LED智能路灯控制系统毕业论文

时间：2020-11-19 10:31:36 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　LED 智能路灯控制系统

　院

　系：信息科学与工程学院 专 业 班：电子科学与技术 姓

　名：

　学

　号：

　指导教师：

　 2015 年 05 月

　 LED 智能路灯控制系统 LED intelligent street light control system

　摘 要 随着社会的快速发展，人们的生活水平也在不断的提升，在人们生活当中，自动化家用电器越来越多。与此同时，路灯也是人们生活当中不可缺少的一部分，当光线不足的楼道内或是夜晚，完全看不见路况，行走就非常不方便。

　对于上面的情况，我就进行研究路灯，对于如今现有的路灯我加以分析，就决定了利用 51 单片机来制作一个智能路灯系统。之后就需要在 51 单片机上面制作相关的控制电路和软件，以实现自动控制的目标。

　其中自动控制方式是红外传感和光敏检测来完成。红外传感是利用BISS0001 芯片来进行的，光敏检测是利用光敏电阻来采集数据的，并且采用LM393 来分析光敏电阻检测的数据并分析出光的强度。当在光线比较强的时候，该路灯是出于熄灭的状态；当光线比较弱的时候，并且没有人体的存在的时候，路灯也是处于熄灭的状态的；只有当光线比较弱的时候，同时有人体存在的时候路灯才处于亮的状态。并且在路灯亮的时候，人体离开后，延时一段时间后再熄灭路灯。这样就很好的减少了电能的浪费，也充分的体现了智能化，不用声控利用红外也减少了噪音，充分的体现了人性化。

　关键词：

　自动感应

　路灯

　单片机

　智能化

　Abstract

　With the rapid development of society, people"s living standards are also constantly upgrading, in people"s lives, more and more automated household , the street also were an indispensable part of people"s lives, when insufficient light corridor inside or night, completely invisible road, walking very inconvenient. For the above, I conducted a study on street lights, street lamps available today for me to analyze, it was decided to make a use SCM intelligent street lighting

　you need to make the top 51 single-chip control circuitry and related software to achieve automatic control of the target. Wherein the automatic control mode is an infrared sensor and a photodetector to

　sensor is the use of BISS0001 chip to carry out, the photodetector is sensitive to light and resistance to collect data and analyze the use of LM393 photoresistor test data and analyze the intensity of

　the light is strong, when the lights are turned off for the state;When the light is weak, and there is no presence of a body, when the street is in the off state;Only when the light is relatively weak, while the presence of the human body when it is in the bright lights of the

　bright lights when leaving the human body, the delay period of time before lights go

　is less of a good waste of energy, but also fully embodies the intelligence, no less a voice by infrared noise, fully embodies the humanity.

　Keywords:

　auto-sensing

　street light

　SCM

　intelligent

　 目 录

　摘 要 .............................................. 错误! ! 未定义书签。

　Abstract ........................................................................................ 错误! 未定义书签。

　绪论 ............................................................................................................................... 1

　1 系统总体方案设计 ................................................................................................... 3

　系统总体框图 ............................................................................................................. 3

　方案的选择 ................................................................................................................. 3

　单片机的选择 ............................................................................................................. 3

　感应器的选择 ............................................................................................................. 4

　2 系统硬件电路设计 ................................................................................................... 5

　系统硬件概述 ...................................................... 5

　主控模块设计 ............................................................................................................. 5

　系统主控电路 ............................................................................................................. 5

　单片机的引脚功能 ..................................................................................................... 5

　单片机的主要特性 ..................................................................................................... 6

　单片机最小系统 ......................................................................................................... 7

　人体感应模块设计 ..................................................................................................... 8

　光敏模块设计 ........................................................................................................... 10

　光敏电阻介绍 ..................................................... 10

　 LM393 电压比较器介绍 ........................................................................................ 11

　继电器驱动模块设计 ............................................................................................... 12 3 系统软件的设计 ..................................................................................................... 14 4 系统分析与调试 ..................................................................................................... 16 5 结论及展望 ............................................................................................................. 18 参考文献 ..................................................................................................................... 19 附录 1 ......................................................................................................................... 20 致谢 ............................................................................................................................. 21

　绪论

　研究背景：随着社会的断进步，智能化技术在电子产品领域的应用在人们的生活中越来越广泛，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能。

　随着小区不断的扩建，人们居住环境不断的改善，从而使得照明尤为重要，需求也就相应的增多，对于目前那种通宵灯火通明的路灯已经过时了，那种路灯对于电能是一种极大地浪费，为了节能和适用，研究节能型的智能路灯是势在必行，此次的设计就需要以节能和适用为主来研究。

　对灯光的智能控制，新的小区以及其他居住环境和居住人数，用电负荷不断加大，路灯用电管理不善，造成电能大量浪费。所以就必须根据需求的环境来研究开发出节能、适用的自动控制路灯是具有很好的现实意义的。

　 研究意义：由于目前在小区内，楼道灯火通明，这造成了严重的资源浪费。对此，就必须研究开发出节能、适用的自动控制路灯。

　由于我国人口众多，从而也显现出能源的不足，为了长期可持续发展战略，节能就是一个必须解决的问题。世界上的能源在不断的减少，中国的也不例外，随着时间的推进，能源最终会利用完，所以现在就必须节约能源，使得能源的利用时间加长，所以对于节能型的智能路灯的设计是势在必行。。

　各大小区的路灯控制重要由：光控和声光控组成，其中光控对电是最浪费的，而声光控就一定程度上影响到了居民的生活。根据以上情况，在此次的 LED智能路灯控制系统的设计中首要考虑的是节能和特定环境下的适用性。

　研究内容：此次设计的路灯控制是利用单片机作为控制芯片。将硬件设计分为传感器部分、单片机、路灯、红外。软件设计采用模块化结构，将各模块设计完成后进行总调。

　要了解并且要处理好红外及光敏所采集的参数，并且调好灯在光线强度达到一定强度时达到开灯条件，处理好红外所采集的参数，和光敏采集的参数共

　同工作，来判定是否需要开灯、关灯及延时情况。

　研究目标：此次的设计是针对路灯的自动控制来设计的，制定的方案是基于 51 单片机来设计的，由此来制定硬件部分和软件部分，以达到能够自动为目标。

　此次研究的路灯控制系统能用于道路、楼道、图书馆及公共场合，从而使得照明系统能够人性化智能管理，从而就减少了电能的浪费；实现自动、手动灯光控制两种方式，这样就更加方便实用；通过反复试验和改进，最终达到能够应用到道路、楼道、图书馆及公共场合等地方。以此为目标来完成此次的 LED智能路灯控制系统的设计。

　本次设计的中心思想为自动控制，目标是为了减少电能的浪费，同时也以实用为主。

　1

　系统总体方案设计

　系统总体框图

　系统控制单元是以单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：LED指示模块、复位电路、人体感应模块、光敏模块、晶振电路、继电器模块，设计的系统总框图如图 1-1 所示。

　 图 1-1 系统总体框图 路灯控制可实现有效的路灯智能控制。主要影响自动控制的条件为光强和红外，利用光敏模块来检测光强，人体感应模块判定是否有人。当光强足够的时候，路灯是处于不亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定有人时，路灯就处于亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定没有人时，路灯就处于不亮的状态。

　 方案的选择

　单片机的选择

　 在单片机的选择上有两种选择方案，既 AT89C51 单片机和 STC89C51 单片机。

　 STC89C51 系列单片机的指令系统和 AT89C51 系列的完全兼容，但实际操作起来却存在很多问题：

　（1）

　AT 的芯片需要专门的下载板，而 STC 只要个串口就可以了。

　（2）

　STC 单片机对工作环境的要求比较低，3V 到 5V 之间都可以工作。

　（3）

　STC 单片机的价格比 ATM 单片机的价格便宜。

　比较 ATM89C51 和 STC89C51，STC 系列的单片机在烧录的时候比 AT 的要单

　片

　机 晶振电路 继电器模块 复位电路 人体感应模块 LED 指示模块 光敏模块

　简便，并且 STC 单片机的工作电压在 3V 到 5V 之间都可以，对工作的条件要求比较低，所以选择 STC 系列的单片机来作为本次设计的主要控制芯片。所以此次选择 STC89C51 单片机作为主控芯片，因为在内存上足够此次的设计运行，烧录程序也很简单，而且其价格也比较便宜，也减少了本次设计的成本，能够更好的应用到现实生活当中。

　 感应器的选择 方案一：被动式红外传感，能够很好的区别开活动这的人和其它的运动物体，它有很好的隐蔽性，出现错误和异常的几率也很低，探测监控的方位也比较广，能够很好的抵抗干扰等其它特点。但是在光学的处理部分中：折射式一般，反射式很好，但是折射式就比较差了。

　方案二：主动式红外传感，利用到了光学透镜，从而使得对光的处理更好，也由此可知其价格比较昂贵。

　比较被动式红外传感技术和主动式红外探测器，主动式红外探测器对光的处理更好，收发端安装要牢固可靠，不应受环境因素的影响，而发生位移而导致有错误出现，光学系统的保养保要求也比较高。因为主动式探测器所探测的是点到点，而不是一个面的范围。由此可以看出它的探测可靠性非常高。如果需要检测的范围是一个空间，那么就需有多个主动式探测器，因为其本身就比较贵，用了多个，那么所产生的费用也就更高了，成本太高也不行，因为不能用于现实生活中。而被动红外探测器的器件功耗很小、有很好的隐蔽性、价格低廉，功耗很小从而就体现了本次设计以节能为主的主要思想，价格低廉也使得成本降低，从而能够很好的且大量的用于现实生活中。经过多方面的考虑，此次的设计选用的是被动式红外传感器模块。

　2

　系统硬件电路设计

　系统硬件概述

　本系统研制的控制器光强和人体存在作为控制器的主要判定条件。可以实现自动与手动控制两种控制方式。当光强足够的时候，路灯是处于不亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定有人时，路灯就处于亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定没有人时，路灯就处于不亮的状态。

　此次 LED 智能路灯控制系统主要是由硬件和软件两大部分组成。

　系统控制单元是以单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：系统供电模块、环境光模块、人体存在传感器模块、光敏模块及继电器驱动模块。此设计运用单片机、电压比较器、光敏电阻、人体感应模块、继电器等构成一款智能灯设计。软件部分主要包含延时函数、光强的检测判定、人体的检测判定、主函数、LED 的控制。

　主控模块设计

　系统主控电路 系统主控电路主要由红外模块和光敏模块来起到控制作用。

　红外模块：检测判定是否有人； 光敏模块：检测判定光强是否达到开灯条件。

　红外模块和光敏模块是组合起来起到控制作用。当光强足够的时候，路灯是处于不亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定有人时，路灯就处于亮的状态；当光强不足时，人体感应模块判定没有人时，路灯就处于不亮的状态。

　其中也有主动控制，可以调节电位器，来改变之前的光强判定条件，可以使得人为设定光强判定强弱的条件。

　 单片机的引脚功能 （1）

　VCC（40）：电源+5V。

　（2）

　VSS（20）：接地，也就是 GND。

　（3）

　XTL1（19）和 XTL2（18）：振荡电路。

　（4）

　RST/VPD（9）：复位信号输入端。

　（5）

　EA/VPP（31）：内/外部 ROM 选择端。

　（6）

　P0 口（39-32）：双向 I/O 口。

　（7）

　P1 口（1-8）：准双向通用 I/0 口。

　（8）

　P2 口（21-28）：准双向 I/0 口。

　单片机的主要特性

　I/O 口一共有 4 排，分别是 P0 口、P1 口、P2 口、P3 口。这些口都可以用来做为通信使用，但是在运用它们的同时，P0 口是需要加上拉电阻的。

　RST/VPD（9）：提供复位特性，可以实现再次重新运行单片机内部的代码，再次运行它的功能。

　P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P0 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。

　P1 口：P1 口的内部就有上拉电阻，8 位双向 I/O 口,在 FLASH 编程和校验时，可以用作为低八位的地址接收。

　P2 口：P2 口的也是内部就有上拉电阻，8 位双向 I/O 口,在 FLASH 编程和校验时，可以用作为就收高八位的地址信号和控制信号。

　P3 口：P3 口的也是内部就有上拉电阻，8 位双向 I/O 口，P3 口管脚备选功能

　RXD（串行输入口）

　TXD（串行输出口）

　 /INT0（外部中断 0）

　 /INT1（外部中断 1）

　 T0（记时器 0 外部输入）

　 T1（记时器 1 外部输入）

　 /WR（外部数据存储器写选通）

　/RD（外部数据存储器读选通）

　振荡器特性：XTAL1 是反向放大器的输入，XTAL2 是反向放大器的输出。片内振荡器由该反向放大器可以配置。均可被陶瓷振荡和石晶振荡采用。如过不采用内部的时钟源驱动器件，那么 XTAL2 久不需要接。时钟信号有余输入至内部要通过一个二分频触发器，所以外部时钟信号的脉宽是没有任何要求的，但是要必须保证脉冲的高低电平达到要求的宽度。

　在 MCS-51 系列单片机中，我们以 8051 为例，来介绍其结构及功能。8051单片机的内部功能框图如图 2-1 所示：

　 图 2-1 MCS-51 系列单片机的内部结构

　 单片机最小系统

　STC89C51 单片机的最小系统由复位电路、晶振电路组成。

　晶振电路：在单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚外接石英晶体（简称晶振），由此就构成了晶振电路。图 3-2 中电容 C1 和 C2 的作用是稳定频率和快速起振，电容值在 5-30pF，典型值为 30pF。晶振 CYS 的振荡频率范围在间选择，最常见的为 12MHz 和。

　 复位电路：在单片机的 9 号引脚上接入按键。按键手动复位利用的是电平复位，就是通过 RST 端经过电阻与电源 Vcc 接通而实现的。因为 RST 引脚的电平默认的是低电平，利用此电路就可以在按键按下的时候将 RST 引脚的电平拉高，单片机的内部就自动进行了复位操作，由此就可以实现复位功能。

　系统图如图 2-2 所示：

　P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT0)P3.212(INT1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(WR)P3.616(RD)P3.717XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1U1Y112MC220C320VCCGNDR310KC110uFVCCS1P10P11P12P13 图 2-2 单片机最小系统

　 人体感应模块设计 人体感应模块的设计主要是利用到了人体存在传感器，利用其热释电红外探头来进行工作的。它的工作原理及特性如下：

　人是恒温动物，体温一般在 37 度，所以人体内部都会发出红外线，该红外线是具有特定波长的，一般在 10μM 左右，而被动式红外探头的工作原理就是靠探测人体发射红外线来进行工作的。通过菲泥尔滤光片把人体发射的 10μM的红外线增强后聚集到红外感应源上。红外感应源采用 的是热释电元件，这种元件会失去电荷平衡是在接收到人体红外辐射温度发生变化时，在失去电荷平衡后会向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生由人体存在的信号。

　全自动感应：人进入其感应范围则输出低电平，人离开感应范围则自动延时关闭低电平，输出待机时的高电平。

　人体存在传感器有两种触发方式：

　（1）

　不可重复触发方式：当检测出有人体存在之后，其结果输出为低电平的时候，就不再检测，既系统延时一段时间，之后不检测直接拉为高电平； （2）

　可重复触发方式：当检测出有人体存在之后，其结果输出为低电平的时候，在延时的时间段里依旧一直检测，如果依旧检测出有人体的存在，就一直使输出为低电平，一直到检测出人体离开了，并且过了延时的时间，此时才将低电平变为高电平，在此期间，人体存在传感器是一直处于检测状态的。

　 人体存在传感器是具有感应之后的一个封锁时间段的：这个封锁时间段是设置在感应模块的每一次检测输出后，等待延时结束后的一个时间段，目的是为了感应器在这个时间段里不再接受其他的检测出的感应信号。这样就可以让

　感应“输出时间”和“封锁时间”分开工作，在不同的时间段工作，这样就可以应用于产品的间隔探测，有了封锁时间段就可以避免负载切换的过程中产生的不利因素对感应器的干扰。

　（1）

　该探针是根据人体辐射检测为目标的，因此，热电元件是具有大约 10μM 的波长的红外辐射非常敏感的性质； （2）

　为了免受其他红外辐射的干扰，将特殊的菲泥尔滤光片覆盖在它的辐 射照面，从而明显的抑制环境对此次探测的干扰； （3）

　对于探测人体的存在，运用到的传感器是包含两个热释电元，并且它 们两个是相互串联的，从而制成方向正好相反的两个电极，在两个热电元件环境背景辐射几乎相同的效果，使得产生热电效应相互抵消，所以探测没有信号输出； （4）

　一旦有人出现在检测区内，通过聚焦镜的红外辐射的一部分。并被人 体存在传 感器的热释电元接收，但两个热电元件接收不同的热量，热电不同，这两部分是不能够抵消的，由此来确定检测到人体，输出人体存在的信号。

　当有人员流动时，人体发出的红外线被红外传感器接收，则人体存在被感应，并输出 高电平。

　人体传感器 HP-208 主要有以下特性：

　（1）

　感应方式为全自动。检测到有人体的存在时就输出高电平（），检测到没有人体的存在时就输出低电平（），这样的高低电平就很有利于采集； （2）

　触发方式是可重复触发。既其工作状态是一直不间断的工作的，检测到有人的时候输出的是高电平，输出之后依旧一直检测，直到检测到没有人的时候就延时一段时间后输出低电平，如果在此期间由检测到有人体的存在就又变为高电平； （3）

　人体传感器工作电压宽为 DC3V-DC24V； （4）

　为了使得感应范围大，特地将人体传感器制作成锥面形，从而使得感应的范围为 7 米以内； （5）

　该传感器可靠性强，灵敏度高； （6）

　其工作的温度环境适应性强，介于-15°和+700°之间； （7）

　功耗很低，其静态电流小于 50 微安；

　?

　人体传感器的 1 号引脚为电源信号端，3 号引脚为地信号端，2 号引脚为采

　集信号输出端。在电路设计中，为了使人体传感器的工作更加可靠，增加一个三极管驱动人体存在传感器输出信号的可靠性，同时可以驱动一个 LED 充当指示作用，方便在调试运行的时候来判定是否工作，便于制作和观察。其电路原理图如图 2-3 所示：

　123P1红外热释电GNDVCCR12K12D2黄灯 图 2-3 人体传感器电路图

　 光敏模块设计

　 光敏电阻介绍

　光敏电阻又称，常用的制作材料为，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向的正极，空穴奔向电源的负极，从而使的阻值迅速下降。

　光电效应是由光导体吸收光子产生的，只限于光照的表面薄层，当然也有少数产生的载流子会扩散到内部去，但是这些扩散到内部去的载流子深度是很有限的，所以光电导体为什么都做成薄层。其结构见下图 2-4 所示：

　图 2-4 敏电阻结构图 光敏器是利用的制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的，又称为；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，

　入射光强，电阻增大。

　此次的设计主要是利用电阻进行分压与光敏阻值的变化，LM393 把得到的电压值进行电压比较，为了实现光线限值的调节可以通过 10k 可调电阻来进行调节。感应光线是否过弱，用单片机来处理该信号。

　 LM393 电压比较器介绍

　LM393 主要特点如下：

　（1）

　工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源：2～36V，双电源:±1～±18V； （2）

　消耗电流小，Icc=； （3）

　输入失调电压小，VIO=±2mV； （4）

　共模输入电压范围宽，Vic=0～； （5）

　输出与 TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容； （6）

　输出可以用开路集电极连接“或”门；

　 采用双列直插 8 脚塑料封装（DIP8）和微形的双列 8 脚塑料封装（SOP8）。LM393 引脚图及内部框图如图 2-5 所示：

　 图 2-5 ?LM393 内部结构图 LM393 是高增益，宽频带器件，象大多数比较器一样，如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合，则很容易产生振荡。

　在比较器需要使用的引脚都接好之后，其他的引脚都必须接地。其静态电流通过 LM393 的偏置网络确立了与电源电压范围 ~30V 无关。

　LM393 的输出部分是发射极接地,集电极开路的 NPN 输出晶体管,可以用 OR ing 功能或多集电极输出提供。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,

　不受 Vcc 端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地 SPS 开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管大约 60ohm 的γSAT 限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约允许?输出箝位在零电平。

　本设计利用光敏阻值的变化与电阻进行分压，得到的电压值给 LM393 进行电压比较，通过 10k 可调电阻可以实现光线限值的调节。感应光线是否过弱，将信号给单片机处理。如图 2-6 所示：

　GR？1光敏电阻OUTA1INA-2INA+3GND4INB+5INB-6OUTB7VCC8U2LM39310KR4R510kR210k12D1DVCCGNDVCC 图 2-6 光敏模块电路图

　 继电器驱动模块设计

　此次设计中运用到了电磁继电器，它是由触点簧片、线圈、衔铁、铁芯等组成的，其中他的工作原理为：当线圈两端加上一定的电压时，就会流过一定的电流在线圈中，从而就会产生电磁效应，在电磁力吸引的作用下，衔铁就会克服返回弹簧的拉力，进而吸向铁芯，动衔铁的动触点与静触点就因此而吸合；当线圈的两端断电的时候，电磁的吸力也会随着断电的同时而消失，衔铁由于克服不了弹簧的反作用力，因此而返回到原来的位置，动触点和原来的静触点也就释放开了。通过这样吸合、释放，使得电路的导通与断开。

　如图 2-7 所示，继电器通过对应的 PNP 型号的三极管来驱动，此时继电器吸合，就驱动了负载，之后相应的灯也随之点亮。在设计中负载没有接，当继电器吸合的时候，LED 灯也会有电流通过，此时也起到了指示作用。

　 图 2-7 继电器驱动电路图

　3

　系统软件的设计

　 系统的软件总流程图如图 3-1 所示。

　图 3-1 系统软件总流程图 在此软件系统设计中其中最主要的就是工作函数如下：

　void work()ex 的文件即可，之后就把它选定； 第三步：需要选择 COM 端口来进行烧录，在选择的时候不是随便选择的，需要选择电脑所对应的端口，该端口可在我的电脑的设备管理处查看 COM 选项，以此来选择烧录的端口； 第四步：点击 Download/下载，之后只需要等提示，提示会有：请给 MCU上电时。根据提示打开开发板上的电源开关，它就自行烧录了。

　Keil C 程序运行如图 4-1 所示，下载图如图 4-2 所示：

　开始 系统初始化 光线是否过弱 是否检测到人体 继电器断开 Y N Y 继电器吸合 N Y N 延时 5s 是否检测到人体

　 图 4-1 keil C 运行图

　图 4-2 程序烧录运行图 在完成对程序的调试及烧录之后，还需要对其进行演示，看看是否能够实现自己预先设定的结果，把开发板与电脑连上，设置好对应的接口，完成供电

　及下载。完成下载后，再将单片机拔出来，插到自己设计后的板子上面，再接上电源，稍微等待十几秒时间，因为人体感应模块要预热一段时间。

　在此次的设计中也出现了一些问题，当然这样就需要自己冷静的分析，出现了与理论上不同的问题，此时就需要首先对电路的检测，判断电路是否正常，利用万用表来查看电路是否短路或断路，这些都正常之后再分析代码，看代码是否正确，确定正确之后再进行测试，如若还出现问题，此时就需要对器件检测，为了简便，可以直接换器件。这样一步一步的检查，就解决了此次设计中出现的所有问题。

　5 结论及展望

　 此次的 LED 智能路灯控制系统的控制系统是以单片机为核心，利用 Kicl C软件来进行编程编程，最终实现了设计中预期的各项要求。该路灯系统的自动控制系统是以 STC89C51 单片机芯片做为核心的，通过相应的驱动电路，来完成对系统设备(路灯)的控制，因此实现了对路灯的开灯和关灯的自动控制。简化了此次的电路设计，在此同时也减少了对单片机 I/O 口资源的利用，为系统进一步改进留下了许多空间。系统的硬件和软件的设计，经过实验初步验证 LED智能路灯控制系统具有很好的稳定性，同时也减少了对电能的浪费，合理的利用单片机的资源，也减少了能源的浪费。

　为了保证 LED 智能路灯控制系统稳定、可靠工作，在硬件的设计上需要尽量的采用性价比比较高的元器件，这样就可以降低成本。在软件设计上要对器件的信号的采集、处理，之后并要加以分析，从而达到最终预期的控制灯光的目的。

　设计由于应用到的地点的大小面积各不相同，需求的路灯数量不一样。在应用到的地方安装的 LED 智能控制路灯的数量也就不同，由于一套路灯控制系统所管辖的范围也是有限的，为了完全覆盖该地区，就需要安装多套该系统。如果需要安装的地方的面积很大，那么人体传感器可能有检测不到的地方，这样采集的信号就会错误，从而就影响了该系统的正常运行。为解决这种现象的出现，要使 LED 智能路灯控制系统系统更加可靠，最好的解决方法就是采用多个人体传感器，从而使得检测的范围更广，检测到的信息更加准确。

　在此次的 LED 智能路灯控制系统中，最终决定路灯的亮灭是由人体传感器和环境光采集的信号来共同决定的。为了简化电路，就需要将人体传感器与环境光采集电路焊接到同一块板子上面，从而简化了电路，也简化了软件程序。经过多次的实验，该系统能够很好的应用到楼道、小区、图书馆等公共场所中。

　此次设计的 LED 智能路灯控制系统的成本较低，且适用性好，能够使用的场合多，所以此次的设计在现实生活中是能够广泛使用的。

　致谢

　论文进行到这个时候，也到了结束的时候，也是完成毕业设计的时候。在此次的毕业设计当中，导师和同学们都给予了我很多帮助，在此我要向他们致意深深地感谢，同时也要感谢在平时的学习和生活当中给予了我帮助的同学、老师、辅导员和导师们。谢谢你们陪伴我走过这美好的大学四年。

　在此次的设计当中，通过自己的思考、导师的指导和同学的帮助，我顺利的完成了此次的毕业设计，在设计的过程当中，同学们互帮互助，让我感受到了团队的力量，在此当中我获得了丰富的知识，一定程度上提高了自己的动手能力，扩大了自己的知识面，加深了自己对电子方面的了解，同时也在我毕业后工作上提供了不少的帮助。

　最后，我在此对无论是生活上帮助过我的，还是在学习上帮助过我的同学、老师 、 辅 导 员 和 导 师 们 表 以 中 心 的 感 谢 ！

　参考文献

　[1] 陈明荧. 8051 单片机课程设计实训教材[M]. 北京：清华大学出版社，2003． [2] 徐新艳. 单片机原理、应用与实践[M]. 北京：高等教育出版社，2005． [3] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051 单片机实践与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2002. [4] 王千. 实用电子电路大全[M]. 电子工业出版社，2001. [5] 冯博琴. 微型计算机原理与接口技术[M]. 北京：清华大学出版社，2004. [6] 张毅刚. MCS-51 单片机应用设计[M]. 哈尔滨工业大学出版社，2004. [7] 张淑清，姜万录等.单片微型计算机接口技术及应用[M]. 国防工业出版社，2003. [8] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051 单片机实践与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2001. [9] 冯博琴. 微型计算机原理与接口技术[M]. 清华大学出版社，2004. [10] 张毅刚. MCS-51 单片机应用设计[M]. 哈尔滨工业大学出版社，2004.

　附录 1

　图 1 系统总体电路图如下：

　546231SW1sw-灰色12P3GNDR82K12D4DVCCP1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT0)P3.212(INT1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(WR)P3.616(RD)P3.717XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1U1Y112MC220C320VCCGNDR310KC110uFVCCS1P10P11P12P13GR？1光敏电阻OUTA1INA-2INA+3GND4INB+5INB-6OUTB7VCC8U2LM39310KR4R510kR210k12D1DVCCGNDVCCQ18550VCCGNDR62KK1Relay-SPDT12P212D3DR72K123P1红外热释电GNDVCCR12K12D2黄灯继电器继电器电源电路电源电路电池盒接口电池盒接口 图 1 系统总体电路图