智能路灯控制系统讲解学习.pdfVIP

一．设计的任务和要求

设计并制作一套智能路灯控制系统。控制系统结构如图1所示。

LED灯1LED灯2

输入、显示

单元控制器1单元控制器2

装置

支路控制器

图1路灯控制系统示意图

基本要求

（1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支

路按时开灯和关灯。

（2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。

（4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。

（5）当路灯出现故障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，

并显示有故障路灯的地址编号。

二.路灯控制系统基本原理

本设计是基于STC单片机的智能路灯控制系统，由电源电路、单片机控制模

块、光控电路、红外遥控与检测、液晶显示六个模块组成。单片机通过光控电路

来检测环境亮度控制总的路灯开关，在设定灯开的时间段内，如果没有人或车通

过时，电路的分开关元件处于断开状态，路灯不亮；当通过红外检测系统检测到

有人或车通过时，电路的分开关元件闭合，路灯形成通路，路灯亮。同时通过

A/D转换芯片把灯的亮度的模拟信号转变成数字信号传送给单片机，单片机输出

控制信号又通过D/A转换芯片来调节路灯的明暗。光敏电阻监控路灯的好坏，当

路灯坏了光敏电阻就会返回一个信号给单片机，让单片机驱动蜂鸣器报警，并由

显示屏显示哪个灯坏了。整个设计应用单片机和硬件组合来对系统进行控制，设

计简单，成本低，稳定性好。

三、设计方案

根据题目基本要求，设计任务主要完成单片机AT89C51对光学传感器传输的

信号进行处理，从而控制路灯的亮与灭，同时对行程中的有关数据进行处理并显

示，并在此过程中如果出现故障（灯不亮）时则发出声光报警。为完成相应功能，

系统可以划分为以下几个基本部分：单片机、光敏监测电路、信息显示、声光报

警电路、A/D转换、时钟控制电路。（如图1所示）

时钟存储单元

交通情况监测光敏检测电路

单片机

时钟控制电路输入显示电路

声光报警电路

A/D转换恒流源驱动

LED1LED2

图2系统设计框图示意图

四、硬件设计

1、AT89C51最小系统板

AT89C51最小系统板电路图

图3最小系统电路图

2、光控制电路

用光敏电阻作光电开关电路，其灵敏度相当高。由单片机处理光信号，照度

较低时，单片机控制电路导通；当有一定照度的光照射时，光敏电阻阻值变小，

单片机控制电路断开，实现功能.

图4光控制电路图

3、电源电路

根据整机要求，电源电路应为信号产生电路提供5V电压，其中±5V电压需要

稳压输出，为此选用了7815，7915两种三端集成稳压器，这种三端固定电压

输出式集成稳压器，使用简单，价格较低，且由于内部具有过压过流保护，使

整机的电源电路稳定，性能可靠。外接9V交流电输入，经绝对值电路，然后滤

波通过7805，7905产生±5V的直流电压。电源部分电路图如图5所示。

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