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隧道灯光远程控制系统的设计与实现(论文+源码)-kaic .docx
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2024-09-28
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目 录 第1章 绪论 1.1 研究目的及意义 1.2 国内外研究现状 1.3 章节安排及内容 第2章 系统总体结构 2.1设计方案 2.2功能需求分析 2.2.1技术路线: 2.2.2预期结果: 2.3总体方案设计 2.4单片机型号优势 第3章 系统的硬件部分设计 3.1系统总体设计 3.2系统的主要功能模块设计 3.2.1 光照值状况模块设计 3.2.2 显示模块设计 3.2.3 故障监测模块设计 第4章 系统的软件设计 4.1 软件主流程图 4.2光照值状况模块软件的设计 4.3显示模块软件的设计 4.4 故障监测模块软件的设计 第5章 系统测试 5.1 系统实物图 5.2自动灯光功能测试 5.3手动灯光功能测试 5.4自检功能测试 5.5电能监测测试 第6章 总结与展望 参考文献 致 谢 附 录
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摘要
随着互联网的发展,物联网的时代己经到来。无线控制技术的应用已经普及到了我们
生活中的各个角落。节能环保的意识也在不断的加强,隧道照明作为隧道建设的一个主要
的环节,一个好的隧道照明系统不仅仅能保障隧道车辆的正常通行,减少交通事故的发生,
而且当没有车辆时能自动关闭灯具减少能源的浪费。节约了隧道运营的成本。因此设计一
款隧道灯光智能控制系统是非常有必要的。
本文设计了一种基于 STM32 主控芯片的隧道灯光远程控制系统,包括无线传感节点
的硬件和软件设计。系统使用传感器采集数据,并通过无线传输方式将数据传输到协调器
节点,上位机可实时显示隧道照明情况并发送控制命令,实现灯具开关控制和故障检测。
硬件部分包括选取传感器、设计串口接口和选择微控制器。软件部分在 IAR 软件平台中设
计,包括与主机通信的程序设计和处理终端传感器数据的程序设计。上位机监控界面可实
时显示灯具状态、切换控制模式和调节监控频率。故障时报警并在上位机上显示,便于维
护和修理,保障隧道照明安全。系统成本低廉,可组建完善的无线网络。
关键词:故障报警;远程控制;STM32 单片机
ABSTRACT
With the development of the Internet, the era of the Internet of Things has arrived. The
application of wireless control technology has been popularized in all corners of our lives.
Awareness of energy conservation and environmental protection is also constantly strengthening,
tunnel lighting as a major link of tunnel construction, a good tunnel lighting system can not only
ensure the normal passage of tunnel vehicles, reduce the occurrence of traffic accidents, but also
when there is no vehicle can automatically turn off the lamps to reduce energy waste. Cost
savings in tunnel operation. Therefore, it is very necessary to design an intelligent control system
for tunnel lighting.
In this paper, a tunnel lighting remote control system based on STM32main control chip is
designed, including the hardware and software design of wireless sensor node.
The system uses sensors to collect data and transmit the data to the coordinator node
through wireless transmission, and the host computer can display the tunnel lighting in real time
and send control commands to realize lamp switch control and fault detection. The hardware
section includes selecting sensors, designing serial interfaces, and selecting microcontrollers.
The software part is designed in the IAR software platform, including programming to
communicate with the host computer and programming to process terminal sensor data. The host
computer monitoring interface can display the status of the luminaire in real time, switch the
control mode and adjust the monitoring frequency. The alarm is alarmed and displayed on the
host computer, which is convenient for maintenance and repair and ensures the safety of tunnel
lighting. The system cost is low, and a complete wireless network can be formed.
Keywords: fault alarm; long-range control ; STM32microcontroller
目 录
第 1 章 绪论 .........................................................1
1.1 研究目的及意义 ..............................................1
1.2 国内外研究现状 ..............................................1
1.3 章节安排及内容 ..............................................2
第 2 章 系统总体结构.................................................3
2.1 设计方案.....................................................3
2.2 功能需求分析.................................................3
2.2.1 技术路线: .............................................3
2.2.2 预期结果: .............................................3
2.3 总体方案设计.................................................4
2.4 单片机型号优势...............................................4
第 3 章 系统的硬件部分设计...........................................5
3.1 系统总体设计.................................................5
3.2 系统的主要功能模块设计.......................................6
3.2.1 光照值状况模块设计.....................................6
3.2.2 显示模块设计...........................................7
3.2.3 故障监测模块设计.......................................7
第 4 章 系统的软件设计...............................................9
4.1 软件主流程图 ................................................9
4.2 光照值状况模块软件的设计.....................................9
4.3 显示模块软件的设计..........................................10
4.4 故障监测模块软件的设计 .....................................11
第 5 章 系统测试....................................................13
5.1 系统实物图 .................................................13
5.2 自动灯光功能测试............................................13
5.3 手动灯光功能测试............................................14
5.4 自检功能测试................................................14
5.5 电能监测测试................................................14
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