2022年声光路灯控制器的方案设计书与制作2.docx

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1、精品学习资源声光路灯掌握器的设计与制作电气 10-1101054107马志强欢迎下载精品学习资源摘要在公共场所（例如学校、机关、居民区、厂矿企业等）的楼道中和车流量较小的偏远地区，长明灯现象特别普遍，从而造成了极大的能源铺张；在今日电力能源供应比较紧急的情形下，在没有人员活动的深夜让这些灯关掉一些， 不仅可以节约能源，也能够节约一些开支；本设计采纳 MCS-51单片机作为主控端各路灯的掌握核心；声音传感器、键盘模块、光敏电阻等作为系统的帮助电路；分别实现了对开关灯时间的掌握， 不同环境明暗与不同交通情形下的路灯智能掌握；该系统可以设定每只路灯的开关灯时间，仍可以通过传感器来识别外部环境的明暗变

2、化和有无车辆与人员通过，是一种有用的路灯掌握系统；该掌握系统有特别明显的节电成效，同时修理量也大大削减了，从而节约了资金，有良好地使用成效；白天光照强度高，不管过路者发出声音多大，灯泡都不会发 亮；夜晚光线变暗，光敏电阻检测到信号，传达至声音检测电路，使其开头工作；当检测到声响时，它就将声音信号传送给单片机，掌握路灯打开；几秒钟后，假如没有声响，就再通过单片机来掌握路灯熄灭，达到节能节电的目的；讨论该系统的重要性在于利用单片机来掌握路灯的亮灭，不仅实现了节能节电的目的，同时提高了对外界环境变化检测的灵敏度，使整个路灯掌握系统变得更加智能化；【关键词】 MCS-51 单片机；智能掌握；键盘模块；

3、声音传感器；光敏电阻欢迎下载精品学习资源方案设计与论证本声光控路灯照明系统是一种新型的电子智能掌握系统，该系统的设计是将声音掌握、光线掌握结合在一起实现对路灯亮灭的掌握，从而形成一个节 能、高效的路灯掌握系统；系统总体由声音传感器、光控电路、键盘模块、继电器等组成，系统组成如下所示；为了较好的实现系统各个模块的功能和彼此之间的协作连接，并且考虑到性价比，我们对系统各部分做了几个方案并对其进行了设计对比论证，详细论证如下：1.1 主控系统的挑选采纳通用的 51 单片机作为主掌握器； 51 单片机通用敏捷、价格低廉、使用便利，程序易于编写和调试，支持在线仿真；开发更加简洁，使整个系统变得更加简洁，

4、性价比较高， C语言与汇编语言可以相互调用；1.2 电源模块的挑选方案一：采纳 1.5 伏干电池；体积小，重量轻，使用敏捷便利；但是不满意长时间的连续供电；方案二：采纳直流稳压电源；输出精度高，0 到 32V 可调，调剂范畴大，使用简洁，但是体积重量较大，不便利携带；为防止单片机与外围模块电源之间的干扰、本着轻巧节约的思路，单片机供电我们采纳方案一 .环境明暗 - 路灯掌握模块挑选方案一：在电子城购买声光敏传感器；选购光敏传感器，使用便利，节约时间；欢迎下载精品学习资源方案二：采纳自己制作的声光敏传感电路；该光敏电路以光敏电阻为主要元件，利用其在环境明暗不怜悯形下的分压不同，给单片机以不同反馈

5、，实现开关灯掌握，本方案对路灯实时掌握，掌握敏捷，表达人性化设计；综上分析，我们选用方案一；系统设计2.1 硬件设计i整个系统由 AT89C51 单片机掌握，利用声音传感器与光敏掌握电路对外界信号进行采集，将采集到的信号传给单片机，单片机对信号进行判定，将结果输出，通过继电器来掌握路灯的亮灭；实现依据外界环境的变换来掌握路灯 的亮灭；系统的整体电路原理图如下AT89C51是 MCS-51的一种； MCS-51系列单片机是由美国的 Intel 公司开发研制，并于 1980 年推出的产品；与MCS-48系列单片机相比，其以典型的体系结构和完善的专用寄存器集中治理方式以及便利的规律位操作功能和丰富的

6、指令系统，为之后的其他单片机的进展奠定了基础；因此，MCS-51 系列单片机以其强大的功能和先进的结构，增加了更多的功能模块和电路单元，指令数可高达 111 条；具有特别好的中断功能，包括一个串行中断、两个定时/ 计数器中断和两个外中断，可通过这些功能来实现不同的掌握要求，并有二级优先级别选择；内置时钟电路的频率最高可达12MHz；MCS-51 单片机储备器在物理结构上分为两种，即数据储备器空间和程序储备器空间；欢迎下载精品学习资源2.1.1 光敏电阻介绍光敏电阻是一种特别的电阻，光线强度发生变化，其阻值也会随之变化；将电极引线装在光敏材料两端，然后用透亮窗的管壳将其封装起来，这样就构成了光敏

7、电阻；为增加其灵敏度可将两电极做成梳状；某些金属的碲化物、硒化物、硫化物等均可作为半导体光敏电阻的材料；ii如在光敏电阻两端的电极之间加上适当的电压，便会有电流从光敏电阻通过；通常都将光敏电阻器制成薄片结构，以使其吸取的光能更多，从而提高其灵敏度；当有光照耀到光敏电阻上时，光敏层就激发出电子空穴对，激发出的电子参加导电，从而增强了电路中的电流；光敏电阻仅仅是一个电阻器 件，没有极性，因此直流电压和沟通电压均可使用；由半导体材料制成的光敏电阻，是一种利用其内光电效应进行工作的光电元件；其阻值随光照的作用而变小，这种现象称为光导效应；因此，光敏电阻又称光导管；在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压后

8、，就会有电流通过光敏电阻， 当有光线射到光敏电阻时，电流就会随光照强度的增加而增大，光电转换就是通过这一原理实现；光控电路利用三极管的正向导通，反向截止的原理来设计；其电路原理如2.1.2 声控电路原理它主要利用电子学和声学原理，即将声音信号通过声音传感器转换成电信号，电路导通工作是通过触发器的引发来实现的；要想使声控照明电路智能 化，就其应具有以下特点：1. 响应时间短；2. 能通过声音掌握来实现对电路导通与截止的实时掌握；3. 声音传感器应当能检测到多方面的声响，如脚步声、车辆鸣笛等；欢迎下载精品学习资源为此，灵敏度较高的声音传感器是电路元器件的首选，将其作为声控路灯 照明系统掌握电路的前

9、端，同时传感器的传感条件也要作相应设置，如响应时 的最小声响须在 20 DB 以上；由触发器构成中间端，利用触发器一触即发的特点来掌握照明电路工作，在挑选触发器时应具有灵敏度高、响应时间短等优点，常见的有 JK 触发器、 D触发器等；声控电路原理如2.1.3 延时电路电子计数器的显现，使得功能多变的定时、计数器层出不穷，其形式也变得多种多样；由于在电子电路中应用了定时、计数功能，智能化电路的设计也随之变得更加名副其实；现就延时电路作如下两方面的分析结果如下：(1) 电路原理：其定时功能通过电子计数器原理实现；(2) 延时电路的构成方案有三种：软件构成；硬件构成；软硬相结合构成；对于由硬件构成的

10、定时器来说，其定时作用一般是通过转变电阻、电容元件的阻值来掌握，其效率较高，但其通用性、敏捷性都较差，故现在设计定时器一般都是采纳软硬相结合的方法集两者之长，通过编程设定不同的延经常 数，再由硬件来掌握定时过程，其效率和敏捷性都得到了较大的提高；如可编程定时计数器 8253 或者 51 单片机通过编程构成的计数器等；在一个实际的电路当中延时并不是最主要的目的，其主要目的是为了完善电路功能；因此作为 一个延时电路，在整个电路中应能实现在延时终止后发出一个终止信号，传送 到掌握电路；欢迎下载精品学习资源2.1.4 继电器介绍电器是一种电掌握器件；它具有掌握系统（又称输入回路）和被掌握系统（又称输出

11、回路）之间的互动关系；通常应用于自动化的掌握电路中，它实际 上是用小电流去掌握大电流运作的一种“自动开关 ”；故在电路中起着自动调剂、安全爱护、转换电路等作用；用很小的电力和电流，驱动一个设备（电动 机或电磁铁）带动一个负载部件（比如电闸或接触片）让这个接触片去承载大 电流；本设计利用继电器的小电流掌握大电流的特点，来实现将单片机输出的小电流来掌握路灯需要的大电流；实现对路灯的掌握；3.1软件设计程序主要包括各传感器将对外界环境检测得到的数据传送给单片机，单片机对外界传过来的数据进行处理，发出相应的掌握信号，实现对路灯的定时掌握，掌握路灯的开关灯时间；整个程序的流程包括对光敏电阻、声音传感器的

12、检测结果的处理，对定时时间的路灯处理情况等功能；流欢迎下载精品学习资源测试和试验结果1. 该设计具有环境亮度检测功能，处于暗环境下能够自动开（关）灯；2. 当处于暗环境下，当有声音时，灯可被点亮，等待10 秒自动关灯结论与展望结 论利用声控电路与光控电路来检测外界环境的变换，将检测到的结果送给单片机，单片机对其进行处理，处理后依据实际情形发送出相应的信号通过继电器来掌握路灯的亮灭，不仅可以实现对路况的实时、高精度掌握，实现路灯随外界环境变化而做出适当处理的结果；而且利用对单片机编程实现各种功能， 易于批量生产，适合全国路灯的改进；可以在现有基础上增加一些功能，使路灯的掌握实现智能化；展 望随着

13、全球性环保意识的增强；世界各国，特别是发达同家和地区，对绿色照明的应用将更加普遍，现代化绿色照明系统，对于爱护环境、爱护生态平 衡、爱护人类健康都具有重大意义；随着绿色照明工程的推动和科学技术的进步具备高效节能和无污染为特性的新光源产品和节电设备，在国际绿色照明推广中将会颇受最视，前景可观；在实现声光控的基础上仍可以加上更多其它的检测电路，可以检测车辆是否超速，检测路灯的明暗状况等信息，再将检测到的信号传送到主控端，实现路灯的实时、智能掌握；欢迎下载精品学习资源参考文献1 胡寿松.自动掌握原理 .北京:科学出版社 ,2001.102-110.2 姜富宽.一种新型的节能路灯掌握器 .大众科技3

14、谢子殿 ,等. 基于单片机掌握的智能化路灯节能装置的设计4 安双利 ,等. 基于单片机灵能掌握的路灯节能系统的研制5 于书敏 ,贾存良 .路灯节能智能掌握器的设计6 王晓静 .声光延时掌握电路的制作 .电子测试7 于书敏 ,贾存良 .路灯节能智能掌握器的设计 .照明工程学报 .20218 刘建成 .路灯智能化掌握系统的设计 .中国新技术新产品 ,20219 百度百科致 谢在整个设计过程中，我遇到了大量的问题；但是在老师与同学们的无私帮忙下，这些问题都得到了准时的解决；总而言之，本次毕业设计我收成颇多；不仅明白了单片机的一些工作原理与常见用途，仍学会了 51 等的使用；最重要的是，本次设计教会了我一种解决问题的方法，这对我以后的学习与工作有很大的帮忙；欢迎下载精品学习资源欢迎下载