校园路灯智能控制系统的设计与实现
GNDP132Vcc1红外热释电黄灯D2R12K
图3-3 人体感应模块
这样设计的优点是：
（1）利用HC-SR501能实现自动延时，这为单片机节约了很大的资源空间，减少执行时间。
（2）利用HC-SR501其智能感应人体红外辐射的优点，避免了很多干扰，例如其他热源，不受环境的干扰，提高了其适应性。
（3）利用菲尼尔透镜能够很好的聚焦来自各个方向的热源，避免了单一方向不能感受的问题。
3.4 控制系统继电器驱动模块
本系统的主要内容就是控制三个电磁继电器，控制灯亮的方式就是直接控制继电器工作方式，继电器如图3-4所示。
本设计所模拟的是三个不同环境的场所，所以需要三个继电器模块。
继电器的实质是利用弱点来控制强电，如图3-4所示继电器当单片机端口输出为高电平时，三极管满足放大条件，三极管导通，并起到了电流放大作用，大电流作用于继电器线圈，由电磁感应定律，线圈会产生磁场，于是磁场就吸附衔铁运动，继电 器的外端口是个三端口，一脚为公共端，而其中一端为常闭脚，另一脚为常开脚，本次设计全部接到常闭触点上，而LED3为继电器指示灯，当通过电压时，会在LED3路产生电流，LED3亮，达到与继电器同步的目的。继电器外电路接220V交流电压，并且外接节能LED灯作为路灯的模拟灯。由于此处电源的限制，为了方便，选择高亮度LED灯作为模拟路灯[8-10]。
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VccR62KQ18550继电器P2K11Relay-SPDT2R72KGND图3-4 继电器原理图
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4 控制系统的软件设计
4.1 系统程序设计流程图
在初步定下课题对其充分了解后，先是初步定下流程图，然后修改，编写，最终确定下程序的准确流程图，如图4-1、4-2、4-3所示。
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开始 系统初始化 N 光线是否过弱 继电器断开 Y 是否检测到人体 Y 继电器吸合 N 延时10s N 是否检测到人体 Y 图4-1 模拟林荫小道路灯流程图
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开始 系统初始化 N 光线是否过弱 Y 继电器吸合 继电器断开 图4-2 模拟繁忙街道路灯程序流程图
开始 系统初始化 光线是否过弱 N Y 继电器吸合 延时5h 继电器断开 图4-3 模拟行人较少街道程序流程图
如图4-1、4-2、4-3所示，对于系统中的三种情况都是有单独的继电器控制，互不影响，即使当一个继电器损坏，也不会影响到另外几个继电器，这使得本系统较其它系统更加灵活，更加经济高效，由于现场示范的局限性，模拟行人较少中灯灭之后检测到行人的时间由5小时设置成10s，以便于观察调试的正确性[11-15]。
4.2 C语言程序
本系统是用C语言程序进行编写，利用Keil软件生成hex文件，然后写入单片
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机。其完整程序如附录1。
4.3 硬件电路的仿真
先在纸上将硬件电路设计好，然后用protues软件将硬件电路图画出来，如附录2所示[16]。
仿真图中，由于继电器的限制，其中在P1.1与P1.2口处使用LED代替继电器，灯亮说明有电流流过，只要将其换为继电器模块，接上220V LED外接灯就能达到目的，另外，电阻模块和人体感应模块都使用普通开关代替。
仿真图接好后，将Keil生成的hex文件导入到单片机中，经过再三的调试，找出问题，改正问题，最终达到理想的结果。其中仿真结果中，D1当光强开关闭合时，D1，D4亮，随后闭合人体模块开关，灯D2亮，10s后，D4灭，当将光敏电阻开关断开后，D2，D1全灭，达到预期效果[17]。
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