同时段、不同自然光照度或者不同交通流量情况下,按照特定的设置，实现对道路照明的动态智能化管理，即TO管理(TIME时间PLA地点/OCCASIN场合）。智能化道路照明控制系统，通过综合考虑和分析与道路照明密切相关的时间、路段、环境照度和交通流量等因素的场景控制方法,在微机中按照预设的控制策略,对道路照明进行动态智能化管理，控制路灯在不同情况下工作在不同状态实现多样化的道路照明场景，从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。1。系统硬件设计控制电路主要完成对光线、温度信号的采集，数据的运算和分析，以及根据运算结果控制路灯驱动电路.电路需具有MD转换功能,采用TCl5AD单片机作为控制单元，该单片机为单时钟周期增强型801内核的单片机，片内含8KB的FLSH程序存储器，有8路lO位D转换接口,可满足数据采集的需要.光强度、温度传感器分别采用光敏电阻和热敏电阻。如图一所示： 图一 图二光敏电阻Rx与电阻R2组成分压电路,光强变化时,单片机P1.引脚输入电压变化，P1.7引脚可设置为MD转换接口，为光强设置一个临界电压即可区分白天和黑夜。热敏电阻x与3组成分压电路，温度变化时，P15引脚电压变化，经图1控制电路绿色质量观察LNAD转换可计算实际环境温度，以修改时间控制参数。为4位拨码开关，可用于认为设定参数,以增加控制器的灵活性。1。 硬件设计系统硬件模块包含:控制模块,采用S 8C51单片机实现;传感器模块，采用光敏电阻实现对周围环境光照度的采样，采用光敏二极管通断进行路灯设备故障的检测；时钟模块,采用302时钟芯片；显示模块，由个数码管组成，用来显示故障路灯的编号;声光报警模块,块,用于传输来自上位机的指令.2 模块功能ST8C51单片机根据时钟芯片DS102提供时钟信号，按照下列时段实现时控开关灯空。（1)冬季时间:傍晚8：00开灯，次日早晨7:30关灯。（2）春秋季时间：傍晚1:00开灯，次日早晨6：3关灯。（3）夏季时间:傍晚2：00开灯，次日早晨：3关灯。这个时段可动态修改,修改操作在上位机完成,通过通信模块将指令写入SC891芯片内,随即就改变了时控开关灯的工作时段。光敏电阻，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。通过ADC3器件进行模数转换后提供给单片机,STC 891按照预设的方案实现如下光控路灯开关功能。（1）自动测光，白天(或光线强时),夜晚（或光线暗时）路灯自动点亮.（）感光度可调,可根据需要调节在任意光线下工作.(3)为防止瞬间强光的干扰,特设延时关闭功能（光线达到强光时,开关延时30秒左右才自动关闭）.光敏二极管是利用硅PN结受光照后产生光电流的一种光电器件，工作于反向偏压。白天受光照或路灯直接照射时光敏二极管反向电阻减小,二极管导通;光照很小时光敏二极管反向电阻增大，二极管截止。采用光敏二极管,检测夜晚路灯是否正常工作.当光敏二极管截止时表明路灯设备故障或被盗,TC 89C51启动声光报警装置，同时在4位LED数码管上显示相应的路灯编号.2。软件设计本系统的软件设计分为七部分,主要包括LED数码管显示程序设计;光照度检测程序设计；设备故障检测程序设计；时钟芯片驱动程序设计;开关灯程序设计；通信程序设计;声光报警程序设计等。软件程序包括：主程序、系统初始化子函数、D转换子程序、通讯处理子函数、键盘处理子函数、经纬时钟计算处理子函数、拨码开关处理子函数、开关量输入处理子函数、开关量输出处理子函数、显示处理子函数。单片机的软件编程以odiionAR C编译器作为开发平台,采用C高级语言编写。3.结束语采用无线收发模块与单片机的集成设计，可降低系统的硬件成本，安装方便,易于维护。采用STR一15型微功率无线数传模块、高效前向纠错信道编码技术,提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力.采用高速单片机7E5,提高了液位的测量精度，简化了系统的硬件结构.该系统不仅对液位测量是一种安全、有效的解决方案，也可以应用于其它恶劣环境下的物位测量.路灯系统是道路交通不可缺少的照明设施，设计一种智能化路灯控制系统，对提高道路的诱导性，提高夜间行车的安全感和舒适感,有效防止犯罪活动，美化环境,节省电力资源，具有一定的现实意义和可开发价值。参考文献求是科技8051系列单片机程序设计完全手册M人民邮电出版社,206。2求是科技。单片机典型外围器件及应用实例M.人民邮电出版社，2006，23边春远,王志强MCS51单片机应用开发实用子程序M.人民邮电出版社，005,94沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现.电子工业出版社,200。5万光毅，孙九安，蔡建平。SOC单片机实验、实践与应用设计基于C8051F系列.北京航空航天大学出版社，206.6徐爱钧，彭秀华。iCx51 V7单片机高级语言编程与sn2应用实践M北京:电子工业出版社,004。赞一鸣，王祟贵，刘进宇智能路灯控制系统设计与应用研究们.现代电子技术，20.（1)：207-208慷华光，陈太钦电子技术基础模拟部分北京：高等教育出版社，0014 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 5 所在系审查意见： 系主管领导: 年 月 日设计名称:智能照明控制系统组别:第五组组长：组员：基于单片机的智能照明控制系统设计随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。本文介绍了基于单片机AT9C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法.该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时，光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。目录1 引言研究背景1。2智能照明控制系统的优点 设计部分 设计要求2。2 系统设计 逻辑控制2 硬件设计2。4. 系统硬件总述2.4.2 T89C51单片机介绍2.4.3光照检测电路2。4.4 人体信号采集电路2。5 比较电路2.46 延迟时间选择电路247 输出控制电路3 系统软件设计及实现 结论5 评价.6 组员分工。.1 引言1.1 研究背景如今普遍高校都是开放型的管理模式，高校的教室在白天室内照度很高的情况下,仍然普遍存在开灯作业;即使是很少的时候也是整个教室的灯全亮着。甚至教室无人的时候灯仍然亮着。这些现象普遍存在于各大高校,浪费了电力资源.目前通常使用的节电方式有实行手工控制，声控型,太阳能灯等。但是它们都存在一定的弊端。手工控制方式操作不便,费时费力，而且需要人工控制.声控型则容易存在判断不准确,当不是人为需要的时候，其它噪声也可能会让灯亮。太阳能设备投资比较大,且容易受光照强度的影响，不适合用在教室设施场所。因此市场上迫切需要一种操作方便、价格低廉、便于大面积推广的新型节能方案。1.2智能照明控制系统的优点智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助以其它手段,对电力照明实行智能控制，提供合适照明光环境的同时降低照明系统电能消耗和其它使用费用。智能照明控制系统于手动照明控制系统相比有很多优点，包括创造环境气氛，改善工作环境、提高工作效率，良好的节能效果,延长光源寿命，管理维护方便等.。3智能照明控制系统的组成智能照明控制系统主要由输入装置、处理器和执行器三个部分组成.输入装置可以不断检测周围环境的光照度水平，可以探测到某个区域是否有人移动，以及输入人们的控制指令，并把相应的信号传送给处理器。输入装置包括传感器、定时装置和控制面板或遥控器。处理器接受输入装置的信号，经过信息处理、判断、分析，输出控制信号。执行器与灯具直接连接,控制灯光回路的闭合或断开和调节灯光到相应的水平,包括手动开关. 设计部分21 设计要求控制器的主要目的是对灯的开关状态进行控制.工作时根据时间，人工控制及光照等因素综合控制灯的开关状态.光照检测电路和红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制，以达到节能的目的.系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细电路图,标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当及时修改，最终达到设计目的.软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划；然后进行具体设计,包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求.本系统软件设计采用模块化系统设计方法,先编写各个功能模块子程序,然后进行组合与调整，经过调试后，达到设计功能要求。2.2系统设计系统设计可分为硬件设计和软件设计两部分。根据我们需要实现的功能,合理选择元器件进行设计。软件设计部分，应该结合硬件电路所要实现的功能进行设计。主要针对光电检测电路和热释电红外传感器输出信号进行处理。当光强的时候，系统对光照进行检测，产生信号并处理控制灯的开关状态，科学管理灯光的亮与灭，达到节约用电的目的.逻辑控制教室内灯光控制系统根据天气、时间、等因素自动控制教室内灯光。当教室或者其它照明场所里面有人时，或者需要进行作业时,如果光线较暗则开灯,光线很亮时则关灯，没有人时，或者不需要