课程设计(论文)说明书
题 目：路灯控制器的设计 院 （系）：信息与通信学院 专 业：微电子学 学生姓名：王利 学 号：1000240122 指导教师：施娟
职 称：副教授
2012年12月2 日
桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第 I 页 共 II 页
摘 要
随着电子技术的发展，本设计是以AT89S52为主控器的模拟路灯控制系统，具有对路灯的定时设定功能，使用它很好的完成人性化设计。该系统设计实现了模拟路灯的智能控制，控制方便，安全。模拟路灯控制系统会有广阔的应用前景。
在白天模式的时候，还能根据环境明暗的变化控制路灯的开启和关闭路灯，在夜晚模式的情况下，根据单片机的定时功能控制路灯的开启和关闭，可以完成远程和就地控制，真实的模拟了路灯的控制。系统设计成本低，稳定性高，控制简单。
经实验证明，该路灯具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅要求，具有推广价值。
关键词：路灯控制；单片机；定时设定
Abstract：
The base with the development of electronic technology, the design is based on the AT89S52 as the main controller 's analog lighting control system, with the street lamp timer setting function, use it very good complete the humanization design. The system design to achieve the simulation of street lamp intelligent control, convenient control, safety. Analog streetlight control system will have a wide application prospect.
In the daytime mode, also according to the environmental brightness change control lights and the opening of the closed street, in night mode, based on single-chip timing function control street lamp is opened and closed, can complete the remote and local control, the real simulation of the street lamp control. System design of low cost, high stability, simple control.
The experiment proved that the street lamp control has a reasonable design, simple, low cost, safe and practical features, consistent with residential request is worth promoting.
Key words：Street lamp control;SCM;timing setting
桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第 II 页 共 II 页
目 录
引言…………………………………………………………………………… 1 1 设计案………………………………………………………………………1
1.1 模拟路的控制器的设计分析………………………………………………………1 1.2 设计要求……………………………………………………………………………1
2 硬件电路设计………………………………………………………………2
2.1 单片机AT89S51简介…………………………………………………………… 2 2.2 LCD12864介绍……………………………………………………………………4 2.3 光敏电阻……………………………………………………………………………4 2.4 DS1302时钟芯片…………………………………………………………………5 2.5 硬件原理图…………………………………………………………………………6
2.5.1 单片机最小系统电路????????????????????? 6 2.5.2 光电检测电路???????????????????????? 6 2.5.3 路灯电路?????????????????????????? 7 2.5.4 显示部分?????????????????????????? 7
3 程序设计………………………………………………………………… 8
3.1程序设计内容…………………………………………………………………… 8 3.2 C语言源程序见附录…………………………………………………………… 8
4 调试过程????????????????????????? 9
2
5 结论…………………………………………………………………………9 谢辞 ????????????????????????????10 参考文献???????????????????????????11 附 录………………………………………………………………………………………12
PCB图………………………………………………………………………………12 原理图………………………………………………………………………………12
桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第1页 共 32 页
引言
我国绝大多数地区的路灯关开灯都是采用人工控制或者定时控制，这样也有许多不利之处：若采用人工控制，则路灯开关存在着一定的不确定性，同时也占用了一定的人力资源；定时控制则存在着夏冬季白黑昼时间不同的情况，使得天还没黑路灯就开，天还没亮路灯就灭的情况，大大影响了人们的日常出生活。照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大不提高，因而对路灯定时器控制的要求比较精确. 目前，路灯开关灯控制方法多为“时控”和“光控”。本次课题采用“光控”和“时控”。“光控”可以根据天气的情况变化来控制灯光的变化。这样不仅可以节省人力物力资源，而且可以节省电力资源，符合当今社会节能减排的要求。
1 设计方案
1.1 模拟路的控制器的设计分析
随着夜晚的来临，城市里华灯初上，人们消除了白天的繁忙，漫步穿行于城市的街道上。在那霓虹漫彩的灯光下，一个个孩子欢快的玩耍着，一对对男女漫步于小道里、花园中，一辆辆汽车奔驰于公路上。路灯已经成为一个城市的照明系统不可分割更无可替代的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动控制系统。随着科技的不断发展，各种路灯控制器也被不断的研究出来。其中，美国和日本主要集中在研究紧凑型荧光灯和镇流器荧光灯两个方面[2]。而我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给自足的效果。科技的进步，人们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少??这都是自动化给人们的解放，相信在不久的将来，大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中，出现在我们的身边。模拟路灯控制系统可以大大节省人力资源成本。本控制系统电路由MCU为主控芯片，辅以测量光的光敏电阻元件，可根据环境明暗变化，自动开灯和关灯，以ds1302时钟芯片计时功能，键盘及显示电路。并在在液晶屏上显示当前时间和环境变化。 1.2 设计要求
设计一个模拟路灯控制器：1.具有光控功能，白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮；2. 采用高亮度LED作为照明光源。 3. 具有时间显示功能，可根据定时时间打开或者关闭路灯。4. 具有LCD12864显示功能，显示当前时间、日期和环境状况。
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2 硬件电路设计
2.1 单片机AT89S51简介
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，允许RAM、定时器/计数器、串口、 中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断 或硬件复位为止。
图2-1-1 AT89S52芯片
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1．0和P1．2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1．0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1．1/T2EX），具体如下表所示。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。 引脚号第二功能 ：
P1．0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
P1．1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1．5 MOSI（在系统编程用） P1．6 MISO（在系统编程用） P1．7 SCK（在系统编程用）