路灯控制器设计与仿真

路灯自动控制开关电路的设计组员：班级：设计一个路灯自动控制开关电路，用光敏传感器实现自控，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯。

控制电路用电池供电，熄灯后电路耗电小。

简要具体实现：当傍晚光照强度渐弱或清晨光照强度渐强来控制路灯的通或断开。

主要利用光敏电阻作为光敏传感器，555作为滞后比较器来设计电路，当光线强到一定程度时，555的输出发生跳变，当光线暗到一定程度时，555 的输出也要发生跳变。

一.设计的作用自动控制开关路灯电路，用光敏传感器实现自控，能在天黑时自动点亮路灯，天亮后又自动关灯，通过自动控制路灯电路有效的节约了能源，更重要的是减少了人力和物力的浪费。

二.设计的具体实现1. 系统概述设计思想就是通过光敏电阻遇关改变阻值从而影响端电压的特性，利用555定时器构成的施密特触发器来控制继电器的关断与闭合，使路灯亮灭。

施密特触发器是一种整形电路，它能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。

与普通触发器相比，它有以下特点：（1）具有两个稳定的状态，但没有记忆作用，输出状态需要相应的输入电压来维持。

（2）属于电平触发，能对变化缓慢的输入信号作出响应，只要输入信号达到某一额定值，输出即发生翻转。

(3)具有回差特性，电路对从低电平上升和从高电平下降的输入信号具有不同的阈值电压，这种回差特性使其具有较强的抗干扰能力。

利用555定时器构成的施密特触发器，当在白天时，输出产生高电平，继电器触点断开，路灯不亮；当在黑夜时，输出产生低电平，继电器触点闭合，路灯亮。

工作原理：当白天有光照射的情况下，光敏电阻呈低阻状态，2处于高电平，使触发器的输出端输出低电平，继电器断开路灯不亮，控制指示灯LED1亮。

当黑夜无光照射的情况下，光敏电阻呈高阻状态，2处处于低电平，使触发器的输出端输出高电平，继电器得电，触点闭合，路灯亮，控制指示灯LED2亮。

2．单元电路设计与分析仿光电路就是按照光敏电阻有光或无光时，呈现低阻或高阻状态设计的，它采用两个电阻分压来实现。

浙江* * 学院毕业设计（论文）题目：路灯控制器的设计姓名 :系别、专业 :导师姓名、职称 :完成时间 :目录引言一方案论证1.1引入路灯控制器的原理1.2光敏电阻调光电路1.3光敏电阻式光控开关二电路原理图设计三路灯控制器的硬件设计3.1路灯控制器的设计3.2器件的选择3.3电路的分析四画出电路原理图五总结与体会六参考文献摘要本实验的路灯控制器是由光敏元件，放大器，继电器，受控灯和电源电路组成，运用到了模拟电子技术中的多级放大电路。

主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断，既满足行人的需要，又能节电。

一些芯片和元器件的功能及其应用，以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。

关键词：继电器；光敏元件；关照变化；控制••如图所示是一个采用双向晶闸管制作的光控路灯电路，且它也采用二线制接法，所以安装比较简便。

白天，光敏电阻器RL因受自然光线照射，RL呈现低电阻，它与R1分压后，获得的电压低于双向触发二极管VDH的折转电压，故双向晶闸管VTH阻断，电灯E不亮。

当夜幕来临时，RL上分得电压逐渐升高，当高于VDH的折转电压。

1 方案论证随着能源问题越来越引起人们的重视，节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面，路灯控制器主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断，既满足行人的需要，更重要的是它能节电。

了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。

下面的两个小节分别对路灯控制器的原理，路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。

1.1引入路灯控制器的原理此路灯控制器主要由光敏元件，放大器，继电器，受控灯和电源电路组成。

继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。

在这个电路中随着光照的变化，继电器会相应的吸合或者断开，即决定路灯工作与否。

路灯控制器课程设计仿真一、教学目标本课程旨在通过仿真实验，让学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法。

具体目标如下：知识目标：使学生了解路灯控制器的工作原理、电路组成及其功能；掌握常用的控制器芯片及其应用；了解路灯控制系统的常见问题和解决方案。

技能目标：培养学生运用电路设计软件进行路灯控制器的设计和仿真；培养学生进行电路搭建、调试和故障排查的能力。

情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，增强其社会责任感和使命感，使其意识到科技对改善人类生活的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.路灯控制器概述：介绍路灯控制器的基本概念、功能和分类，使学生对路灯控制器有一个整体的认识。

2.电路组成及其原理：讲解路灯控制器的电路组成，包括控制器芯片、传感器、执行器等，并分析其工作原理。

3.控制器芯片应用：介绍常用的控制器芯片，如51系列、AVR、PIC等，并讲解其在路灯控制器中的应用。

4.路灯控制系统设计：教授如何设计一个路灯控制系统，包括硬件选型、电路设计、软件编程等。

5.仿真实验：利用电路设计软件，进行路灯控制器的设计和仿真，让学生在实际操作中巩固所学知识。

6.电路搭建与调试：讲解如何进行电路搭建、调试和故障排查，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：用于讲解基本概念、原理和知识点，使学生掌握基础知识。

2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考和分析问题的能力。

3.案例分析法：分析实际工程项目，使学生了解路灯控制器的应用和设计要点。

4.实验法：让学生动手进行仿真实验和电路搭建，培养学生的实践操作能力。

四、教学资源本课程所需的教学资源包括：1.教材：《电路设计原理》、《控制器芯片应用》等。

2.参考书：提供相关领域的资料，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、视频等，直观展示路灯控制器的工作原理和设计过程。

单片机控制的模拟路灯控制系统设计模拟路灯控制系统是一种基于单片机控制的系统，用于智能地控制路灯的亮灭。

通过使用单片机作为主控制器，可以实现对路灯的自动亮灭、亮度调节、时间设置等功能，提高路灯的节能性和智能化程度。

一、系统设计方案1.硬件设计(1)单片机选择：选择一款功能强大、易于编程的单片机作为主控制器，如STC89C52(2)光敏电阻：用于感知光线强度，控制路灯的亮灭。

(3)三色LED灯：用于模拟路灯的亮灭状态，分别表示红、黄、绿三种不同的亮度。

(4)显示屏：用于显示系统的运行状态和参数设置。

(5)时钟模块：用于系统的时间设置和计时功能。

2.软件设计(1)系统初始化：在系统启动时，进行各个模块的初始化操作，包括IO口设置、定时器设置、中断设置等。

(2)光敏电阻检测：通过ADC模块读取光敏电阻的电压值，转换成灯光亮度等级。

(3)路灯控制：根据光敏电阻的电压值，控制三色LED灯的亮灭状态。

根据亮灯等级的不同，选择相应的亮灯模式，如红灯、黄灯、绿灯。

(4)时间设置：通过时钟模块设置系统的时间，并可以设定定时开关灯功能。

(5)显示屏交互：通过显示屏显示系统的运行状态和参数设置，实现与用户的交互功能。

二、系统功能详解1.自动亮灭功能系统通过光敏电阻感知光线的强度，根据设置的亮灯等级，自动控制路灯的亮灭状态。

当光线强度低于一定阈值时，系统自动点亮路灯；当光线强度高于阈值时，系统自动熄灭路灯。

这样可以根据实际的光照情况，智能地控制路灯的亮度，节约能源。

2.亮度调节功能系统可以根据用户的需求，通过显示屏进行亮度调节的设置。

用户可以根据实际需求设定不同的亮度等级，系统将根据用户设置的亮度等级来控制路灯的亮度。

这样可以根据不同的环境要求，调节路灯的亮度，提高路灯的灯光利用率。

3.时间设置功能系统通过时钟模块提供时间设置功能，用户可以根据实际需求设置系统的时间，并可以设定定时开关灯功能。

用户可以设定指定时间点的开灯和关灯时间，系统将根据用户设定的时间进行控制。

模拟路灯控制系统模拟路灯控制系统一、引言随着城市化进程的不断推进，城市道路的建设和改造变得日益重要。

而路灯系统作为城市基础设施的一部分，在保证夜间道路照明的同时，也扮演着提高城市安全性、节能环保的重要角色。

为了更好地管理和控制路灯系统，开发出模拟路灯控制系统是十分必要和有效的。

二、系统设计1. 系统目标本模拟路灯控制系统以实现智能化、自动化控制为目标，通过计算机在电路板上安装特定的芯片和传感器，以及与计算机相连接的中央处理单元（CPU），实现路灯的开关、亮度等参数的控制。

2. 系统硬件设计（1）中央处理单元（CPU）：负责与计算机通信，接受计算机指令，并对路灯进行控制；（2）电路板：安装芯片和传感器，与中央处理单元连接；（3）传感器：检测环境光亮度、温度等信息，通过反馈给中央处理单元，用于自动调节路灯的亮度；（4）路灯灯具：可调节亮度的LED灯具，可以根据输入信号调整亮度，以满足不同光照条件下的需求。

3. 系统软件设计（1）用户界面：通过计算机连接路灯控制系统，提供给用户友好的界面，包括路灯状态、亮度调节等功能；（2）控制算法：根据传感器获取的环境光亮度数据，通过算法实现路灯亮度的自动调整；（3）数据处理：对获取的传感器数据进行处理，提取有效信息，并根据计算机输入的指令，控制中央处理单元实现路灯的开关和亮度调节。

三、系统功能1. 自动控制功能：自动感知环境光亮度，根据设定的亮度范围和算法，自动调节路灯的亮度；2. 手动控制功能：通过用户界面，手动控制路灯的开关和亮度调节；3. 异常报警功能：当路灯出现故障或异常情况时，触发报警系统，向用户发送故障信息。

四、系统优势1. 节能环保：根据实际光照需求自动调节路灯亮度，减少不必要的能耗；2. 维护方便：可以通过计算机远程监控路灯状态，及时发现故障并进行维修；3. 提高安全性：自动控制路灯亮度，提高夜间道路照明，减少事故风险。

五、系统应用模拟路灯控制系统可以广泛应用于城市道路、高速公路、停车场等需要进行照明控制的场所中，提高道路照明效果，为行人和车辆提供更加安全的环境。

学号: 数字电子技术课程设计路灯控制器的设计与仿真系部名称：电气工程系专业名称：电气工程及其自动化指导老师：史振江完成日期：2014年12月26日课程设计评定表摘要本设计制作的路灯控制器, 它由光信号控制电路、路灯驱动电路、振荡脉冲产生电路、计数译码电路和数码显示器组成。

主要实现当处于暗环境下（晚上）能够自动开灯，当处于亮环境下（白天）能够自动关灯；能自动记录“路灯”的开灯次数（用1位数码管显示）；能记录“路灯”开灯时间。

通过用Multisim10画电路原理图和用Multisim10仿真和理论分析设计出路灯模拟控制的蓝本。

本设计具有逻辑清晰、设计巧妙等特点，能很好的符合课程设计的要求。

关键词：数码管译码器计数器目录第一章引言 (5)第二章设计任务及目的 (5)工1303数字电子技术课程设计任务书2 (5)第三章电路设计总方案及原理框图 (6)3．1电路设计总方案 (6)3．2电路原理框图 (6)第四章单元电路图及设计方案 (6)4．1开关控制电路设计总方案 (6)4．2开关控制电路所用器件功能介绍 (7)4．2．1 555定时器 (7)4．2．2 由555定时器构成的施密特触发器 (7)4．3开关控制电路电路图 (8)如图4.4所示为路灯开关控制电路。

(8)4．4开关次数记录显示电路设计总方案 (9)4．5开关次数记录显示电路所用器件功能介绍 (9)4．5．1 计数器 (9)4．5．2译码器 (10)4．6开关次数记录显示电路图 (11)4．7开启时间数码显示器设计总方案 (12)4．8开启时间数码显示器电路图 (12)4．9 由 555定时器构成的多谐振荡器 (12)4．10 由 555定时器构成的多谐振荡器电路图 (14)第五章仿真软件Multism10介绍 (15)第六章电路仿真 (15)6．1总电路图 (15)6．2电路仿真结果 (16)如图6.2 (16)第七章元件清单表 (17)第八章总结 (18)第九章参考文献 (19)第一章引言在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。

基于单片机路灯控制器的设计与仿真本文介绍了基于单片机的路灯控制器的设计和仿真。

路灯控制器是一种智能化系统，用于自动控制路灯的开关和亮度。

本文首先对路灯控制器的设计进行了简要介绍，然后总结了其主要功能。

随着社会的进步和发展，路灯的使用越来越普遍。

传统的路灯控制方式需要人工操作，效率低下且不够灵活。

因此，设计一种基于单片机的路灯控制器是很有必要的。

基于单片机的路灯控制器主要包括以下部分：单片机微控制器 - 用于处理路灯控制信号和控制路灯的开关和亮度。

传感器 - 用于检测环境光线和车辆等信号，以确定路灯的亮度和开关时间。

电路和继电器 - 用于将单片机的输出信号转换为电压和电流，控制路灯的开关。

为了验证设计的正确性和可行性，我们进行了路灯控制器的仿真实验。

利用仿真软件，我们可以模拟不同环境条件下的路灯工作情况，以确保路灯控制器的性能良好。

基于单片机的路灯控制器具有以下主要功能：自动控制路灯的开关和亮度，根据环境光线和车辆等信号进行智能调整。

节能功能，可以根据路灯的使用情况自动开关，减少能源浪费。

监测功能，能够实时监测路灯的工作状态，并在出现故障时进行报警和维修提示。

总之，基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统，可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验，我们可以验证该控制器的正确性和可行性，为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言总之，基于单片机的路灯控制器是一种智能化系统，可以提高路灯的使用效率和节能减排。

通过设计和仿真实验，我们可以验证该控制器的正确性和可行性，为现实生活中的路灯管理提供了一种更便捷和高效的解决方案。

引言本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的，解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的，并展示该设计对节能和自动化的重要性。

本文介绍了基于单片机路灯控制器的设计与仿真。

我们将阐述该研究的背景和目的，解释为什么设计基于单片机的路灯控制器是有意义的，并展示该设计对节能和自动化的重要性。

本科生毕业论文(设计)题目（中文）：路灯控制器的设计与实现（英文）：Design and Implementation StreetLamp Controller本科毕业论文(设计)诚信声明作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。

对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。

本声明的法律结果由作者承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：年月日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (I)Key words.......................................................... I I 1 前言.. (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究目的和意义 (2)2 任务分析与方案论证 (3)2.1 任务分析 (3)2.2 方案论证 (4)2.2.1 系统主控模块方案选择 (4)2.2.2 光电转换方案选择 (5)2.2.3 显示模块方案选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 光控电路 (10)3.3 继电器驱动电路 (11)3.4 报警电路 (12)3.5 1602液晶显示 (12)4 软件设计 (14)4.1 主程序流程图 (14)4.2 初始化程序 (15)4.3 定时器中断 (16)4.4 延时程序 (18)5 调试与分析 (18)5.1 调试 (18)5.2 分析 (18)6 总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 系统总图 (24)附录B PCB图 (25)附录C 实物图 (26)附录D 部分源代码： (26)路灯控制器的设计与实现摘要本文介绍了一个路灯控制器的设计与实现方案，用以实现路灯的自动控制。

基于单片机路灯控制器的设计与仿真1. 引言随着城市的不断发展，路灯的重要性也日益凸显。

传统的路灯控制方式存在很多问题，如能耗高、无法智能控制等。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机的路灯控制器设计方案，并通过仿真进行验证。

2. 设计目标基于单片机的路灯控制器设计方案的目标是提高路灯的能效和智能性。

具体要求如下：•实现智能控制：路灯能够根据环境光强自动调节亮度，实现节能的效果；•支持远程控制：路灯控制器能够与远程管理中心进行通信，实现远程控制和数据监测；•具备故障检测功能：能够检测路灯的故障状况并上报；•低成本设计：设计方案应尽量降低成本，以便在实际应用中广泛使用。

3. 系统架构基于单片机的路灯控制器系统由以下几个主要部分组成：1.环境光强传感器：用于感知周围环境光的强度，将数据传输给控制器；2.路灯控制器：负责处理传感器数据、控制路灯亮度，并与远程管理中心通信；3.远程管理中心：用于远程控制和监测路灯状态；4.路灯：由LED灯组成，控制器根据传感器数据调节灯的亮度。

系统架构图如下所示：+--------------+ +-----------------+| 环境光强传感器 | ---> | 路灯控制器 | ---> | 远程管理中心 |+--------------+ +-----------------+| < || > || > || > |v | v+-----------+| 路灯 |+-----------+4. 设计流程设计基于单片机的路灯控制器的流程可以分为以下几个步骤：1.环境光强传感器的选型：选择合适的环境光强传感器，能够准确感知环境光的强度。

2.单片机的选型：根据系统要求选择合适的单片机，并购买相应的开发板。

3.开发环境的搭建：安装单片机开发工具，并进行必要的配置。

4.软件设计：使用开发工具进行软件设计，包括传感器数据处理、路灯亮度控制、通信协议等。

智能路灯控制系统设计与仿真实现摘要：路灯在人们的生活中扮演着举足轻重的角色，在夜晚，灯火通明，宁静祥和，给人以温馨与希望，为人们指明了前进的方向。

路灯同样也是城市不可或缺的基础设施，其节能效果将会对节能减排的结果产生直接的影响，因此，可以通过智能调控来对照明进行最优化的设置，从而合理地缩短切换时间，从而降低运营成本，从而创造出一个宜居的城市。

关键词：智能路灯；控制系统设计；仿真实现1.智能路灯发展前景在人工照明的时代已经接近尾声的情况下，智能路灯的控制已经成为节能的主要手段。

在目前的阶段，路灯的监控系统还存在着许多的问题，首先，它的功能比较单一，仅仅能够提供一些简单的切换功能，而日常的故障检查和数据报表都要靠手工来完成，而且还不具有很好的可扩展性。

二是使用较为落后的照明方式－－人工照明，由于季节、环境、人为等原因，照明时间不能一成不变；三是维修困难，维修困难，维修时间较长，工作量较大，缺少完善的故障预警机制。

缺乏有效的失效预警机制，将造成严重的安全事故。

智能控制系统能够根据现场的情况，进行有效的控制，例如：设定单次模式或日出日落模式，也可以实现路灯的单一、一线路的控制，并做到实时监控，实现智能化管理，有效提升路灯控制的扩展性，提高系统的可靠性，方便管理和操作。

2.智能路灯控制电路2.1.智能控制路灯的基本原理智能路灯具有诸多优势，特别是在节能环保上优势更加突出，同时能实现路灯的自动控制，利用ＰＷＭ调光技术，实现路灯亮度的区间性调节（设定在４０％～１００％之间），一旦夜晚或者光照异常天气（如阴雨天气等），系统检测到环境亮度低于设定亮度阈值时，继电器动作，控制路灯的亮度。

路灯采用太阳能电池供电系统，太阳能板随时而动，使其保持与阳光的垂直关系，提高阳光的利用率。

当光照强度弱时，系统检测光照强度低于设定的阈值后，路灯模块开启，太阳能系统停止运行。

路灯被点亮后，在夜间高峰期会保持高亮度运行，深夜后，红外热释、超声波检测和声控模块检测到有异动情况（人或车经过），路灯会在一定时间内慢慢转亮，在人和车经过后，路灯慢慢转暗（可以根据情况具体设置）。

基于单片机的路灯控制器设计是一项关键的智能化城市管理技术，在当今社会中具有广泛的应用前景。

本文将从路灯控制器的设计原理、硬件设计、软件设计和仿真验证等方面展开详细介绍，以期为相关领域的研究与实践提供参考。

一、设计原理路灯控制器的设计原理是基于单片机的自动控制系统。

通过采集环境光强度、设置控制参数和实现时间控制等功能，实现对路灯的智能控制。

设计思路主要包括以下几个方面：1. 环境光强度检测：利用光敏电阻等传感器检测周围环境光强度，确定是否需要开启或关闭路灯。

2. 时间控制功能：设置路灯的开启和关闭时间，实现根据时间段自动调节亮灯状态。

3. 手动控制功能：通过按键或触摸屏等方式，实现对路灯的手动控制，方便维护人员的操作。

4. 通信功能：可选加入通信模块，实现远程监控和控制，提高管理效率。

二、硬件设计1. 单片机选择选择适合的单片机芯片，如常用的STC系列、51系列等，根据系统需求确定芯片性能和外设接口。

2. 传感器接口设计设计光敏电阻、温湿度传感器等的接口电路，完成对环境光强度、温度等参数的采集。

3. 路灯控制电路设计设计继电器驱动电路，实现对路灯的开关控制；设计亮度控制电路，实现对路灯亮度的调节。

4. 人机交互界面设计设计按键或者触摸屏等人机交互界面，实现对路灯控制参数的设置和手动控制功能。

三、软件设计1. 系统初始化完成单片机系统的初始化设置，包括时钟设置、IO口初始化等。

2. 传感器数据采集编写相应的程序，实现对环境光强度、温湿度等参数的采集，并做相应处理。

3. 控制算法设计根据传感器采集的数据和设定的控制参数，设计控制算法，实现对路灯的自动控制。

4. 人机交互界面设计设计界面交互程序，实现按键或触摸屏输入的响应和处理。

四、仿真验证使用仿真软件对设计的路灯控制器进行测试和验证，包括功能验证、稳定性验证、实时性验证等。

五、总结基于单片机的路灯控制器设计是一项复杂而又具有挑战性的工程项目。

通过对硬件设计、软件设计和仿真验证的全面展开，可以有效地提高系统的可靠性和稳定性，为城市智能化管理提供强有力的技术支持。

一、引言随着城市化进程的加快，路灯照明系统在夜间城市照明中发挥着越来越重要的作用。

传统的路灯照明系统存在能源消耗大、维护成本高、控制方式单一等问题。

为了解决这些问题，本文设计了一种基于单片机的路灯控制器，通过光控、声控、人体感应等多种控制方式，实现对路灯的智能控制，提高照明效率，降低能源消耗。

二、系统设计1. 系统总体方案本系统采用单片机作为核心控制器，结合光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等传感器，实现对路灯的智能控制。

系统主要由以下几个模块组成：（1）传感器模块：包括光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块等。

（2）单片机控制模块：采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责接收传感器模块的信号，并根据预设的控制策略进行控制。

（3）执行模块：包括LED路灯、继电器等，负责根据单片机的控制指令实现路灯的开关和亮度调节。

（4）电源模块：采用太阳能电池板和蓄电池，为系统提供稳定的电源。

2. 系统硬件设计（1）传感器模块：光敏电阻用于检测环境光线强度，声音传感器用于检测周围环境声音，人体红外感应模块用于检测有人经过。

（2）单片机控制模块：STC89C52单片机具有丰富的I/O口、中断、定时器等功能，能够满足系统控制需求。

（3）执行模块：LED路灯具有节能、寿命长、亮度高、响应速度快等优点，适用于路灯照明。

继电器用于控制路灯的开关。

（4）电源模块：太阳能电池板将太阳能转换为电能，蓄电池用于储存电能，为系统提供稳定的电源。

3. 系统软件设计（1）系统初始化：单片机启动后，对各个模块进行初始化，包括I/O口、定时器、中断等。

（2）传感器数据处理：对光敏电阻、声音传感器、人体红外感应模块的信号进行采集和处理，得到相应的状态信息。

（3）控制策略：根据预设的控制策略，对路灯进行控制。

如：当环境光线较弱时，启动路灯；当检测到声音或有人经过时，调节路灯亮度。

（4）数据传输：通过无线通信模块，将路灯状态信息传输到监控中心。

摘要随着社会文明的不断发展，城市照明已经不仅仅局限于街道的照明，而更是发展成为了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。

本系统采用51单片机和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，利用单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化，达到节能、自动控制的目的,避免了传统电路对能源的浪费，且路灯的自动控制更方便了工作人员的管理。

而且所用的路灯采用LED灯，众所周知，LED是目前最为节能的发光元件，通过采用LED发光可以节省大量的电能，因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛的应用。

本设计方案采用光线强度、时间以及道路车流量的三重模式控制，在很大程度上做到了“随需而控”，同时符合了当今社会所倡导的节约型、可持续性发展的标准，因而拥有良好的可行性和具有很大的实用价值。

本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。

当光线强度弱到一定程度的时候，路灯就会自动灭掉；当光线强到一定程度的时候，路灯就会自动开启。

本设计以当外界光线强度弱到使光敏电阻阻值大于等于200欧的时候，LED灯会自动开启；小于200欧的时候，自动关闭。

关键字：单片机，光敏电阻，LED，路灯照明目录摘要 (1)绪论 (3)一、目标及任务 (4)二、硬件设计2.1 主要模块构成 (4)2.2电路设计 (9)2.3 系统流程 (11)三、系统的软件设计3.1详细步骤 (11)3.2 具体程序设计 (12)3.3 系统软件执行流程 (12)四、结论与设计调试4.1结论 (14)4.2课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 (14)五、心得体会 (15)六、参考文献 (16)七、附录（仿真图、源程序） (17)绪论随着社会的发展，路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割的一部分，在城市照明中发挥着举足轻重的作用，而其所依靠的就是路灯自动化控制系统。

但当前大多采用的是定时的路灯自动化控制系统。

其通常都是采用全夜式开启路灯的自动化控制系统。

1 软件介绍1.1、Protel99SE软件介绍Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。

因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。

最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。

对于以前没有接触过protel的人来说，首先，大家对protel要有一个整体的认识：通常所说的pcb板，就是指的是印制电路板。

印制电路板的制作，总体上要分为三个阶段：原理图的绘制，生成网络表，由网络表生成pcd图并进行布线。

原理图的绘制，主要就是体现各个器件之间的逻辑关系，也就是怎么连线。

原理图对于我们来说是比较直观，由原理图生成的网络表就是一种protel能够识别和认识的表。

对pcd板进行布线就是把相关的焊盘按照软件提供的链接关系连接起来。

1.1.1原理图设计（1）、文件操作双击桌面快捷图标，启动Protel99SE,进入Protel99SE的初始界面如图1.1图1.1 Protel99SE的初始界新建数据库文件，单击菜单File-New,弹出“新建设计数据库”如图1.2所示，在Database File Name.ddb更改自己所用的数据库,单击Browes…按钮，可选择文档放置路径。

单击OK按钮确认，关闭对话框，并弹出窗口如图1.3所示。

图1.2图1.3单击File-New…,在弹出的“新建文件类型选择”对话框中，选择Schematic Document图标，以建立一个原理图文件（.Sch）。

单击OK按钮。

在该文件上单击右键选择rename可以修改文件名称。

（2）新建原理图文件。

双击Schematic Document图标打开该文件。

声光控路灯控制系统是一种智能化的路灯控制方案，通过声音和光线传感器来实现对路灯的自动控制。

以下是基于Multisim 的声光控路灯控制系统设计和仿真方案：
1. 系统组成
-声音传感器：用于检测环境中的声音信号。

-光线传感器：用于检测环境中的光线强度。

-控制电路：包括微处理器或逻辑门电路，用于判断环境条件并控制路灯的开关。

-继电器或开关电路：用于实现路灯的开关。

2. 设计步骤
1. 传感器连接：将声音传感器和光线传感器连接到电路中，并确保其正常工作。

2. 控制电路设计：设计逻辑电路或编程微处理器，根据传感器检测到的声音和光线信号来控制路灯的开关。

3. 继电器或开关电路设计：设计一个继电器或开关电路，用于实现控制电路对路灯的控制。

4. 整合与仿真：将以上各部分整合到Multisim 软件中进行连线和仿真。

3. Multisim仿真
1. 打开Multisim 软件并创建新项目。

2. 将声音传感器、光线传感器、控制电路、继电器或开关电路等元件拖放到电路设计区域。

3. 连接各个元件，设置元件的参数和引脚连接。

4. 编写控制电路的逻辑或程序代码。

5. 运行仿真，观察路灯在不同声音和光线条件下的开关情况，验证控制系统的设计是否符合预期。

通过以上设计和仿真，可以验证声光控路灯控制系统的设计方案是否合理，并进一步优化和改进系统性能，以实现更加智能高效的路灯控制方案。

基于单片机路灯控制器的设计与仿真引言随着城市化进程的加速，路灯在我们生活中的重要性愈发凸显。

传统的路灯控制方式存在着能耗高、运行维护困难、光污染等问题。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机路灯控制器的设计与仿真方案，以提高路灯的智能化程度、能源利用率和环境友好性。

设计原理该路灯控制器基于单片机，通过感知环境光照度、时间等参数，自动控制路灯的开关状态。

主要包括以下几个模块：光照度检测模块通过光照度传感器检测环境光照强度，将采集到的数据传送给单片机进行处理。

光照度检测模块需要具备快速响应和高精度的特点，以确保路灯控制的准确性。

时间检测模块通过实时时钟模块获取当前时间，并与预设的开关时间进行比较。

在设定的时间范围内，单片机将进行路灯的相应控制操作。

开关控制模块单片机根据光照度检测模块和时间检测模块的数据，自动控制路灯的开关状态。

当环境光照足够时，关闭路灯以节约能源；当环境光照不足时，开启路灯保证行车和行人的安全。

设计流程步骤1：环境光照度检测将光照度传感器与单片机连接，并将采集到的光照度数据传输到单片机。

int ReadLightIntensity(){// Read light intensity from sensorint intensity = analogRead(LIGHT_SENSOR_PIN);return intensity;}步骤2：时间检测通过实时时钟模块获取当前时间，并与预设的开关时间进行比较。

bool IsWithinTimeRange(){// Get current time from real-time clock moduleint hour = RTC.getHour();int minute = RTC.getMinute();// Check if current time is within the specified rangeif ((hour >= START_HOUR && hour < END_HOUR) ||(hour == END_HOUR && minute <= END_MINUTE)){return true;}else{return false;}}步骤3：开关控制根据光照度检测模块和时间检测模块的数据，控制路灯的开关状态。

模拟路灯控制系统设计汇报摘要本设计以单片机做关键控制单元，支路控制器由STC89C52实现时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路准时开灯和关灯；单元控制器以STC12C4052为关键运用超声波测距完毕对定位点旳监测使电路能根据交通状况自动调整亮灯状态；光控LED点亮由纯硬件电路构成，根据光敏三极管旳特性实现电路根据环境明暗变化，自动开灯和关灯；支路控制器与各控制单元通过RS-485总线进行通信。

此系统基本实现题目规定，并且稳定性好，成本低，易于操作。

关键词：单片机;超声波测距;光控电路;RS-485总线AbstractThe design makes MCU as the core of the control unit to achieve the clock function ,be set up to display light switching time and control the whole slip road to switch the lights.The unit controller uses STC12C4052 as the core to complete the ultrasonic ranging point for monitoring traffic conditions in the circuit to automatically adjust lighting according to the state, the light-controlled LED lighting from a pure hardware circuit, according to the characteristics of phototransistor circuit implementation according to environmental changes in light and shade, auto lights, and turn off the lights, slip controller and the control unit through the RS-485 bus. This system is basically the subject requirements, and good stability, low cost, easy to operate. KEYWORD:MCU,Ultrasonic Ranging;Light Control Circuit;RS-485 bus一、方案选择与论证1、时钟旳实现方案一:采用FPGA,集成度高，速度高，时钟精确，由软件驱动硬件，采用开发板简化外围硬件电路，但成本较高。