精品資料（2021-2022年收藏）路燈的智能控制系統(tǒng)設(shè)計

1、山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計報告書課程設(shè)計名稱：路燈的智能控制系統(tǒng)設(shè)計班級：測控2班學(xué)號：20071701290姓名：周松時間：2010年12月6號路燈的智能控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：隨著當(dāng)前城市建設(shè)的迅速發(fā)展，道路照明系統(tǒng)中傳統(tǒng)的人工操作和維護控制手段已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展的需求。該控制器具有定時、顯示、報警、設(shè)定開關(guān)燈時間、根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整路燈亮度、根據(jù)交通情況調(diào)節(jié)亮燈狀態(tài)等功能。關(guān)鍵詞：定時、顯示、報警、時間、亮度Abstract: with the rapid development of current urban construction, road lighting syste

2、m in the traditional manual operation and maintenance means of control already can not adapt to the needs of the development of the modern city. This controller possesses timing, display, alarm, set to open to turn off the lights time, according to the environment changes adjustment street lamp brig

3、htness, adjust according to the traffic lights status, and other functions.Keywords: timing, display, alarm, time, brightness 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計要求，智能控制器結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1 智能控制器結(jié)構(gòu)框圖該智能控制器主要從時鐘、鍵盤、顯示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及檢測幾部分進(jìn)行設(shè)計。1.1 時鐘部分時鐘部分采用美國Dallas半導(dǎo)體公司最新推出的串行接口實時時鐘芯片DS12C887。DS12C887 有內(nèi)部晶振和時鐘芯片備份鋰電池，在沒有外部電源的情況下能工作10

4、年，可計算到2100 年前的秒、分、時、天、星期、日、月、年七種日歷信息并有閏年補償功能，具有12 h 和24 h兩種制式，12 h 制式有AM 和PM 提示。由 DS12C887 芯片設(shè)計的時鐘電路無需任何外圍電路和器件，具有良好的微機接口,并具有微功耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，可廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘系統(tǒng)中。1.2 鍵盤部分鍵盤部分采用3 個按鍵控制，第一個按鍵為復(fù)合鍵，第二個及第三個按鍵為調(diào)整鍵，根據(jù)按第一個按鍵的次數(shù)選擇不同的功能。控制器上電一復(fù)位，立即顯示當(dāng)前時鐘，若時鐘不正確，可通過第二及第三個按鍵分別調(diào)整小時和分鐘。第一次按動復(fù)合鍵，進(jìn)入路燈亮度設(shè)定

5、，通過第二個按鍵的調(diào)整，可以改變路燈的亮度；第二次按動復(fù)合鍵，進(jìn)入環(huán)境亮度設(shè)定，可通過第二個按鍵調(diào)整；第三次按動復(fù)合鍵，進(jìn)入路燈開燈時間的設(shè)定，通過第二及第三個按鍵分別設(shè)定開燈小時和分鐘；第四次按動復(fù)合鍵，進(jìn)入路燈關(guān)燈時間的設(shè)定，通過第二及第三個按鍵分別設(shè)定關(guān)燈小時和分鐘；第五次按動復(fù)合鍵，退出當(dāng)前設(shè)置，返回正常走時狀態(tài)。1.3 檢測部分檢測環(huán)節(jié)分為物體檢測和光敏檢測。物體檢測采用紅外蔽障傳感器，檢測物體移動位置從而控制路燈亮燈狀態(tài)。在午夜后人們活動少時，根據(jù)物體移動適當(dāng)?shù)貙€別路燈開啟，達(dá)到節(jié)約能源和延長照明器材壽命的目的。光敏檢測部分采用光敏電阻檢測外界環(huán)境。當(dāng)系統(tǒng)在非控制輸出時區(qū)內(nèi)，如果

6、遇上特殊情況需要輸出，例如天氣“天昏地暗”時，可能需要臨時輸出，因此，增加一個“光敏”輸入，它僅在系統(tǒng)不輸出的時區(qū)內(nèi)有效。2 軟件設(shè)計軟件設(shè)計是本次設(shè)計的主體。智能控制器各功能模塊的選擇通過復(fù)合鍵按下的次數(shù)決定。24H 單元作為復(fù)合鍵的狀態(tài)位，鍵按下一次，24H 單元加1，轉(zhuǎn)入到不同的功能模塊當(dāng)中，當(dāng)24H 單元加到5 時，顯示器顯示時鐘并將24H 單元清零。系統(tǒng)主程序流程如圖2 所示1。DS12C887 控制程序如下所示。開始系統(tǒng)初始化顯示時鐘鍵盤掃描鍵盤去抖動是否有鍵按下(24H)=1?(24H)=2?(24H)=3?(24H)=4?(24H)=5?路燈亮度設(shè)定環(huán)境亮度設(shè)定開燈亮度設(shè)定關(guān)燈亮度設(shè)定返回NYYYYYNNNNN圖2 主流程序流程3 測試采用功率為1 W 的燈泡模擬路燈，通過繼電器來控制燈泡的開關(guān)狀態(tài)。采用TIP122和OP07 型達(dá)林頓管相結(jié)合的方案控制燈泡的電流，實現(xiàn)恒流源控制。具體電路如圖3所示。圖3 路燈恒流源控制電路將電路完整搭建完畢后，測得1 W 燈泡兩端的電壓和電流如表1所示。電壓值/V電流值/A功率/W2.230.44712.000.4130.8261.820.3910.712表1 燈泡兩端的電壓和電流4 結(jié)論和總結(jié)：控