路燈控制器設(shè)計【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計文獻綜述</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動化</b></p><p><b>　　路燈控制器設(shè)計</b></p><p><b>　　1. 前言</b></p><p>　　在我國的整體用電中，照明

2、用電占著很大的比重，而且隨著路燈的數(shù)量越來越多，用電量占城市總用電量的比例也在不斷的增加。但傳統(tǒng)的路燈設(shè)計與維護手段已遠遠不能跟上城市現(xiàn)代化發(fā)展的速度與腳步，傳統(tǒng)的人工管理模式也已經(jīng)和高速發(fā)展的城市建設(shè)不相適應(yīng)。所以為了減少城市路燈照明的耗電量，提高用電效率，緩解電力供應(yīng)與路燈實際需求的電量之間的矛盾，同時也延長設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備維護費用。而近年來計算機在社會的使用也越來越頻繁，因此單片機的應(yīng)用也正在不斷的深入。由于單片機具有集成

3、度高，處理能力強，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在路燈照明中，單片機的這些優(yōu)點正好能解決傳統(tǒng)方法路燈照明所出現(xiàn)的這些問題[4]。并且通過單片機可以實現(xiàn)自動控制所有路燈的開關(guān)，即便是在無人監(jiān)控的情況下，系統(tǒng)也能井然有序的進行工作。所以單片機在路燈控制系統(tǒng)這一領(lǐng)域必然有著廣大的發(fā)展空間。</p><p>　　單片機也叫微控制器，是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)，它具有計算機所需要的大部分部

4、件：CPU、內(nèi)存、外存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)[1]。而現(xiàn)在的單片機系統(tǒng)甚至可以將圖像，聲音，網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集中在一塊芯片上，使計算機系統(tǒng)更小，更容易應(yīng)用于對體積有嚴(yán)格要求的控制設(shè)備中?；趩纹瑱C簡單而可靠的性能而被廣泛應(yīng)用，但隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高單片機技術(shù)也得到了很大的提高。因此單片機應(yīng)用范圍也越來越廣，手機，家用電器，電子玩具，掌上電腦等一系列智能器件都配有單片機，而有了單片機后只要編寫一些程序語言就能實現(xiàn)智能化的功能[

5、6]。</p><p>　　AT89C51不但功能強大，而且使用方便，價格便宜，體積小而適用于像校園，街道，小區(qū)等各種各樣的場所的路燈控制。此次設(shè)計正是運用單片機的AT89C51作為主控芯片設(shè)計的路燈控制系統(tǒng)，可以最大限度的滿足人們的生活需求，在不影響路燈照明的情況下，即起到了節(jié)能的效果，也起到了環(huán)保的作用[14]。</p><p>　　路燈控制器集電磁，智能化控制，數(shù)據(jù)控制技術(shù)于一體，在

6、可控和頻緩的方式下智能調(diào)節(jié)，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的額定值范圍之間，實現(xiàn)公共照明系統(tǒng)的工作電流與亮度需求的理想結(jié)合，達到節(jié)電與優(yōu)化供電的目的，延長用電系統(tǒng)的使用壽命。</p><p>　　2. 單片機在路燈控制器設(shè)計的應(yīng)用</p><p>　　2.1太陽能路燈控制器</p><p>　　太陽能路燈系統(tǒng)是由太陽能電池，太陽能控制器，蓄電池，照明電路四部分組成。而太陽能控

7、制器是整個系統(tǒng)的核心部分，這個模塊以單片機為核心，對太陽能電池進行最大功率點跟蹤，對蓄電池的充放電以及對照明電路進行控制。太陽能路燈是以太陽的光為主要能源，白天進行充電以儲存能量用于晚上的照明，這種設(shè)計無需人工操作，工作穩(wěn)定可靠，而且安全高效節(jié)能無污染且其充放電和使用開光的過程均采用光控自動控制。太陽能路燈控制器的一般連接方法是先連接燈線，其次是蓄電池線，最后再連接太陽能電池板線。</p><p>　　2.2風(fēng)光

8、互補路燈控制器</p><p>　　風(fēng)光互補發(fā)電控制系統(tǒng)是由太陽能電池與風(fēng)力發(fā)電機配合而成的一個系統(tǒng)，由太陽能電池板與風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，經(jīng)蓄電池充電，給負(fù)載供電，它既不消耗任何燃料，又能合理利用自然資源，而且由于系統(tǒng)中設(shè)有單片機，通過微型計算機的遠程控制，基本實現(xiàn)了免維護功能，實現(xiàn)智能化功能。系統(tǒng)設(shè)置中軟硬件的結(jié)合，既發(fā)揮了硬件運算塊的優(yōu)點，又利用了軟件使用方便的優(yōu)勢，從而保證了蓄電池安全工作。風(fēng)能是自然資源，是取

9、之不盡，用之不竭的，在有些地方受客觀環(huán)境的限制，根本無法實現(xiàn)電業(yè)的發(fā)展，而風(fēng)光互補系統(tǒng)正好彌補了傳統(tǒng)電力的不足。</p><p>　　2.3智能路燈控制器</p><p>　　路燈智能控制器系統(tǒng)是一種路燈自動控制裝置，是由傳感器模塊，多普勒信號處理電路模塊及微控制決策控制電路模塊組成?？刂破髦性O(shè)有光控電路和受同一信號驅(qū)動的三個開關(guān)。傳感器模塊用于信號的采集;多普勒信號處理模塊則負(fù)責(zé)信號的放

10、大，整形，產(chǎn)生中斷信號，從而讓單片機響應(yīng)作出智能控制；微控制器決策控制電路模塊主要由單片機構(gòu)成，用以對路燈進行開光控制[16]。因此可以實現(xiàn)白天熄燈,晚上有物體時燈亮,并能根據(jù)物體的方向和速度確定開燈時間,做到后有燈送,前有燈迎,達到節(jié)電目的。</p><p><b>　　3. 總結(jié)</b></p><p>　　自單片機問世至今已有十幾年的發(fā)展路程?？v觀單片機的發(fā)展史

11、可以看出隨著單片機性能的不斷提高，不斷克服和彌補自身的不足，在以后的各種控制領(lǐng)域，單片機將擁有更廣闊的發(fā)展空間。此次我利用單片機來設(shè)計的路燈控制器具有顯示，定時，報警，設(shè)定開關(guān)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，實現(xiàn)這么多的功能但所用到的器件卻比那些傳統(tǒng)方法設(shè)計的路燈控制器所用到的器件少，電路簡單，性價比高，具有較高的現(xiàn)實意義。無論從經(jīng)濟效益還是從環(huán)境報護方面考慮，單片機設(shè)計的路燈控制器都是我們的首要選擇。&

12、lt;/p><p><b>　　4.參考文獻</b></p><p>　　[1] 李廣弟,朱月秀,冷祖祁.單片機基礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.</p><p>　　[2] 王守中,趙朋朋,索世文.51單片機應(yīng)用開發(fā)速查手冊—指令、模塊、實例[M].北京：人民郵電出版社,2009.</p><p>　　[

13、3] 周潤景,徐宏偉,丁莉.單片機電路設(shè)計、分析與制作[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[4] 石長華.51系列單片機項目實踐[M].北京：機械工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[5] 雷伏容,張小林,崔浩.51單片機常用模塊設(shè)計查詢手冊[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.</p><p>　　[6] 唐繼賢.51單片機工程

14、應(yīng)用實例[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009.</p><p>　　[7] 余錫存,曹國華.單片機原理接口技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.</p><p>　　[8] 李光飛,樓然苗.51系列單片機[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[9] 李光飛,李良兒,樓然苗.單片機C程序設(shè)計實例指導(dǎo)[M].北京:

15、北航出版社,2005.</p><p>　　[10] 謝自美.電子線路設(shè)計·實驗·測試[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,2002.</p><p>　　[11] 周潤景,袁偉亭,景曉松.Proteus在MCS-51&ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[12] 張立科.單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)

16、航[M].北京:人民郵電出版社,2004.</p><p>　　[13] 郭文川.單片機原理與接口技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[14] 徐正惠.單片機原理與應(yīng)用實訓(xùn)教程[M].北京:北京科學(xué)出版社,2004.</p><p>　　[15] 付家長.單片機控制工程實踐技術(shù)[M].北京:北京化學(xué)出版社,2004.</p>

17、<p>　　[16] 馮育長等編著.單片機系統(tǒng)設(shè)計與事例分析[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.</p><p>　　[17] 賈正松.單片機系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計[J].中國期刊全文數(shù)據(jù)庫,2007(36):30~36.</p><p>　　[18] Jacob millman ,Arvin Grabel.Microelectronics[M].New York: M