江苏开放大学机电一体化技术专论文基于单片机的智能路灯设计

目  录

 

第1章 绪论 1

1.1 设计背景 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 系统设计目标 3

第2章 总体设计 4

2.1 系统架构设计 4

2.2 主控制器方案选择 5

2.3 光照检测方案选择 6

2.4车辆检测方案选择 6

第3章 硬件电路设计 7

3.1主控制器电路设计 7

3.2 光照检测电路设计 11

3.3 红外检测电路设计 13

3.4报警电路设计 14

3.5 显示电路设计 19

3.6 驱动电路设计 20

3.7 按键电路设计 22

3.8 电源电路设计 23

3.9 PCB设计 23

第4章 系统程序设计 25

4.1 程序整体设计 25

4.2 光照检测程序设计 26

4.3 车辆检测程序设计 27

4.4 PWM软件设计 29

4.5 报警程序设计 30

第5章 仿真测试 31

5.1 程序调试 31

5.2 仿真测试 32

第6章 机械结构设计 35

6.1 路灯结构设计 35

6.2 路灯安全校核 36

6.3 安装螺杆强度校核 38

6.4 散热器的选用 39

结论 42

致谢 43

参考文献 44

1.1 设计背景

随着我国经济的飞跃，城市的快速建设，社会的发展以及人们环保节能意识的增加，路灯照明已经成为了城市发展建设时非常重要的环节。路灯为居民晚上出行时提供了良好的照明条件，不仅创造便利出行环境，也明显提高了城市的交通安全性，为良好的治安环境提供了相当多的帮助。因此，路灯逐渐发展成为城市展示其形象，创造独特文化和魅力的重要方法。因此有必要对路灯系统进行改进，从而推动城市全方面的持续建设。

经济的飞跃发展和人口数量不断的增加，带来的污染问题和资源损耗的问题越发的严重，对人们的健康生活和可持续发展造成较大的影响，节能减排与环境保护因此成为了共同的发展目标。国家也着重指出，要将绿色照明节能改造、能源合理的管理推广等作为节能减排的工作重点。路灯照明作为城市的公共基础设施，在充分满足居民夜间安全出行的需求时，也是我国照明用电量最高之一，降低路灯照明整体能源消耗也成为节能减排工作的重要环节。据数据统计，到2014年全国城市路灯总量达到2300万盏，年均用电量达到590亿度^[1]。因此在保证路灯照明的同时，积极开展节能改造工作，通过建设更智能精细的管理系统以及应用来提高路灯照明系统的节能水平，这也提供了相当多的市场需求为智能路灯控制系统的开发以及使用。

随着传感器方面以及相关控制技术的飞速进步，为智能路灯管理系统的开发提供了充分便利的条件。智能路灯系统在提高管理效率，减少总体能耗、改善城市形象方面做出了巨大贡献。智能路灯控制系统已经成为城市现代化建设的重要方向，是可持续发展的重要方向之一。

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