目 录
引言 1
一照明路灯的发展历史和现状及课题研究意义 2
(一) 照明路灯的发展历史及现状 2
(二) 本课题的研究意义 2
二、硬件的选用及介绍 3
(一) 单片机的介绍及选用 3
三、系统框图及其功能 4
四、系统硬件设计 5
(一) 主控电路设计 6
(二) LED驱动 6
(三) 手动控制调节 7
(四) 自动调节部分 7
五、软件系统设计 9
(一) 程序流程图 9
(二) 程序功能图 10
六、仿真调试 12
七、总结与展望 14
八、参考文献 15
九、致谢 16
十、附录 17
引言
随着日新月异的社会进步与发展，不断提升的经济，环境污染的问题越来越严峻，能源日近枯竭。解决这一系列问题迫在眉梢，所以环保低碳的这一话题又一次被提了出来。国家号召大力发展绿色新能源，节能减排。作为与人们息息相关的照明行业首当其冲，不断的进行发展进步，不断革新，使得使用新能源产品的照明设备如雨后春笋般的一一出现。传统路灯需要挖沟、埋管、放线等一系列繁琐的预备工程，需要大量的人力物力财力的投入，后期还需要专人维护，消耗能源。有些照明设施设计不合理，往往在不需要照明的情况下开始工作。因此，就需要一种代替传统路灯的照明设施。太阳能路灯就是现而今路灯发展的趋势。首先，太阳能路灯是一个相对独立的系统。不需要传统路灯挖沟，埋管，放线。节省了开支，节省了大量的人力物力。它直接就是挖一个地笼坑和一个电池坑，然后把地笼浇筑，灯头，太阳能板控制器连接好，直接立杆就好了，方便快捷。节能更是普通节能灯的4倍，就是说太阳能路灯只需要普通节能灯的1/4功率，就能达到相同甚至更高的亮度。因为太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能；太阳能是清洁能源．不会有造成环境污染的问题，所以太阳能路灯是未来路灯照明的发展方向。还顺应了社会的发展，顺应了低碳经济的发展趋势。本文主要研究了太阳能作为能源的智能照明设备，整体选用5V直流电源模拟现实情况下的组件运转，单片
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更是普通节能灯的4倍，就是说太阳能路灯只需要普通节能灯的1/4功率，就能达到相同甚至更高的亮度。因为太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能；太阳能是清洁能源．不会有造成环境污染的问题，所以太阳能路灯是未来路灯照明的发展方向。还顺应了社会的发展，顺应了低碳经济的发展趋势。本文主要研究了太阳能作为能源的智能照明设备，整体选用5V直流电源模拟现实情况下的组件运转，单片机作为主控电路，光敏电阻作为组件的光传感器，实时感应外部环境的光强，得到相应的模拟信号，传递给模拟/数字转换的ADC0809进行模数转换，通过pwm脉宽调制技术处理信号，调节LED光源的亮度。也可以通过手动控制，自主选择。整体到达智能照明，智能控制的要求。
一照明路灯的发展历史和现状及课题研究意义
照明路灯的发展历史及现状
现如今很多城市的夜景照明或多或少都存在过于追求城市夜间形象，规划不足，导致大量资源浪费，传统照明路灯挖沟，埋管，放线，需要大量的人力物力。当今社会，科技发展迅速。新的照明设施也如雨后春笋般出现。太阳能路灯，风力发电路灯也有广泛应用。对于不同的电源供应，不同的光源，都有出现不同的照明应用。比如基于zigbee和GPRS模块应用的，手机可以远程控制的照明系统。混合发电的照明路灯。使用led作为光源的路灯。但是，现如今大量使用的还是传统挖沟，埋管，放线的路灯。对于现在的照明系统，选择有很多，大的方向就是绿色环保，可持续发展。
本课题的研究意义
伴随着我国城市化进程，越来越多的地方需要架设路灯，需要为夜晚的行车和行人及环境的美化提供照明。但是现而今能源问题形势严峻。要在这两者间达到平衡，本课题就可以实现。设计采用太阳能电池板发电，外接稳压电路，得到稳定直流电源，并存储在储能器件中。由储能器件给后续的部件供电。这就使每个路灯得以独立。避免了铺装电缆的支出，并且使用太阳能发电，节约了能源，不产生污染。单片机作为核心部件处理传感器的信号，灵活的根据外部光强改变光源的亮度。也可以手动进行调节，选择亮度。进一步节约能源。满足国家节能减排可持续发展的要求。
二、硬件的选用及介绍
(一) 单片机的介绍及选用
单片的微型计算机又被人们称为单片机，也叫做微控制器。内部集成了用于处理计算的运算器，控制操作的控制器，存储程序及数据的存储器，和外部连接的输入输出设备。显著特点就是体积非常小，重量很轻，功能很强大。自从上个世纪70年代发展以来，单片机从intel公司的四位单片机到八位再到现在的三十二位。种类繁多，应用广泛，功能齐全。存在于我们生活的方方面面，成为自动化，嵌入式，物联网的重要基础，极大地影响了社会的发展进步。
图2-1 51单片机引脚图
本设计选用STC89C51为核心，该单片机的工作电压为3.4V~5.5V，使用小型太阳能电池板发电得到的电源进行稳压处理及可以满足电压需要。
三、系统框图及其功能
图3-1 系统框图
功能实现：方案由两部分组成，即供电的电源部分和功能实现部分。
本课题所设计的智能路灯具有以下功能：
经过稳压处理过后的电源应是5V直流电，存储到储能元件以满足其他部件的电源需求
通过按键选取自动调节或者手动调节
自动调节部分，光敏电阻实时感应外部光强，并经由A/D转换处理，所得信号经由单片机进行pwm脉宽调制。使LED光源亮度跟随改变。
手动调节部分，有三个调节按键，对应选择光源不同的强弱状态。
四、系统硬件设计
硬件系统分为电源部分，主控部分设计，LED驱动，手动控制调节，自动控制五个部分
图4-1小型太阳能电池板
图4-2 稳压电路
本设计中，用小型太阳能电池板模拟太阳能发电，选用的是输出6V的板子，但是由于，太阳能电池板所输出的电压并不是稳定的直流电，所以需要对电流进行稳压处理，接入三端稳压器，得到稳定直流5V电，并将得到的能量存储到储能器件中。为后续组件包括控制及照明组件的正常工作提供能源。
主控电路设计
主控电路选用 STC89C51 作为主芯片， 该芯片是一款8位，片内具有ROM/EPROM的单片机。有功能部件齐全，功能强大等特点。此芯片组成的单片机最小系统可靠，成本低，实用性强，比较容易操作。连接上时钟电路和复位电路即可完成。
图4-3 主控电路的搭建
搭建以STC89C51为核心元件的主控电路，需要时钟电路，复位电路。用以接收手动控制部分及自动控制部分的信号，配合软件程序的运行，收集光反馈电路的信号，
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