STC89C51单片机在智能路灯控制系统中的应用

盛彬 张楠

摘要

智能路灯控制系统是以STC89C51为基础的控制器，利用外界的系统对路灯的开关进行控制的一个智能化系统。本文通过详细的介绍智能路灯控制系统相应的硬件设施和软件设施，希望能够对提高我国的路灯的照明质量起到一定的作用。

【关键词】STC89C51单片机 智能路灯控制系统 应用

路灯作为道路交通中非常重要的一个照明设施，在人们的日常生活中起着必不可少的作用。在对路灯照明的时候，一方面要尽可能的节约电能，但是也要保证其合理的照明来确保行人的安全行走。目前大多数智能路灯的控制方式为人工控制和光控制两种。随着智能化照明设施的不断发展，大部分的地方都会采用光控制的方式。但是光控制和人工控制都有它独特的优点和缺点。人工控制的特点是受外界环境因素影响较大，且无法进行及时的检查。而光控也非常容易受外界环境的影响，导致灵敏度比较低。因此，这两种方法均不能实现对于开关的有效合理控制。在实际的应用中不仅会造成电力资源的浪费，也会对行人的行走造成一定的影响，因此必须要采用相关技术减少电力资源的浪费。

1 STC89C51单片机在智能路灯控制系统硬件设计中的应用

基于单片机的智能路灯控制系统主要由控制、时钟、显示系统、检测和报警器组成，这个系统主要是以STC89C51为主要的控制器，利用一些光敏电阻实现对于环境光照的调节。具体的结构如图1所示。

1.1 时钟模块的应用

智能路灯控制系统为了实现准确的时钟功能，可以采用新的单片机资源。智能路灯控制系统的相应时钟芯片选用高性能、耗量比较低的芯片。它可以利用这些芯片来提供时钟信号，从而实现各个时间段的开关控制。比如在冬天的时候，控制在晚上18：00开灯，次日早上7：30关灯。而处于夏季的时候，是晚上20：00关灯，第二天的早上5：30开灯。在具体的操作过程中，这个时间段也可以实现动态的修改，相应的修改操作可以在上位机上完成，通过一些通讯模板可以将指令输入到芯片以内，从而实现对于工作时段的修改。修改的时候可以根据实际的情况进行适当的调整，从而实现智能路灯控制系统的时钟模块功能的实现。

1.2 环境明暗检测模块的应用

在对环境明暗进行检测的时候，可以采用一些光敏电阻事件对周围的光照进行进一步的转化。这个过程中所利用的原理是光敏电阻受到一定波长的光照射的时候，就会通过控制电阻而进一步的控制电流，从而实现电流可以随着外界光强度的增大而增大，从而实现光电的转化。光敏电阻对外界的光线进行进一步的处理以后，当光线强的时候，光敏电阻的阻值变小，单片机控制灯也灭掉。当光线比较弱的时候，光敏电阻的阻值比较大，相应单片机的控制灯会变亮。因此通过光敏电阻的作用，智能路灯控制系统的环境明暗检测模块的功能可以被进一步的实现。

1.3 声光报警和液晶显示模块的应用

在智能路灯控制系统中可以采用光敏二极管对路灯的设备进行故障的检测。由于在实际的操作过程中，相应的过敏二极管的PN是安装在管的顶部，由于它独特的位置可以直接的收到光的照射。它在电路中应用时一般是处于反向工作的状态，如果外界没有光照射时，反相电阻就会变得很大，而反向电流就会变小。当光线照射在PN结上的时候，光子就会进一步的打在PN结的附近，经过光子的处理以后，它的附近就会形成一些光生电子和光生空穴，这些电子会在相应的电场作用下受到一定的力，在力的作用下形成定向运动从而形成光电流。随着光照射强度越来越大，光电流也会越来越大。因此在实际的操作过程中，当光敏二极管不受光照射的时候，它就处于一定的截断状态，就不能够进行正常的使用，当光敏二极管接受光照射的时候，相應的电路就处于联通状态。因此在工作时可以采用光敏二极管来对路灯是否能够正常工作进行进一步的检测，一旦光敏二极管处于截断阶段状态，就说明路灯不能正常使用，如果一旦出现问题，相应的声光报警装置就可以立即启动。

2 STC89C51单片机在智能路灯控制系统软件设计中的应用

智能路灯控制系统的软件大致可以分为几个部分，它主要包括了LED数码管显示程序设计系统、光照检测程序系统、开关设计系统、和报警系统、单片机应用系统等。这些系统都采用模化块的结构，每一个系统之间都会有相应的关联，通过相互的制约来进一步组成控制智能路灯控制系统的软件设计。

3 结束语

智能路灯控制系统是相应型号的单片机为主控制器，通过芯片对路灯的开关进行进一步的控制，由光敏器件来进一步的完成对外界光照的采集和转换过程，它也可以实现对故障的检测和报警。在对路灯进行设计时，可以结合相应的时控、光控技术，智能化道路照明系统可以通过单片机的结构进行进一步的控制，使其能够实现在不同的时间和不同的光照强度下有不同的发光情况。从而实现对于道路照明的动态化管理，也可以实现在不同工作情况、不同状态下对道路的不同照明方式，智能路灯控制系统想要做到的就是在提高照明质量的同时进一步的保证它的节能特点。

参考文献

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