摘 要本课题对当前大量太阳能路灯相关产品的普遍性能做了一个总体调查后发现，在使用性能以及产品成本方面还有一段很大的空间可以上升，尤其是在功率消耗方面，因此本文选用了STC89C51单片机来作为控制器芯片，结合了RTC时钟模块、光伏板、锂电池以及光敏传感器等核心器件，设计了一款可以实现实现环境光线自动感应、时间显示、太阳能供电以及液晶显示等功能的太阳能路灯系统，在软件上使用了C语言进行程序代码编写，经过了大量的仿真测试得出系统中软硬件实现了良好的兼容，并且系统实现了课题预期确立的所有功能指标。将这款太阳能路灯控制系统投入批量生产，可以改善市场上现有产品的总体性能，并能够快速赢得消费用户的青睐。
目录
一、 引言
（一） 智能灯光控制发展背景介绍
（二） 国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 方案选择及元器件介绍
（一） 主控器件的选择
（二） STC89C51单片机简介
（三） XL6009升压稳压模块
（四） LCD1602型液晶简介
三、 硬件系统设计
（一） 太阳能路灯系统的硬件结构框图设计
（二） STC89C51单片机最小系统设计
1. 晶振电路设计
2. 复位电路设计
（三） 光敏传感器电路设计
（四） 锂电池充电电路与升压稳压电路设计
（五） 时间日期产生电路设计
（六） 按键电路
（七） 液晶电路设计
四、 软件系统设计
（一） 主程序流程设计
（二） 光敏传感器工作流程设计
（三） 液晶显示流程设计
五、 Proteus软件仿真
总 结
参考文献
致 谢
附录一 原理图
附录二 程序
引言
智能灯光控制发展背景介绍
本课题将设计的这款基于STC89C51单片机的智能灯光控制控制系统；是一种运用STC89C51芯片来作为主要控制
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
器的电子系统，这款系统的出现在某种程度上极大的方便了人们的生产生活方式，不仅满足了现代人们对于高质量生活的不断追求与向往，更在很大程度上推进了单片机与日常生产生活之间的距离，使得单片机系统趋向生活化和普遍化。智能灯光控制控制系统通常情况下由微处理器作为核心部分，周围配合其他必要的功能模块如显示以及声音提示等，通过微处理器的强大控制作用，实现整个控制系统的一体化，智能灯光控制控制系统之所以能够达到今天这种性能和功能，主要得益于人们对于单片机等一些微处理器的不断改进和性能提升。


图1 太阳能路灯
在这之前，要想实现一款智能灯光控制电子系统，只能依靠一些功能简单的数字逻辑芯片来实现，这种早期的智能灯光控制电子系统无论是在功能还是性能上，都是与现在市面上智能灯光控制系统所无法比拟的，首先在电路结构上，由于要完成一个简单的功能需要借助大量的逻辑门电路芯片来搭建，更有甚者需要大量分立的三极管基本部件来搭建一个逻辑门，可想而知要完成一整个智能灯光控制控制系统需要搭建一个庞大的硬件电路结构，这么大的体积使得系统非常容易受到各种各样的电磁或者机械干扰，使得其稳定性和抗干扰性极差，并且复杂的电子线路也给智能灯光控制控制系统的检修工作带来了极大的阻碍；其次在功能上表现得非常的简单，就以显示功能来说，最佳效果也只能是以数码管来显示一串数字来作为系统的人机交互，与现如今的液晶显示相差甚远。而现如今的智能灯光控制控制系统采用了具有集成外观的芯片并且是以单片机等微处理器作为控制器，性能得到了极大的提升，通过复杂的接口协议，高清晰显示效果使得用户能够更好的使用智能灯光控制控制系统。本次毕业设计就将以智能灯光控制控制系统来作为研究的核心对象，结合期间所学的单片机、模拟电路、数字电路以及传感器等重要课程，通过对这些课程的综合融会贯通，并结合课外积累到的一些电子项目设计经验，来完成对这款系统的设计与实现。
国内外发展现状
国内外对于这种新型实用性的智能灯光控制电子控制系统的研究一直处于炙热的状态，通过前期对网络显示的资料以及图书馆查阅到的相关文献后可总结为，当前这种控制系统或者称之为产品所存在的普遍不足和缺点为功能单一、结构简单，一些新型智能特性还没有大规模普及，如在智能灯光控制系统中植入对管理者的指纹识别以及灯光源的质量上，另外在主控的选择上，大多数产品为了降低产品的生产成本以及提高其性价比，在系统硬件上尤其是内部控制器的选择上主要是一些性能较为落后的16位机。前不久国内一所研究机构推出了他们的最新研究成果，在功能上他们实现了更高质量光源的产生，设计师改进了对LED的驱动，将电源的频率由50Hz提高到几十kHz，这样大大提高了光源的闪动频率，实现了对眼睛的保护。
本文主要研究内容
1、本文选用了目前在市场上和大学单片机教学中使用最为广泛，并且受到一致好评的51单片机作为主要控制芯片，以此作为核心芯片，设计了一款单片机自动控制系统，通过对硬件系统以及软件系统的构建，轻松地实现了毕业设计初期设立的所有指标和性能，并最终通过Proteus 7.8仿真平台实现了对控制系统的仿真，通过电脑显示器展现了单片机控制系统实际运行中所表现的功能和现象。
2、课题设计目标：
1）实现51单片机电路的设计，结合晶振电路以及复位电路构建最小系统；
2）具有自然光线检测功能，当光照强度较为强烈时自动将灯光关闭，只有光线较弱时才可开启灯光。
3）能实现太阳能的高效率吸收转换，并将太阳能电池板输出的电压进行稳定；
4）设计锂电池充电电路，实现对太阳能的存储并为系统供电，并且做好过充和短路的保护功能；
5）设计液晶屏显示电路，实现太阳能路灯系统的运行参数显示；
6）设计光敏传感器以及RTC时钟电路，实现对路灯的控制。
7）系统采用直流正5V电压进行供电，具有较低的功率消耗；
方案选择及元器件介绍
主控器件的选择
主控器件的选择对于设计一款自动控制系统来说是最关键的一部分，该器件的控制性能、处理速度以及内部资源模块将在很大程度上决定了控制系统的软硬件结构以及开发成本，另外不同类型的主控器件要求开发者具备不同的开发功底，下面就对单片机以及FPGA这两款性能卓越的微处理器进行介绍和分析，从中选择出一款具体型号的芯片来作为本控制系统的控制芯片。
如果采用单片机芯片来作为主控器件，那么首选当然是大学期间熟知的AT89C51/STC89C51等基础51芯片，这些被冠以相类似型号却出自不同厂家的51单片机在内部结构上大同小异，全部都采用了MCS51的CPU来作为运算部分，因此这些51单片机都具有8位数据处理能力。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/47123.html