基于单片机的智能路灯控制系统设计

 2022-11-08 11:25:46

论文总字数:16615字

摘 要

照明系统的不断改进,对改善城市环境和提高生活水平发挥了作用。市道路照明几乎在11.5小时,22点后,道路上车很少几乎没有什么人。在交通流量比较低的路上依旧保持原照明,如果在光线充足的时候还是有光照这样耗费很多的资源。除此之外,还有光污染会影响了居住环境和生态平衡的和谐。在能源匮乏和各方面污染都很严重的这个时代,能够节约能源减少消耗是所有耗电产品的主题。以前的人工控制的路灯照明缺点很多,长时间的照明不仅加大能源浪费,造成光污染,还潜藏着很多安全隐患,路灯的使用时间和次数也会缩短,人工维修也要很多的财力物力。

由智能路灯就很好的解决了这些问题,具有以下优点:1、可以通过设置按键来转换开灯和关灯这两种模式,因为有些时间人流量很大是要一直保持照明状态,而到了后半夜几乎没有什么人就可以转换成感应模式。2、半夜后路灯就不需要那么的亮了,这个时候就需要自动降低电压。就是有人并且环境暗的时候,灯就会亮,可以选择自动和手动这两种模式通过按键。无人,则降压,灯灭,实现节能效果。本课题基于STC89C51单片机的智能路灯控制系统,此次毕设的整个系统主要分为四个模块,这四个模块相互独立,互相之间没有干扰,分别是人体感应模块就是通过人身上的红外光来感应人的,继电器驱动模块这个是灯亮的主要部件,感光模块光敏电阻的特性来感应外部的亮暗的,单片机最小系统模块就是用来控制整个电路。这四个模块相结合可实现以上功能。

在这篇文章中主要的提出了基于单片机这个概念,依托单片机来实现路灯智能化,单片机具有不会轻易出现问题可靠,里面的处理数据的功能也很强大,处理数据一般都不需要长时间, 5V供电而且损耗也非常的小等特点。这样就能更加有效率地控制路灯光照时间长度和光照强度。但还有不足之处,人体热释电灵敏性不强,只能识别一定范围内的人或车辆。增加在有雾霾等恶劣天气增强光照这一功能。

关键字:51单片机;感光模块;人体感应模块;智能

  

 

Design of Intelligent Street Lamp Control System Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

The continuous improvement of lighting system plays a role in improving the urban environment and the living standard. The city's roads are lit almost in 11.5 hours, and after 22 o 'clock, the roads get on the bus rarely and hardly any people. It takes a lot of resources to keep the original lighting on the road with low traffic flow, if there is still light when there is plenty of light. In addition, there are light pollution will affect the living environment and ecological balance of harmony. In today's society with energy crisis and greenhouse effect becoming more and more serious, energy saving and environmental protection are the themes of all power-consuming products. Traditional street lighting has many shortcomings. Long-term lighting not only increases energy waste and causes light pollution, but also hides a lot of potential safety hazards. The use time and frequency of street lighting will also be shortened, and manual maintenance also requires a lot of financial and material resources.

The smart street lamp can solve these problems well, with the following advantages: 1. The parameter value can be set by pressing the button, and the light mode can be turned on in different time periods. 2. Lower the voltage to regulate the brightness of street lamps after midnight. When there are people and the environment is dark, the light will be on, you can choose the automatic and manual mode through the button. If no one is present, the voltage will be reduced and the lamp will be off to achieve energy saving effect. This subject is based on the STC89C51 MCU intelligent street lamp control system, the system is mainly divided into four modules, are human body sensor module, relay driver module, photosensitive module, MCU minimum system module. These four modules can be combined to achieve the above functions.

In this paper, an intelligent street lamp system based on single chip microcomputer control is proposed. Single chip microcomputer has the characteristics of high reliability, strong processing function, fast speed, low power and low power. In this way, the lighting duration and intensity of street lamps can be controlled more efficiently. However, there is still a disadvantage, the human body's pyroelectric sensitivity is not strong, can only identify a certain range of people or vehicles. Added the ability to enhance light exposure during inclement weather such as smog.

Keywords: 51 MCU, Photosensitive mould,human body induction,intelligentialize

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1设计概述 1

1.1.1设计背景 1

1.1.2设计意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3系统设计目标 2

第二章 总体设计 3

2.1设计方案论证与比较 3

2.1.1人体感应模块 3

2.1.2光照感应模块 3

2.2系统总体方案 3

第三章 系统硬件设计 5

3.1 STC89C51单片机简要介绍 5

3.1.1 STC89C51单片机内部组成 5

3.1.2 STC89C51单片机的功能特性 6

3.2感光模块设计 9

3.3人体检测模块设计 10

3.3.1热释电传感器的介绍 10

3.3.2 热释电传感器的内部结构 11

3.3.3菲涅尔透镜 12

第四章 软件系统设计 14

4.1系统软件测试说明 14

第五章 测试结果与分析 16

5.1 测试方法与结果 16

5.1.1 环境明暗检测测试 16

5.1.2 人体及车辆检测测试 16

5.2总结与展望 16

致 谢 17

参考文献(References) 18

附 录 19

第一章 绪 论

1.1设计概述

1.1.1设计背景

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