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智能路灯控制管理系统毕业论文【范本模板】

时间：2023-10-26 23:57:37   作者: 智能灯杆解决方案

  本设计由主控单元、LCD显示模块、物体检测模块、环境明暗检测模块、电源模块、功率调节等模块组成，其结构框图如图2．1所示.

  方案一：支路控制器和两个单元控制器分别采取了单片机来控制，并通过串行总线方式来进行通信；采用矩阵键盘输入，并通过LED数码管对设定时间、故障路灯和功率调节设定范围进行显示；通过光敏电阻检测环境明暗，实现自动开灯和关灯；另外通过光敏电阻检测路灯故障，并显示。应用超声波模块对物体运动状态进行仔细的检测，自动控制LED路灯工作状态。

  (5)基础要求(3）需测定可移动物体M上定位点与过“亮灯状态变换点”（S、B、S等点）垂线间的距离，要求该距离≤2cm。

  如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作.该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。

  PSEN—-程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据）时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。

  第一章绪论第二章总体设计第三章系统硬件设计at89s52单片机概述at89s52单片机的内部组成at89s52单片机的功能特性22第四章软件系统设计23第五章测试与结果分析24智能路灯控制管理系统毕业论文26总结27参考文献28第一章绪论11设计概述111设计背景随着我们国家城市的发展经济的繁荣社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求城市道路照明和城市的夜景照明慢慢的变成了城市规划建设和管理中的一项重要工作

  EA/VPP——外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH）,EA端必如EA端为高电平（接Vcc端）,CPU则执行内部程序存储器的指令。

  FLASH存储器编程时，该引脚加上12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。

  采用点阵式液晶显示器（LCD）显示.LCD功能强大，可显示各种字体的数字、汉字、图像，还可以自定义显示内容,显示灵活生动，同时配有4*4键盘更便于工作人员操作。

  2．路灯控制管理系统技术的提升,又可大幅度的降低全市路灯的维护量，缩减运行维护成本，节约财政支出。

  3．倘若全国路灯管理部门都能积极采用新技术的话，除了节约大量电费和维护资金以外，同时还可节约大批的原煤等资源，更加有助于环境保护,既节约了能源又落实了国家可持续发展的方针政策.

  高科技技术节能产品的应用若能够在我国城市路灯行业得以全面推广和应用,那么它所创造巨大的社会效益及其产生的深远影响都是不可估量的。

  P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平.对P3端口写“1时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可当作输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL).

  P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平.对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可当作输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流（IIL）。

  此外，P1．0和P1．2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1．0/T2）和时器/计数器2的触发输入(P1．1/T2EX），具体如下表所示。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节.

  本系统正是本着节能减排，保护自然环境的目的，开发设计的一个模拟路灯控制管理系统。通过软件控制,来分别实现路定时开关路灯,路灯开关灯时间可调，跟据环境明暗状况自动开关灯，跟近车辆经过情况自动调节路灯亮灭,以及故障报警、功率调节等功能。

  1．我们能够最终靠直观的计算来判断：单从电费支出上能够准确的看出，采用智能路灯节能控制设备后，以最低节电率计算，每年可节省大量的财政支出;

  方案二：支路控制器采用AT89S52单片机为核心，控制两个单元电路。应用独立式按键进行功能选择，通过12864液晶实时显示设定时间、故障路灯编号和功率调节的范围。通过光敏电阻检测环境明暗程度实现自动开灯和关灯功能，同时还能检测路灯故障。应用漫反射式红外光电开关对物体运动状态进行仔细的检测，当物体经过设定位置时，光电开关把检测到的信号传给支路控制驱动模块，主控单元发出指令,通过单元控制驱动模块来调节LED路灯工作状态。

  P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口.作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时,输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。

  早在90年代初，发达国家就已经广泛的使用了智能照明调控系统，来降低城市照明的费用支出。国家发改委、建设部、国家质量技术监督局已在2000年下发了223号文件《关于进一步推进”中国绿色照明工程的意见》的通知，提出推广节能、高效的灯具和智能照明调控系统,深入开展绿色照明节能工作.智能照明设备具备了软启动、稳压、节能功能,用户可根据道路照明的现状，科学的设定节能时间和节能比率。智能照明调控系统为照明设备提供各种自动化控制功能，通过电脑控制和管理软件实现无故障智能化和无人值守，提高安全可靠性，实现城市照明智能化管理。更深远意义在于，通过节约可观的电能消耗,就可以轻松又有效的减少火力发电厂（2002年火力发电占我国年总发电量的81．83%）对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量，减少污染，保护环境。

  P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高，此时可当作输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR）时，P2口送出高八位地址。在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1.在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

  随着我国城市的发展、经济的繁荣、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明慢慢的变成了城市规划、建设和管理中的一项重要工作。城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件,而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。近几年来，全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导，都格外重视道路照明和夜景照明工作。城市亮化作为形象工程的重要组成部分，慢慢的被政府所重视，大量的资产金额的投入进行建设和改造，使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌，绚丽多彩，但问题也随之而来,能耗的逐年攀升，由此产生的某些问题亦逐渐显露出来，如城市路灯的维护量增大,带来人员不足；维护费用增加,社会成本过高,电费支出过多，财政承担相对困难；光污染现象严重……这样一些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来非常大的压力，急切加以解决。尤其是在当前环境条件每况愈下的形势下，低碳、节能、环保越来越收到人们的重视.旧式的控制管理系统存在功耗大，公共资源得不到充分应用，效率低等消极影响.伴随着微电子技术的发展和单片机技术在各行各业中的应用，近几十年来，基于单片机的交通灯智能控制管理系统对城市路灯系统来进行全面的升级,不仅实现了智能控制，而且降低了运行成本.因此，智能路灯控制管理系统的推广，能改变城建系统企业传统的管理服务方式，提升服务效率，并对提高城市形象起到了极大的推动作用。

  AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案. AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32位I/O口线位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式.空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

  （5）当路灯发生故障时（灯不亮）,支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。

  (2）单元控制器具有调光功能，路灯驱动电源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在20%～100%范围内设定并调节，调节误差≤2%。

  1602字符型LCD通常有14条引脚线条引脚线条线脚)和地线脚的LCD完全一样，其中：

  液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”,使用时能够最终靠一个10K的电位器调整对比度)。

  方案比较：方案一采用串行总线方式，矩阵键盘可节省单片机IO口资源，但电路复杂，调试困难，成本较高。相比之下方案二能够完全满足本题目需求，控制结构相对比较简单，成本低，许多功能通过软件实现,整个电路元器件少，系统完全由一个单片机控制，LCD液晶12864显示更直观、清晰，系统具有更好的稳定性，性能好价格低。因此,我们采用方案二.

  RST-—复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。

  ALE/PROG--当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。正常的情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的.要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

  基于此，我们设计了基于单片机控制的智能交通路灯控制管理系统,能实现一下功能要求：

  （1)支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。

  (3）支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态：当可移动物体M（在物体前端标出定位点，由定位点确定物置)由左至右到达S点时（见图1．2），灯1亮；当物体M到达B点时，灯1灭,灯2亮；若物体M由右至左移动时，则亮灯次序与上相反.