STC89C51單片機在智能路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

盛彬 張楠

摘要

智能路燈控制系統(tǒng)是以STC89C51為基礎(chǔ)的控制器，利用外界的系統(tǒng)對路燈的開關(guān)進行控制的一個智能化系統(tǒng)。本文通過詳細的介紹智能路燈控制系統(tǒng)相應(yīng)的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施，希望能夠?qū)μ岣呶覈穆窡舻恼彰髻|(zhì)量起到一定的作用。

【關(guān)鍵詞】STC89C51單片機 智能路燈控制系統(tǒng) 應(yīng)用

路燈作為道路交通中非常重要的一個照明設(shè)施，在人們的日常生活中起著必不可少的作用。在對路燈照明的時候，一方面要盡可能的節(jié)約電能，但是也要保證其合理的照明來確保行人的安全行走。目前大多數(shù)智能路燈的控制方式為人工控制和光控制兩種。隨著智能化照明設(shè)施的不斷發(fā)展，大部分的地方都會采用光控制的方式。但是光控制和人工控制都有它獨特的優(yōu)點和缺點。人工控制的特點是受外界環(huán)境因素影響較大，且無法進行及時的檢查。而光控也非常容易受外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致靈敏度比較低。因此，這兩種方法均不能實現(xiàn)對于開關(guān)的有效合理控制。在實際的應(yīng)用中不僅會造成電力資源的浪費，也會對行人的行走造成一定的影響，因此必須要采用相關(guān)技術(shù)減少電力資源的浪費。

1 STC89C51單片機在智能路燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計中的應(yīng)用

基于單片機的智能路燈控制系統(tǒng)主要由控制、時鐘、顯示系統(tǒng)、檢測和報警器組成，這個系統(tǒng)主要是以STC89C51為主要的控制器，利用一些光敏電阻實現(xiàn)對于環(huán)境光照的調(diào)節(jié)。具體的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.1 時鐘模塊的應(yīng)用

智能路燈控制系統(tǒng)為了實現(xiàn)準確的時鐘功能，可以采用新的單片機資源。智能路燈控制系統(tǒng)的相應(yīng)時鐘芯片選用高性能、耗量比較低的芯片。它可以利用這些芯片來提供時鐘信號，從而實現(xiàn)各個時間段的開關(guān)控制。比如在冬天的時候，控制在晚上18：00開燈，次日早上7：30關(guān)燈。而處于夏季的時候，是晚上20：00關(guān)燈，第二天的早上5：30開燈。在具體的操作過程中，這個時間段也可以實現(xiàn)動態(tài)的修改，相應(yīng)的修改操作可以在上位機上完成，通過一些通訊模板可以將指令輸入到芯片以內(nèi)，從而實現(xiàn)對于工作時段的修改。修改的時候可以根據(jù)實際的情況進行適當?shù)恼{(diào)整，從而實現(xiàn)智能路燈控制系統(tǒng)的時鐘模塊功能的實現(xiàn)。

1.2 環(huán)境明暗檢測模塊的應(yīng)用

在對環(huán)境明暗進行檢測的時候，可以采用一些光敏電阻事件對周圍的光照進行進一步的轉(zhuǎn)化。這個過程中所利用的原理是光敏電阻受到一定波長的光照射的時候，就會通過控制電阻而進一步的控制電流，從而實現(xiàn)電流可以隨著外界光強度的增大而增大，從而實現(xiàn)光電的轉(zhuǎn)化。光敏電阻對外界的光線進行進一步的處理以后，當光線強的時候，光敏電阻的阻值變小，單片機控制燈也滅掉。當光線比較弱的時候，光敏電阻的阻值比較大，相應(yīng)單片機的控制燈會變亮。因此通過光敏電阻的作用，智能路燈控制系統(tǒng)的環(huán)境明暗檢測模塊的功能可以被進一步的實現(xiàn)。

1.3 聲光報警和液晶顯示模塊的應(yīng)用

在智能路燈控制系統(tǒng)中可以采用光敏二極管對路燈的設(shè)備進行故障的檢測。由于在實際的操作過程中，相應(yīng)的過敏二極管的PN是安裝在管的頂部，由于它獨特的位置可以直接的收到光的照射。它在電路中應(yīng)用時一般是處于反向工作的狀態(tài)，如果外界沒有光照射時，反相電阻就會變得很大，而反向電流就會變小。當光線照射在PN結(jié)上的時候，光子就會進一步的打在PN結(jié)的附近，經(jīng)過光子的處理以后，它的附近就會形成一些光生電子和光生空穴，這些電子會在相應(yīng)的電場作用下受到一定的力，在力的作用下形成定向運動從而形成光電流。隨著光照射強度越來越大，光電流也會越來越大。因此在實際的操作過程中，當光敏二極管不受光照射的時候，它就處于一定的截斷狀態(tài)，就不能夠進行正常的使用，當光敏二極管接受光照射的時候，相應(yīng)的電路就處于聯(lián)通狀態(tài)。因此在工作時可以采用光敏二極管來對路燈是否能夠正常工作進行進一步的檢測，一旦光敏二極管處于截斷階段狀態(tài)，就說明路燈不能正常使用，如果一旦出現(xiàn)問題，相應(yīng)的聲光報警裝置就可以立即啟動。

2 STC89C51單片機在智能路燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計中的應(yīng)用

智能路燈控制系統(tǒng)的軟件大致可以分為幾個部分，它主要包括了LED數(shù)碼管顯示程序設(shè)計系統(tǒng)、光照檢測程序系統(tǒng)、開關(guān)設(shè)計系統(tǒng)、和報警系統(tǒng)、單片機應(yīng)用系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都采用?；瘔K的結(jié)構(gòu)，每一個系統(tǒng)之間都會有相應(yīng)的關(guān)聯(lián)，通過相互的制約來進一步組成控制智能路燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。

3 結(jié)束語

智能路燈控制系統(tǒng)是相應(yīng)型號的單片機為主控制器，通過芯片對路燈的開關(guān)進行進一步的控制，由光敏器件來進一步的完成對外界光照的采集和轉(zhuǎn)換過程，它也可以實現(xiàn)對故障的檢測和報警。在對路燈進行設(shè)計時，可以結(jié)合相應(yīng)的時控、光控技術(shù)，智能化道路照明系統(tǒng)可以通過單片機的結(jié)構(gòu)進行進一步的控制，使其能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的時間和不同的光照強度下有不同的發(fā)光情況。從而實現(xiàn)對于道路照明的動態(tài)化管理，也可以實現(xiàn)在不同工作情況、不同狀態(tài)下對道路的不同照明方式，智能路燈控制系統(tǒng)想要做到的就是在提高照明質(zhì)量的同時進一步的保證它的節(jié)能特點。

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