3.7 LCD 显示模块单元的设计 16

3.8 报警电路模块单元的设计 19

3.9 路灯控制模块单元的设计 21

4 系统的软件设计 23

4.1 系统主程序设计 23

4.2 各模块程序设计 24

5 测试与结果 31

总 结 32

致 谢 33

参考文献 34

附录 A：硬件设计原理图、PCB 图与实物图 36

附录 B：系统完整程序 39

本科毕业设计说明书 第 II 页

1 绪论

1.1 课题背景及设计意义

近几十年，随着国家大力发展道路交通建设，路灯的范围及数目越来越大， 其消耗的电量也在逐年攀升[1]。各国消耗的能源中有很大一部分用于城市照明， 其中城市公共照明（主要是道路照明和景观照明）在我国照明耗电中占 30%，大 概在 3000 亿度左右[2]。目前城市路灯系统存在普遍的浪费，据统计，许多城市， 即便是北京上海这样的特大城市，凌晨后车流量都大大减少[3]。不断增加的电力 消耗带来了许多问题，如维护路灯所需人员增加，导致人手不足；电费支出庞大， 财政问题凸显；光污染严重……要想解决这些问题，必须加强路灯照明系统的改 进和开发。因此，路灯系统的智能控制的研究已经成为当务之急。论文网

单片机自上世纪 70 年代产生以来，凭借超高性价比获得人们的重视，得到 了普遍的应用。单片机构造简单、成本低、使用方便、运行稳定、高效率、低功 耗、能适用多种环境，已在智能化仪器仪表、工业制造、通信、导航系统、军工 及消费类电子产品等方面得到广泛的应用[4]。

近几十年来,基于单片机的智能路灯控制系统得到了巨大的发展，不仅实现 了智能控制，而且降低了电力消耗和维护成本，将能耗和成本控制在很低的水平， 促进了经济的发展。

1.2 课题的研究内容、研究现状及发展趋势

1.2.1 本课题研究内容

本课题是利用运算放大器、电阻、电容和电感等分立元器件，根据路灯智能 控制系统的要求，设计制作一个基于 STC89C52RC 单片机的采控系统。结合适 当的外围接口芯片与传感器，在同一个系统中实现以下设计：

(1) 多引脚输出：在一块电路板上实现同时控制多个路灯的明灭；

(2) 时钟控制模块：采用 DS1302 实时时钟进行计时，达到预定时间后启动 继电器，点亮路灯，同时兼具调时功能[5]；

(3) 光照检测模块：当白天由于天气等因素的影响，光照显著下降时，由光 敏电阻和 LM393 比较器组成的电路会送给单片机一低电平，单片机接收到此电 平后送一个低电平给继电器控制模块，将路灯点亮；当光照恢复后，连接继电器