1、基于單片機控制的模擬路燈控制系統摘要：本文設計的模擬路燈控制系統可以合理的利用電能，避免很多不必要的電能損失，該系統采用ATMEL公司的AT89C51單片機作為控制核心，此單片機的時鐘振蕩系統能夠顯示時鐘信息，并能夠采集各種外部信號，經過整理后，為路燈做出相應的變化。提高能源的利用率，美化了公路周邊的環境，同時也為市民的出行帶來極大的方便，降低交通事故的發生率。關鍵詞： 路燈 AT89C51 光電開關 光敏電阻 直流電機Based on MCS Control Lighting Control System SimulationSummary：This design of street lig

2、ht control system simulation reasonable use of electrical energy, avoiding a lot of unnecessary power loss, the system uses ATMEL Corporation AT89C51 microcontroller as the control core, this microcontroller's clock oscillation system can display clock information, and be able to collect a varie

3、ty of external signal, after finishing, in order to make corresponding changes in the street. To improve energy utilization and beautify the roads surrounding environment, but also bring great travel for the public convenience, to reduce the incidence of traffic accidents.Keyword：Street AT89C51 phot

4、oelectric switch photosensitive resistance DC Motor1. 引言 目前市場中采用的太陽能路燈控制系統不能很好地利用能源，致使能源的無故浪費，而本文設計的模擬路燈控制系統是采用高亮度的LED燈進行顯示控制，以單片機為微控制器，可以實現設定、顯示開關燈時間，能夠自動調節亮燈狀態，當路燈出現故障時能夠查出故障路燈具體地址。2. 系統方案設計 2.1模擬路燈控制系統的總體介紹： 本系統是通過支路控制器來控制路燈亮滅，顯示和設定亮滅時間。因此現將支路控制分為三個部分，如下 第一部分：支路控制器有時鐘顯示和設定功能。通過液晶屏的顯示，可以很好地了解路燈顯示時

5、間，根據一年四季夜晚時間的長短設定和更改路燈的開與關燈時間，這樣就方便了出行晚的行人、機車。在這一部分中，利用了單片機的時鐘控制和液晶的顯示就能完全實現路燈時間的顯示與設定，不需要再利用時鐘芯片。 第二部分：支路控制器能根據交通情況自動調節開關燈狀態：當行人、機車由左至右到達燈1處時，燈1亮，當他到達燈2處時，燈1滅，燈2亮；若行人、機車由右至左移動到達燈2處時，燈2亮，當他到達燈1處時，燈2滅，燈1亮。在此部分中利用了三個光電開關模塊、兩個路燈和單片機控制系統實現此功能。當光電開關失去功能時，系統中亦設定了當夜晚來臨時支路控制器自動調節開關燈時間的功能，能夠根據環境明暗變化自動調節開關燈時間

6、的硬件電路是光敏電阻模塊，它能將外部變化信號轉化為高低變化的電平，從而傳送到支路控制器調節開關燈時間。支路控制器能夠通過開關獨立控制路燈開關燈時間，不一定需要根據環境的明暗變化開關路燈。 第三部分：當路燈出現故障時（燈不亮），支路控制器會發出聲光報警信號。 我們的聲光報警模塊可以實時地向支路控制器報警，同時故障路燈地址編號還會顯示在支路控制器的液晶顯示屏上。設計思路是當路燈出現故障時，傳送線路上沒有電流，電壓跟隨器的輸出端電壓比標準電壓小，模塊電路會將此信號送入支路控制器，再由支路控制器決定聲光報警。2.2. 模擬路燈控制系統結構框圖： 2.3. 模擬路燈控制系統硬件電路設計：2.3.1.硬件

7、電路方案設計 控制器模塊選擇 采用ATMEL公司的AT89C51。此單片機價格便宜，應用廣泛，由于它具有集成度高，體積小，功耗少，處理能力強，可靠性高，系統結構簡單，靈活性和擴展性好，價格低廉的優點。因此，本文選用AT89C51單片機作為本系統的控制核心。 顯示模塊選擇 JM12864F型液晶，可顯示漢字及圖形，內置8192個中文漢字、128個字符及64*256點陣顯示RAM，它還可實現畫面移位和自定義字符，系統穩定，容易編程，電路連接亦不復雜。因此，本文選用液晶JM12864F顯示路燈設定時間和故障路燈地址編號。 信號采集模塊 通過紅外光電開關來實現，它測量距離遠，反應比較靈敏，而且有明顯的

8、電平變化，易于單片機的識別。光電開關，外圍電路較小，只需要外接一電阻即可。另外，其體積小，易于安裝，易于控制，成本較低。因此,本文選用紅外光電開關采集模擬量。 聲光報警模塊 采用喇叭、三極管組成的聲音報警模塊和路燈、電阻組成的燈光控制模塊，由它們共同組成聲光報警系統。因此，當路燈出現故障時，支路控制器就會發出聲光報警信號。 移動物體模塊 用一個自制尋跡小車來做可移動物體，此小車采用兩組RPR220傳感器對路面的黑色軌跡進行檢測，并利用PWM波控制小車速度，只要上電，小車就可以沿著黑色軌跡奔跑。它的制作簡單，成本低。自制尋跡也小車更加接近于實際的“可移動物體”。因此，本文選用自制尋跡小車。 2.

9、3.2.硬件電路電路設計 光敏電阻在不同的明暗條件下控制路燈的亮滅電路圖 尋跡電機驅動模塊電路圖 支路控制器聲光報警電路圖2.4. 模擬路燈控制系統軟件設計： 系統軟件流程圖模擬量采集路燈開關時間到？白天？故障路燈？開關控制路燈？運行顯示本次循環結束？自動開關燈運行顯示發送報警信息執行開關處理開始程序初始化 3. 系統方案可行性研究 本文設計的模擬路燈控制系統功能強大，系統制作簡單，成本低廉。在路燈控制系統中，它具有較強的控制理念，其方案設計中利用靈敏的光敏電阻感應外部環境變化，而將路燈做出相應的變化。利用可控開關控制路燈亮滅，無論在什么時候都可以保證行人和機車的出行。當路燈出現故障時，支路控制器利用比較器的比較，做出相應的聲光報警信號，并顯示故障路燈地址編號，根據上述情況，用戶可以很方便的查處故障路燈的具體地址，提高了故障排除的辦事效率。因此，本文設計的模擬路燈控制系統方案是可行的。 4. 結論 鑒于目前市場上普遍應用的路燈系統的不足之處，本文提出了一種新的基于單片機控制的模擬路燈設計方案。本方案不僅可以實現智能控制，而且可以使路燈系統運行在節能狀態，提高電能的利用率。5. 參考文獻【1】全國大學生電子設計競賽組委會. 全國大學生電子設計競賽獲獎作品匯編：第一屆至第五屆. 北京：北京理工大學出版社，2004.8【2】王未清、程國