智能路燈設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智能路燈設(shè)計(jì) 趙玉濤 自動化二班實(shí)現(xiàn)效果：天黑時(shí)只有路上有人或車輛通過時(shí)路燈才點(diǎn)亮，且可根據(jù)行人和車輛通過的聲音智能地打開前方一定數(shù)量的路燈，同時(shí)熄滅經(jīng)過路段的路燈。所需傳感器：光敏傳感器、聲敏傳感器1 設(shè)計(jì)思路利用按鍵模擬聲敏傳感器,以手動和行人控制兩種方式實(shí)現(xiàn)路燈的亮滅功能。硬件電路部分主要包括以下部分：單片機(jī)最小系統(tǒng)、路燈控制電路部分、行人檢測電路部分、光檢測電路部分、聲檢測電路部分。圖1.1工作原理圖 圖1.2系統(tǒng)總框圖2聲音檢測模塊聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個(gè)話筒（麥克風(fēng)）。它用來接收聲波，顯示聲音的。該傳感器內(nèi)置一個(gè)對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)

2、的駐極體薄膜振動，導(dǎo)致電容的變化，而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓，輸入單片機(jī)。聲音傳感器使用的是與人類耳朵相似具有頻率反應(yīng)的電麥克風(fēng)。電路把信號放大并把信號傳送給電訊接口。實(shí)際上，信號通過2條不同的線送達(dá)數(shù)據(jù)采集器。一個(gè)信號通過低電壓輸入線，在2.5V左右，另一信號通過電壓輸入線，在0V左右。聲音傳感器的應(yīng)用：一般說有二種，一種是根據(jù)設(shè)定聲音信號閥值判定聲音的有無。第二種難一點(diǎn)的就是根據(jù)多個(gè)聲音傳感器來判定聲音的方位。本設(shè)計(jì)利用按鍵模擬聲音模塊，聲音模塊對外界環(huán)境聲音強(qiáng)度最為敏感，模塊在環(huán)境聲音強(qiáng)度達(dá)不到閾值時(shí)，輸出高電平，當(dāng)外界聲音強(qiáng)度超過設(shè)定閾值時(shí)，輸出低

3、電平。3 光檢測模塊圖2.3光敏電阻工作原理圖光敏傳感器是最常見的之一，它的種類繁多，主要有：、光電倍增管、光敏電阻、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。本設(shè)計(jì)采用光敏電阻。光敏電阻傳感器對外界光線最敏感，用來檢測外界周圍環(huán)境光線的亮度，觸發(fā)單片機(jī)，模塊在光線不足時(shí)輸出低電平，光線亮度超過設(shè)定值時(shí)輸出高電平。利用光敏電阻傳感器輸出信號干凈，波形好，驅(qū)動能力強(qiáng)。本設(shè)計(jì)中利用光敏電阻與一普通電阻串聯(lián)，當(dāng)白天有光照時(shí)，電阻很小，輸出高電平，夜晚無光照時(shí)，電阻增大，輸出低電平。4行人檢測電路圖

4、4.1行人檢測電路硬件接線圖此部分由單片機(jī)、按鍵、電阻組成。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要是用高電平來模擬聲音傳感器的檢測信號，當(dāng)有人通過為低電平，無人通過為高電平。在開始時(shí)單片機(jī)就初始狀態(tài)P1口即為高電平，模擬情況下接了8個(gè)單刀開關(guān)。在實(shí)際的電路中根本沒有電源給傳感器供電，為了提高電源給傳感器，此處提供了上拉電源。5光線控制電路圖5.1光線控制原理圖光敏電阻傳感器對外界光線最敏感，用來檢測外界周圍環(huán)境光線的亮度，觸發(fā)單片機(jī)，模塊在光線不足時(shí)輸出低電平，光線亮度超過設(shè)定值時(shí)輸出高電平。利用光敏電阻傳感器輸出信號干凈，波形好，驅(qū)動能力強(qiáng)。本設(shè)計(jì)中利用光敏電阻與一普通電阻串聯(lián)，當(dāng)白天有光照時(shí)，電阻很小，輸出高

5、電平，夜晚無光照時(shí)，電阻增大，輸出低電平。6 手動控制 圖6.1手動控制部分白天如果有突發(fā)黑暗的時(shí)候，或者有需要路燈全部亮的緊急情況，通過手動部分可以處理緊急情況，按下SWON讓所有燈全亮，按下SWOFF可以熄滅所有路燈。將緊急開關(guān)接在P32，P33口，以實(shí)現(xiàn)緊急情況中斷。只有當(dāng)SWON與SWOFF都處于斷開狀態(tài)，即輸入高電平時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)。7智能路燈電路設(shè)計(jì)原理圖及說明 圖7.1智能路燈電路功能的實(shí)現(xiàn)：專心-專注-專業(yè)當(dāng)程序啟動后，單片機(jī)處于設(shè)置的原始狀態(tài)；所以燈全關(guān)，所以打開手動控制開關(guān)處于關(guān)燈狀態(tài) 。此時(shí)系統(tǒng)開始正常工作。如果有行人進(jìn)入智能路燈面前，聲音傳感器檢測到信號，并以電壓的形式把信號送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)傳感器送來的信號傳感器的布置，點(diǎn)亮相應(yīng)的傳感器所處的位置LED路燈，當(dāng)行人通過這個(gè)路燈后，達(dá)到下一個(gè)路燈時(shí)，上一個(gè)路燈熄滅。所處位置處和所處位置下一個(gè)燈亮。從而實(shí)現(xiàn)自