光电传感器的路灯控制系统.doc

光电传感器的路灯控制系统 随着城市市政建设的发展，传统的路灯控制与维护手段已远远不能适应城市现代化发展的速度。城市市政建设日新月异，宽阔的街道，各种各样的路灯给城市带来了光明的同时也增添了城市的夜间魅力。但是由于道路，路灯众多，传统的人工管理模式已经和快速，现代化的城市建设不相适应。现代计算机集控技术的发展的城市市政管理带来了福音。城市路灯控制系统是现代计算机技术运用于城市市政建设中有效且必然的产物，实现了城市路灯系统的计算机集中控制、监测与管理。本文将介绍用小器件模拟现实物品，如用LED模拟路灯，设计个简单的基于光电传感器的路灯控制系统。 一、系统方案论证 本设计是设计制作一个有一个光控装置，一个终端控制和路灯组成的基于光电传感的路灯控制系统，其中能够实现根据时间和光强信息实现路灯的智能控制。系统主要光控电路，单片机，显示电路，和路灯驱动电路组成。 1、系统方案如图所示： 2、其电路原理如图所示： 该电路使用光敏电阻和R组成一个分压电路，没有经过整形输出信号至p0.4 3、单片机控制电路 单片机采用了c8051f300.c8051f300是非常高端的一种51 综合上述，考虑到电路结构的简便性，设计的可行性，产品的综合性价比和进一步扩展性等因素，决定选择此方案。 二、系统总体电路图 系统总体电路原理图 三、电路分析 1、 光控电路 该模块电路主要完成对环境光线的检测.通过光敏电阻将光照强度转化成电压。白天光线强时，光敏电阻阻值远小于R，此时输入P0.4为低电平。当晚上光线弱时，则光敏电阻阻值远大于R,此时输入P0.4为高电平，单片机接受到高电平，就能够控制灯点亮。 2、主控电路 主控制器，即单片机C8051F300根据P0.4的输入经芯片内置AD转换，获得光照强度，编程PWM控制P0.0的输出，以控制LED灯的亮灭并实现灯的亮度可调，当P0.4输入低电平，P0.0输出高电平，当P0.4输入高电平，P0.0输出低电平。另外，定时程序也控制P0.0的输出，当到达某时刻，P0.0输出低电平或高电平以控制LED的亮灭。 3、路灯电路 路灯部分，当单片机P0.0输出高电平，LED灯灭，当P0.0输出低电平时，LED灯亮。因P0.0输出的低电平为PWM控制，电压可变，以至LED灯亮度可调 4、工作流程图 程 四、讨论及进一步研究建议 本控制系统研究的只是利用单片机根据光强和时间控制灯的开关，且定时是预先编写程序时就设置好的，要想改动设的时间就得修改程序重新烧录进单片机，因此可用外界键盘加以改进，使之能够用键盘输入，免去重新烧写。另外还可加设噪声传感器路实时检测路面交通噪声信号大小，并将其转变成模拟电信号，经A/D转换后送入CPU,通过模糊控制算法实时处理人车流量信息，动态调节灯光强弱，实现节能控制。为了更好更准确地更有效控制路灯，可加设灯电路状态检测电路，检测路灯状况，监测路灯工作状态及好坏，通过LCD显示。这样的一个系统比较好地实现了人机交互，方便管理和维护路灯。大体结构图如下： 进一步研究的系统框图 本次设计要实现基本要求还是比较地简单的，但要实现一些外扩展功能，如检测灯的好坏，还是挺困难，挺耗费成本。 1 主 控 制 器 光 控 电 路 路 灯 显示电路 主 程 序 晚 上 白 天 无光？ 灯 亮 定时 是 否 有 光？ 灯 亮 灯灭 是 开关是否按下 否 是 无光 有光