毕业设计-智能路灯控制器设计.doc
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毕业设计-智能路灯控制器设计.doc
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本科毕业设计说明书
(
题目:
智能路灯控制器设计
学生姓名:
xx
学院:
xx
系别:
xx
专业:
xx
班级:
xx
指导教师:
xx
二○○七年六月
34
摘要
路灯是城市建设中不可缺少的公用设施,是城市形象的重要标志之一。
城市路灯照明的维护管理水平不仅反映城市的建设水平,而且体现城市的现代化程度。
随着我国社会主义现代化建设的不断发展,市政建设取得了极大进步。
传统的路灯控制手段已不再适应现代化的要求,设计和实现自动化程度高的路灯控制器是十分必要的。
智能路灯控制器是根据世界上任意一城市的经纬度,精确计算出一年每一天的日出日落时间,实现全年无人职守市外照明的自动时间控制。
本产品以单片机AT89C51和日历芯片DS1302为控制核心,停电后内有充电电池维持时钟继续进行记数工作。
本控制器可用于路灯,霓虹灯,广告灯,航标灯,工矿企业,小区照明等室外照明灯具的自动控制。
此控制器适应性强,节省人力,提高了市政的路灯管理水平。
关键词:
AT89C51;日历时钟DS1302;修正时间.
Abstract
Streetlampisindispensablepublicfacilityinurbanconstructionandisoneoftheimportantsymbolsofcity.Conditionsmanagedofurbanilluminationreflectnotonlyconstructionlevelsbutalsothemodernizationdegreesofthecity.Withthedevelopmentofmodernizationconstructionsinourcountry,constructionsofpublicfacilitiesmakegoodprogress.Traditionalcontrolandmaintenanceofstreetlampsisnotenoughanymoretomodernizationneed.Itisanecessitytodesignandrealizeakindofhigherautoimmunizationmorecredibleandefficientlong-distancemonitoringandcontrolsystem.
Intelligencestreetlampiscontrolledbythelongitudeandlatitudedegree,whicharedifferentbetweencities.Itispreciselydecidedbysunriseandsunseteverydaytime,passingonthisfoundationadjustableofadvanceorcorrectiontimeafterpushing,carryoutwholeyearsanunmannedjobtoguardtheautomatictimecontrolofsuburbanlighting.ThisproductwithsingleslicethemachineAT89C51andthecalendarchipDS1302forcontrolcore,afterhavingapowerfailinsidehavealreadyrefreshedbatterymaintenanceclocktocontinuetocarryonrecordingfewworks.Thiscontrollercanusedforstreetlamp,neonlight,advertisementlight,sailbeacon,workmineralbusinessenterprise,thesmallareaisilluminatedafterlightingtheautomaticcontrolledlamps.
Thiscontrolleradaptabilityisstrong,economicalmanpowerthestreetlamp,whichraisesmunicipalservicesmanageslevel.
Keywords:
AT89C51;CalendarclockDS1302;Revisetime.
目录
引言 1
第一章概述 2
1.1城市路灯控制的现状 2
1.1.1传统的路灯控制方式 2
1.1.2存在的问题 2
1.2智能路灯控制器的必要性与可行性 3
1.3智能路灯控制器的组成及功能 3
第二章智能路灯控制器的设计方案及原则 5
2.1智能路灯控制器的设计方案 5
2.2智能路灯控制器的设计原则 5
2.3智能路灯控制器的特点 6
第三章智能路灯控制器的硬件电路设计 7
3.1单片机AT89C51 7
3.1.1AT89C51的概述及引脚功能 7
3.2时钟芯片DS1302 9
3.2.1DS1302概述与功能 9
3.2.2DS1302的基本组成和工作原理 11
3.2.3DS1302的寄存器介绍 12
3.2.4DS1302的读写时序 14
3.2.5DS1302与单片机的连接 15
3.3键盘环节 17
3.4显示环节 19
3.5看门狗芯片X25045 20
3.5.1X25045的概述与功能 20
3.5.2X25045的工作原理 22
3.5.3X25045与单片机的连接电路 22
3.6控制路灯开关的开关量输出部分 23
3.6.1开关量输出电路的结构 23
3.6.2MC1416的功能和工作原理 24
3.6.3选用的继电器与接触器 26
3.7上位机通信芯片MAX232 26
3.8控制器供电电源的设计 28
第四章日出日落时间的确定 30
4.1日出日落时间计算算法 30
4.1.1日出日落时间计算 30
4.1.2呼和浩特某天的开关灯时间 31
4.1.3开关灯时间的确定 33
结论 34
参考文献 35
附录一 36
附录二………………………………………………………………………………..39
谢辞…………………………………………………………………………………..48
图表清单
图1-1智能路灯控制器的组成…………………………………………………………..4
图2-1路灯系统电器接线图……………………………………………………………..5
图3-1AT89C51引脚图…………………………………………………………………...7
图3-2DS1302引脚示意…………………………………………………………..…….11
图3-3DS1302涓细流可编程充电器………………………………………………..….13
图3-4DS1302的读写时序…………………………………………………………...…15
图3-5DS1302与单片机的连接电路……………………………………….………..…15
图3-6输出开关量及中断显示流程图…………………………………………………16
图3-7键盘与单片机的连接电路………………………………………………………17
图3-8键盘分析流程图…………………………………………………………………18
图3-9反向驱器与单片机的连接电路…………………………………………………19
图3-10三八译码器与单片机的连接电路……………………………………..………19
图3-11显示环节的连接电路……………………………………………………..……20
图3-12X25045引脚图………………………………………………………………….21
图3-13X25045与单片机的连接电路………………………………………….………23
图3-14开关量输出电路结构……………………………………………………..……23
图3-15MC1416逻辑引脚………………………………………………………………24
图3-16MC1416单路原理图……………………………………………………………24
图3-17单片机于反向器74HC14和MC1416连接电路………………………..……25
图3-18固态继电器JGX-10F的工作原理…………………………………………….26
图3-19MAX232与单片机的连接电路…………………………………...……………27
图3-20MAX232的引脚和原理电路…………………………………...………………27
图3-21电源整流电路原理………………………………………………….…….……28
图3-22电源滤波电路原理…………………………………………………………..…28
图3-23电源电路…………………………………………………………………..……29
表3-1P3口的第二功能…………………………………………………………………..8
表3-2DS1302的控制字…………………………………………………………….......11
表3-3DS1302的时间寄存器…………………………………………………...………13
表3-4RS位电阻选择………...…………………………………………………………14
表3-5X25045指令集…………...…………………………………………………........22
附录一主电路原理图......................................................................................................36
引言
伴随着中国经济的快速、稳定发展,中国的城市建设进入了一个日新月异、蓬勃发展的时期。
城市照明、夜景照明作为城市建设的重要组成部分,不仅直接关系人民群众的生产生活,而且直接关系到城市的形象。
它直接反映了一个城市的建设水平和城市风貌。
近年来,随着城市规模的不断扩展,城市路灯的数量不断增加,城市路灯管理水平也在不断提高,路灯控制水平的高低,直接反映了一个城市的现代化程度。
对城市路灯的控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法,对开关灯的及时性与准确性提出了更高的要求。
智能路灯控制器目前已成为各城市路灯建设的必要内容。
城市路灯照明系统由电力变压器将高压供电电源降至三相380V或单相220V照明用电、经低压架空线或地下电缆送至各路灯供电,路灯开关控制则可由变压器一次或二次侧的开关设备实现。
传统的路灯控制方法如手动控制、光敏控制器控制等,控制方式单一,无法满足准
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- 毕业设计 智能 路灯 控制器 设计