校园路灯智能控制系统的设计与实现
5 系统硬件的调试 ....................................................................................................................... 17
5.1 程序的写入 .................................................................................................................... 17 5.2 硬件电路的调试 .......................................................................................................... 17 5.3 系统原理图 .................................................................................................................... 18 总结及展望 ....................................................................................................................................... 19 致 谢 ................................................................................................................................................. 20 参考文献 ............................................................................................................................................ 20 附 录 ................................................................................................................................................. 22
附录1 系统c语言程序 ................................................................................................... 22 附录2 系统仿真图 .............................................................................................................. 26 附录3 系统原理图 .............................................................................................................. 27
校园路灯智能控制系统的设计与实现
校园路灯智能控制系统的设计与实现
摘 要
随着能源危机的问题逐渐突出和国家对节能减排的大力支持，路灯作为一项大众性的基础设施也逐步被纳入到节能改造当中，所以路灯的智能化也被提上了日程。本设计是采用以51单片机为控制中心，以光敏电阻、人体红外传感器、运算放大器和继电器为感受与检测装置的智能路灯设计，利用光敏电阻与红外传感器采集信息来控制灯的明暗变化，同时模拟三种路况的场景对其分别控制，避免了统一控制的不灵活性和能源的浪费，单片机再根据接收到的信号做出相应的指示信号。本文将先介绍单片机最小系统以及输入输出端口器件和各自的作用，再说明各个系统的作用以及如何反应，仿真情况，然后介绍根据C语言的指令各部件系统的工作情况，最后说明调试结果。
本系统作用对象是校园，由于校园地域的局限性，所以更应该适合小区域管理，多区域配合工作的形式以达到节能，经济的目的。所以本系统的功能主要有三个方面：对于行人较多的路段，采用的是天黑则亮，天亮则灭；对于行人较少的路段，采用的是天黑则亮，到12点时则灭；在林荫小道及人很少的路段采用的是判断人是否有人经过，人来即亮，人走延时10秒即灭。三种方式分别控制，以达到分区域管理，高效率的工作特点。
关键字 51单片机；智能路灯；光敏电阻；C语言
I
校园路灯智能控制系统的设计与实现
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF CAMPUS
STREET LAMP INTELLIGENT
CONTROL SYSYTEM
ABSTRACT
The energy crisis becomes more and more obvious and the state with the strong support of energy-saving emission reduction, street lamps, as a public infrastructure is gradually being incorporated into the energy saving, so the intelligent street lamp has also been put on the agenda. This design is used with 51 single chip microcomputer as the control center, photosensitive resistance, human infrared sensor, an operational amplifier and a relay feelings and detection device of intelligent street lamp design, the use of photosensitive resistance and infrared sensors to collect information to control the light and shade change. At the same time, the simulation three traffic scene to control and avoid the unified control of inflexibility and energy waste microcontroller and according to the received signal make corresponding indication signal. This article will first introduce the minimum system of the one chip computer and input and output ports of the device and the respective role, to explain the role of each system and reaction, simulation, then introduces the according to the C language instruction system of each part. Finally, it explains the debugging results.
The object of this system is the campus, because of the limitations of the campus, it should be suitable for small area management, multi regional cooperation in the form of energy saving, economic purpose. So the function of the system mainly has three aspects: for the more pedestrian road. when it is dark ,then light is bright, the dawn of destruction;
II
校园路灯智能控制系统的设计与实现
for less pedestrian road. when it is dark then light is bright,, until 12 o'clock is destroyed, when someone passed is bright, people walk delay 10s of destruction; adopted the sections in the shadows of the forest trails, and very few people judge whether someone passes by, people to light, people take the delay 10 seconds is destroyed. Three ways were separately controlled in order to achieve the partition domain management, the work features of the high efficiency.
KEY WORDS
51 MCU,intelligent streetlight,photoresistor ,C language III
校园路灯智能控制系统的设计与实现
1 绪论
1.1 校园路灯智能控制系统研究的背景及意义
随着我国现代化的脚步加快，越来越多的高新科技随之诞生，另一方面，能源问题却一直困扰着我们，而国际上对于能源危机的警报一直都没有消除，所以唯有在实现高科技的同时兼顾节能才是维持可持续发展的正确选择。而随着电子科技的迅猛发展，依托于电子科技控制各方面的产品也应运而生，已经应用于实际生活当中，比如全自动洗衣机，全自动烘焙机，智能电磁炉等等，他们虽然都只是作用于各个方面，但是都有一个共同的特点，就像人类的身体，统一都由大脑控制活动，它们也都一样，内部的控制都是利用单片机为中央控制中心，在以单片机为控制中心的周围是受控器件，比如洗衣机就是电动机，烘焙机是电热丝等，它们与普通的机械相比拥有智能，实用、安全、更加方便节能的特点。
因此，在这种大的有利于电子器件更新发展的背景下，以及有限的人均资源的情况下，在校园路灯广为诟病的今天，是时候采取一些必要的措施来改变这种现状了。
众所周知，校园是一个人口密集，校园路灯必不可少，但是学校资源有限，并且在原始的路灯安装条件下，路灯造成极大的资源和经济浪费，现有的校园路灯大都是采用两种方式，据了解与调查，第一种是以人工的方式进行断开与闭合；第二种方式是以光控方式进行控制，这种方式占到绝大多数。但是第一种方式存在太大的人为因素，或不能及时关断，或不能及时开启，极其不灵活，而且安全性不高，容易造成事故。第二种方式虽然不用人为参与，但也较不灵活，首先对于林荫小道，夜晚基本没人经过的路段，一整夜的灯白白的亮着，造成了极大的资源浪费。所以改进路灯的控制系统，实现智能化控制很有必要被提上日程，亟待解决。
对校园路灯的智能控制，国内外已经开始采用，但对校园路灯的控制，尤其是我国校园路灯的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类大、中专院校不断扩招，校园的用电负荷不断加大，校园用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如搂道灯光的自动控制等等。所有这些使得校园路灯控制也应该朝着智能的方向发展。所以说，开发简便，实用的校园路灯自动控制系统便具有重要的现实意义。
我国政府极其重视节约和节能。1997年11月1日我国颁布了《中华人民共和国
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