1。 路灯自动控制系统方案及光源的选择

1。1 设计要求

基于单片机的路灯自动控制系统设计必须满足以下需求：

（1）采用时钟芯片，通过一定的软件编程，可控制各支路路灯在一定的时间开启与关闭。（2）各支路路灯可以检测到环境的亮暗，控制各支路路灯在不同明暗环境背景下自动亮灭。（3）各支路路灯可根据交通状况对路灯的状态进行调节。如图1所示：当物体P从左到右运动到C点时，当物体运动到Lamp1前方一定距离时,如图中A点，Lamp1自动开启，经过Lamp1到达B点，Lamp1关闭，此时Lamp2开启以此类推。(4)当一路灯出现故障短路或断路时，单片机控制环境与故障检测电路发出声光报警，同时在液晶显示器标示出故障点编号。

1。2 总体方案

系统总硬件电路以STC89C58型号单片机作为控制系统中枢，并利用C语言程序进行软件调试，进而实现路灯的自动化控制。而总控制系统以DS1302时钟芯片作为时钟的控制源，并添加以液晶显示模块，能够显示控制系统时钟。系统有两种模式可选，包含手动模式和自动模式。手动模式由操作者利用按钮直接对路灯开关进行控制。自动模式由外界信号反馈给单片机，单片机自行判断控制路灯亮灭。自动模式由光敏电阻对周围光照明暗环境进行采集，而交通状况则由红外对管对来往车辆进行探测，从而达到路灯的自动化控制。当满足开灯时间且周围环境低于一定的亮度情况下才允许路灯点亮，同时必须满足道路上有一定行人车辆通行时路灯才会开启，其逻辑框图如图2所示。当路灯出现故障例如路灯烧坏发生短路或断路时，系统中的光敏电阻进而对路灯照明情况信息进行采集对照，单片机控制声光报警装置发出报警信号并在液晶显示器显示故障点地址编码。图3为系统总体结构框图[1]。

2。 硬件系统设计

系统总体电路图如图4所示：电路中以STC89C58单片机作为控制系统的核心，连接时钟控制电路，交通状况分析电路，环境与故障检测电路。单片机接收各电路发出的信息，适时响应做出判断控制各支路的状况。LCD12864液晶显示器可实时显示各支路的信息。设计中以两个LED灯作为模拟控制路灯的控制端，在不同交通情况下响应各种不同的状态。蜂鸣器与LED灯作为报警端的响应。系统电路清晰一目了然，可清楚看出各独立模块的作用与实现方式，实现起来便捷便于控制各支路的作用[2]。论文网

2。1时钟控制电路

DS1302最早是由美国DALLAS公司研发的一种芯片,其具有多种优点，例如耗电低、性能优良，并带有附加的RAM的时钟电路 [3,4]。

    DS1302实物图如图5所示，DS1302引脚功能如图6所示。Vcc1、Vcc2分别为电源的引脚。在主电源出现意外情况下断电时，也能保持时钟的正常实时控制显示时间信息。DS1302则由电源中两者的大者进行供电[5]。

DS1302与CPU的连接非常简单，仅包含三条引线，即I/O、RST、SCLK。电路原理如图7所示。

2。2 交通状况分析电路

2。2。1 交通状况检测传感器的选型

方案一：利用多普勒雷达原理，由微波移动感应器模块。该模块可以发送弱的微波，电波接触到障碍物时会发生反射，接受装置可接收返回的电波。反射波与发送的微波汇合在感应器输出端，从而产生了低频电压，检测低频电压就可以判断是否有行人车辆通过，从而响应是否开启路灯。

方案二：基于红外热式处理芯片BISS0001做移动监察，它具有性能优良的特点，它由热释电红外传感器RE200B与一些外接元器件构成，是一种被动式的热释电红外开关。具备多种优点，例如测量精度高，测量范围广泛等优点[6]。