模拟路灯控制系统的设计论文Word文档下载推荐.docx
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PC监控系统、网路协调器、ZigBee终端节点、微波检测电路、光强检测电路、路灯直接控制电路。
其次根据总体框图分别设计了各个部分的硬件。
最后根据设计的系统，运用PROTUES软件对系统进行了仿真调试，仿真的结果显示系统的设计满足设计要求。
关键词：
Zigbee技术；
LED路灯；
设计
ABSTRACT
Withthedevelopmentofscienceandtechnologyandtheimprovementofpeople'
slivingstandard,peoplepaymoreandmoreattentiontotheroad.Therearealotoftrafficaccidentseveryyear,soitisourfocustoreducethetrafficaccident.Inhighwayroadlamplighting,greatlyreducingtheproblembecauseofthehorizonlineofsightproblem,butsomeveryfewvehiclesthroughtheroadwillwasteresources,sothesimulationstreetlampcontrolsystemisinordertostudyenergysavingandsafetytopics,itcaninthevehicleaftertheseason,resources,ontheotherhandcanprovidelightingeffectinthevehiclewhen.Isaverypracticalsubject.
Thispaperintroducestheapplicationofasimulatedstreetlampcontrolsystem,usingthetechnologyofthesinglechipmicrocomputer,whichisusedtorealizetheintelligentcontroloftheanalogstreetlamp.Thecontrolsystemhassetthetimingfunctionofstreetlamp,alsocanbeindependentlycontrolledstreetlampturn-onandturnoff;
canalsohaveadimmingfunction,ontheroadoflightadjustedcanalsobeinaccordancewiththerequirementsassetoutinthestreetdrivingpoweroutputintherangeof20%-100%adjusting.Duringthedaymode,butalsoaccordingtochangesintheenvironmentoflightandshadetocontroltheopeningandclosingofstreetlights,inthecaseofthenightmode,accordingtothetrafficroadconditionsautomaticallyswitchlights.Whenthelampfails,itcandetectandalarmbysoundandlightsystem.TheschemetakesthechipATS8952asthecore,andtheperipheralcircuitissimple,andthewholetechnicalcontentoftheanalogstreetlampcontrolsystemisrealized.STCmicrocontrollerinrecentyearsmoreandmorewidelyused,becauseofitsstronganti-interferenceability,goodstability,cost-effective,andthereforeisthefirstchoiceforlowcoststreetlampcontrolsolutions.Thecontrolsysteminadditiontotheuseoflow-costchip,butalsotheuseoflow-costinfraredsensor,greatlyreducingthecostofthesystem.Thecircuitofthewholesystemissimple,thestructureiscompact,thepowersourceisdrivenonlybythetransformerandthethreeterminalvoltageregulator,theadditionofalittlefiltercapacitorcanachieveastablepoweroutput.Aftermanytests,itisprovedthatthesystemcanworkstablyforalongtime,andcanmeetthedesignrequirementscompletely.
Keywords:
Simulatecontrolling;
LEDlighting;
Single-chipmicrocomputer
1绪论
1.1课题的背景与意义
在如今社会如此现代的情况下，科技发展更可谓一日千里。
而能源问题在当今世界上是一个必须要解决的大问题，在有限的资源下，要考虑到如何节能和寻找其他资源代替显得尤其重要。
照明工程迅猛发展，其路灯数量的增大，而且功耗和性能大大提高，因而对路灯定时控制的要求较精确。
路灯开关灯控制方法多为“钟控”和“光控”。
“钟控”不适应天气突变与季节变化等自然情况从而会出现:
开灯早，关灯晚;
或者开灯晚，关灯早的现象。
前者会造成巨大的电能浪费，后者会损害城市形象、影响社会治安和交通安全，从而影响城市的投资环境。
路灯管理的经济效益，一是在半夜控制方面。
前半夜街道上车辆，行人较多，需要打开所有路灯。
后半夜，车辆和行人减少，若控制只亮一部分灯或适当调低电压降低亮度，节约电费相当可观。
路灯夜间可工作于自动检测交通状态而开关灯，降低了路灯疲劳程度，延长路灯使用寿命。
二是微机控制系统能够及时检查出故障原因和地点，避免盲目巡视，既减少了夜间出勤人员和车辆，又减少了工作人员的工作量，还可减少工作人员编制，减员增效。
针对传统路灯使用缺陷，采用智能控制型路灯的优势如下：
（1）可以节省一些电能和延长电灯寿命。
（2）具有高度的数据化，自动化和智能化。
（3）可以在很短时间内检查出错误并且做出措施减低故障率。
（4）有远程操作和远程监视的功能，可以减少工作人员工作量。
1.2国内外的发展现状
现今全世界各国都号召人民节约能源。
口本消耗世界能源的30%，照明占有很大的一块，而美国20%的照明耗能用于商业，约10%用于民用。
在口本约25%的照明能源用于商业，约16%用于民用。
二者耗能不同，彼此都在相互学习和借鉴。
近20年来，照明节能集中在使用紧凑型荧光灯（CFL）和荧光灯采用电子镇流器两个方面，二个国中用新技术替换老产品的过程有点不同:
2001年美国销售的镇流器中电子的占53%，而口本只有36%。
而二个国家在销售CFL灯占白炽灯的比例中，美国只占3%,口本占了15%。
二个国家的国家、省和地方都在立法，鼓励和普及活动这三方面做文章，旨在推动节能产品的广泛使用。
二个国家的民众、经济和能源情况均有所区别，所以在节能的措施上也有所差异容，口本的电费在发达国家中最高，。
电费的高低是决定能效因素的首要考虑陡所以推行节能研究最容易。
道路照明是公共事业建设的重要组成部分，是城市化发展中的重要基础设施，也是美化城市环境的重要景观，许多城市的道路照明都成为城市夜晚一道靓丽的风景线。
但随着建设节约型社会理念的不断深化，我们不得不正视道路照明中所存在的能耗过高、浪费过大等问题。
路灯控制市场上基本是采用手动的第一代路灯腔制模式以及采用时控、光控、时光控等第二代路灯控制模式。
作为新一代智能咯灯控制系统不仅能够实现路灯智能“体眠”与“唤醒”，并且自动控制开关灯讨间，使“人（车）到灯亮，人（车）走灯灭”，而且显著节省电费支出（节能90%），延长路灯和设备使用寿命，大大节省维护的人工费和材料费用。
对于路灯智能控制节能系的研究国内外都在积极的开展。
在国内许多大学、企业的研究机构都在积极进行路灯智能化及节能方面的研究。
有采用计算机做主控，单片机做支路控制的智能路灯控制系统，有采用电力线载波技术的，也有采用太阳能照明技术的，还有采用led光源的路灯控制系统。
其中聊城大学所做项目智能路灯控制系统就采用的是电力线载波技术。
九洲光电科技有限公司采用的就是led光源的路灯控制系统。
国外的也有许多如:
Philip、西门子特公司开发的路灯控制系统。
1.3本文研究主要的内容
本次设计说明书一共分为了6章，对本次课题进行了描述：
第1章描述了模拟路灯控制系统在国内外发展前景。
第2章描述了基于Zigbee技术的路灯的设计。
第3章描述了Zigbee技术的硬件设计方案。
第4章模拟路灯控制系统的硬件控制部分。
第5章模拟路灯控制系统的软件设计部分。
第6章基于该系统进行的仿真。
2基于ZigBee的路灯控制系统的设计
目前现有的城市路灯控制系统大多采用有线网络布局，不仅施工复杂，灵活性差，而且存在能源浪费的问题。
近年来随着ZigBee无线技术的发展和广泛应用，于是提出了将ZigBee技术应用于城市的路灯控制。
这种方法不但方便灵活，而且无需考虑布线问题，维护简单.并且通过与各种新型传感器、功率控制器的结合，可以远距离实现路灯智能控制，达到大量节约电力和能源的目的.本文应用ZigBee技术，设计了一种新的路灯无线控制系统。
2.1控制系统的总体框架
在分析设计要求，首先确定本次设计的控制系统的总体框架，它主要由部分组成：
检测车辆的微波模块、光强检测模块、PC监控系统、ZigBee路由节点、路灯直接控制电路。
其中安装在路灯上的现场
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