1、1 模拟路灯控制系统模拟路灯控制系统 第一章第一章 绪论绪论 城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量 约占总耗电量的 15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。因此在 利用好哦路灯为我们服务的同时如何减少电量、能源的浪费成为我们不得不 考虑的一个很重要的课题。 1.1 1.1 课题的背景和意义课题的背景和意义 没有光明的日子，我们无法想象。亮度控制和人类的生产、生活有着密 切的关系，同时也是工业生产中最常见的工艺参数，例如机械、电子、石油、 化工等各类工业中广泛需要亮度的检测与控制。随着能源的日益匮乏，人们 生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而环境亮
2、度的控制对 出行的安全和健康有直接的影响， 所以对亮度的检测和控制就非常有必要了。 总之，环境亮度检测控制与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场和使用 价值。 本设计师基于 AT89C51 单片机进行设计的，AT89C51 单片机内程 序存储器含有 4KB 的 Flash 存储器，允许在线编程，擦写周期可达 100 次， 片内数据存储内含 128 字节的 RAM，I/O 口具有 32 跟可编程 I/O 线，可以通 过编程实现对亮度的检测和控制。如今单片机已经成为世界潮流，单片机将 在我国得到更全面的推广应用。 1.2 1.2 基于基于 89C89C5151 单片机的模拟路灯控制系统的研究单片机
3、的模拟路灯控制系统的研究 当今天单片机的发展相当迅速，产品更新换代周期也越来越快，其结构不断 改进、功能日益增强、性能价格比越来越高。目前全世界单片机制造商也有很多 家，产品有很多的系列。它们在我国均得到了广泛应用。模拟路灯控制系统是生 产生活和城市道路建设中必备的系统之一。根据设计题目要求，基于单片机为中 心，通过 AT89C51 单片机实现对路灯定时开关及时间显示的控制。红外传感部分 电路通过可根据外界环境明暗的变化，能够自动进行开灯和关灯。红外传感器可 2 以接受物体在一定范围内发出的红外线，因此，将红外线置于适当的位置，便可 实现灯依次点亮的控制。通过对 AT89C51 单片机进行编程
4、，使用单片机的两个端 口分别对两只路灯进行控制，并舍帝国不同的开灯和关灯时间。路灯故障时，之 路控制器产生低电平，送入 AT89C51 单片机，产生报警信号。 1.3 1.3 传感器的研究现状传感器的研究现状 传感器是将非电量信号转换成电信号以实现信息检测的器件。传统的由分立 元件构成的传感器，不仅体积大，不便于安装和维修，而且功能简单，性能指标 差，远远满足不了现代科技发展的需求。按功能分类，传感器分为气体、压力、 温度、湿度、光亮度、加速度、位移、倾角、色泽、视觉传感器等。集成传感器 是采用专门的设计与集成工艺，把构成传感器的敏感元件、晶体管、二极管、电 阻、电容等基本元件，制作在一个芯片
5、上，能完成信号检测及信号处理的集成电 路。因此集成传感器又被称作传感器集成电路。 随着电子计算机、工业自动化、信息、交通、化工、能源、环保、地球资源 开发、宇航及遥感等现代科学技术的发展，对集成传感器的需求也与日俱增。目 前，集成传感器的应用领域已渗透到国民经济各个部门以及人类的日常生活中。 传感技术对国民经济的发展起着巨大的推动作用。 红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防 和工农业等领域获得了广泛的应用。红外线传感系统是用红外线为介质的测量系 统。按照功能能够分成五类： （1）辐射计，用于辐射和光谱测量； （2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间
6、位置并对它的 运动进行跟踪； （3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像； （4）红外测距和通信体统； （5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合； 红外传感器根据探测机理尅分为；光子探测器（基于光电效应）和热探测器 （基于热效应） 红外传感器工作原理； （1）待测目标。根据待测目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。 （2）大气衰减 。待测目标的红外辐射通过地球大气层事，由于气体分子和 各种气体以及各种溶胶粒的散射和吸收，将使得红外源发出的红外辐射发生衰减 3 （3）光学接收器。它接受目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。相当于 雷达天线，常用是物镜 （4）辐射调制器。对来自待测目标的辐射调制成变的辐射光，提供目标方位 信息，并可滤除打面积的干扰信号。又称调制盘和斩波器，它具有多种结构。 （5）红外探测器。这是红外系统的核心，他是利用红外辐射与物质相互所呈 现出来的物理效应探测红外辐射的传感器，多数情况下是利用这种相互作用所呈 现出的电学效应，此类探测器可分为光子探测器和热敏探测器两大类型 （6）探测器制冷器。由于某些探测器必须要在低温下工作，所以相应的系统
