模拟路灯控制系统设计报告.doc_路灯控制系统的设计资源-CSDN文库

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模拟路灯控制系统设计报告

摘要

本系统由支路控制器、单元控制器、显示模块、电源模块四大

主要部分构成。支路控制器由 SCT89C52 单片机作为核心器件，辅

以光敏电阻检测环境的变化，通过光电传感器检测道路交通状况，

在路灯 LED 外壳内加装光敏电阻以检测路灯是否故障等，实现对系

统整体功能控制；单元控制器以 STC89C52 作为控制核心，实现与

支路控制器的通信，控制单元路灯的自动开关灯，控制恒流源输出

功率的大小，辅以自制恒流源提供 LED 路灯电源；显示模块以

LCD12864 为核心器件，实现各路灯开关灯时间、路灯状态等信息

的显示。整个系统功能齐全，精度高，稳定性好，各项指标均满足

设计要求，人机界面良好。

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一、方案论证与选择

1、单片机的选择

方案一：选择 AVR 单片机。其是 ATMEL 公司研制开发的一种新型单片机，

运行速度快，内部资源丰富，驱动能力强，具备多种独立的时钟分频器。

方案二：选择 STC89C52 单片机。其算术功能强，软件编程简洁灵活、自

由度大，用软件编程实现各种逻辑控制功能，低功耗、价格低、稳定可靠、应

用广泛、通用性强，在系统/在应用可编程(ISP，IAP)，不占用户资源。

基于以上分析，在本系统设计中，如果选择 AVR 单片机则造成单片机的资源

浪费，选择 STC89C52 单片机则体现出系统的高性价比。我们选择方案二。

2、单片机之间通信选择方案

方案一：选择 RS-485 总线。RS-485 采用平衡发送和差分接收，具有抑制

共模干扰能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至 200mV 的电压，故

传输信号能在千米以外得到恢复。其用于多点互连时非常方便，能省掉许多信

号线。

方案二：采用单片机之间直接通信。其通信方式简单，易于编程，减少了

系统的外围电路，节约成本，方便硬件电路设计。

基于以上分析，因本设计是模拟路灯控制系统，在能满足题目要求指标时，

应该尽量节约成本。因此我们选择方案二，以体现大赛的性价比要求。

3、显示器件选择方案

方案一：选择 LED。采用 LED 的时占用单片机接口太多，显示信息量太少，

需要循环显示，且占用太多程序资源。

方案二：选择 LCD12864。功耗低且字型美观、显示信息量大，灵活多变

地显示多种信息资源。能够显示中文，对于一般的人群而言，人机交互界面友

好。

基于以上分析，为了节约单片机资源，提供良好的人机界面，方便使用者

操作本系统，我们选择方案二。

4、物体检测方案

方案一：采用超声波测距。模块利用超声波的测距原理可以判断道路中有

没有物体通过，此方案不存在光线干扰问题，但是涉及大量的模拟电路，调试

复杂，而且对超声波功率设定也没有一定标准。CPU 需要处理大量数据，速率

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2301_76682444

2023-11-04

资源很受用，资源主总结的很全面，内容与描述一致，解决了我当下的问题。

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