毕业设计 模拟路灯控制系统的设计.doc
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毕业设计 模拟路灯控制系统的设计,32页共计7959字摘要本系统以avr低功耗单片机系列atmega16l为核心组成支路控制系统，采用专用时钟芯片实现精确的时钟功能，设定并显示开关灯时间。该控制系统能根据环境明暗变化自动开灯和关灯，以达到节能要求。atmega16l是一款高性能、低功耗的8位avr微处理器，使系统在低功耗的状态下稳定工作。系统采用线路简...
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32页共计7959字
摘要
本系统以AVR低功耗单片机系列ATMEGA16L为核心组成支路控制系统，采用专用时钟芯片实现精确的时钟功能，设定并显示开关灯时间。该控制系统能根据环境明暗变化自动开灯和关灯，以达到节能要求。ATMEGA16L是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器，使系统在低功耗的状态下稳定工作。系统采用线路简单、体积小的专用时钟芯片DS1302，DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。使用DS1302不但使电路功耗降低，而且节省IO口资源。采用低功耗的字符型液晶作为显示器件，显示更为直观。
使用光敏电阻来检测环境明暗的变化，光敏电阻在不同光强下电阻值会发生明显变化，单片机内部AD采集电阻值的变化量达到检测目的。采用对射式收发一体光电传感器检测物体的运动，使用灵敏光电传感器更有效地实现在物体运动过程中路灯的自动控制，达到节能的要求。当路灯电路出现故障时，单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据，实现自动报警功能。该系统基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法实现题目基本要求。
目 录
一、 设计任务 - 2 -
1.1任务 - 2 -
1.2 要求 - 2 -
二、方案论证与比较 - 3 -
三、总体设计方案 - 3 -
1.支路控制系统设计 - 4 -
（1） 时钟模块 - 4 -
（2） 信号采集模块的设计 - 5 -
（3） 显示、按键模块 - 6 -
（4） 路灯控制模块 - 6 -
（5） 声光报警模块 - 6 -
（6） 电源模块 - 7 -
2.软件设计 - 13 -
四、结果分析 - 13 -
五、结论 - 14 -
六、参考文献 - 14 -
附录1 系统原理图 - 15 -
附录2 程序清单 - 16 -
关键字：ATMEGA16L，功耗，节能，光电传感器
六、参考文献
【1】 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛系列教程【M】.北京：电子工业出版社.2007
【2】 张志良.模拟电子技术【M】.北京：机械工业出版社.2006
【3】 何小艇.电子系统设计【M】.杭州：浙江大学出版社.2004
【4】 胡斌.元器件及实用电路解说【M】.北京：电子工业出版社.2007
【5】 刁鸣.常用电路模块分析与设计指导【M】.北京：清华大学出版社.2008
【6】 唐竞新.数字电路基础【M】.北京：清华大学出版社.2003
摘要
本系统以AVR低功耗单片机系列ATMEGA16L为核心组成支路控制系统，采用专用时钟芯片实现精确的时钟功能，设定并显示开关灯时间。该控制系统能根据环境明暗变化自动开灯和关灯，以达到节能要求。ATMEGA16L是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器，使系统在低功耗的状态下稳定工作。系统采用线路简单、体积小的专用时钟芯片DS1302，DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。使用DS1302不但使电路功耗降低，而且节省IO口资源。采用低功耗的字符型液晶作为显示器件，显示更为直观。
使用光敏电阻来检测环境明暗的变化，光敏电阻在不同光强下电阻值会发生明显变化，单片机内部AD采集电阻值的变化量达到检测目的。采用对射式收发一体光电传感器检测物体的运动，使用灵敏光电传感器更有效地实现在物体运动过程中路灯的自动控制，达到节能的要求。当路灯电路出现故障时，单片机采集路灯电路采样点的电压后处理采集到的数据，实现自动报警功能。该系统基于可靠的硬件设计和稳定的软件算法实现题目基本要求。
目 录
一、 设计任务 - 2 -
1.1任务 - 2 -
1.2 要求 - 2 -
二、方案论证与比较 - 3 -
三、总体设计方案 - 3 -
1.支路控制系统设计 - 4 -
（1） 时钟模块 - 4 -
（2） 信号采集模块的设计 - 5 -
（3） 显示、按键模块 - 6 -
（4） 路灯控制模块 - 6 -
（5） 声光报警模块 - 6 -
（6） 电源模块 - 7 -
2.软件设计 - 13 -
四、结果分析 - 13 -
五、结论 - 14 -
六、参考文献 - 14 -
附录1 系统原理图 - 15 -
附录2 程序清单 - 16 -
关键字：ATMEGA16L，功耗，节能，光电传感器
六、参考文献
【1】 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛系列教程【M】.北京：电子工业出版社.2007
【2】 张志良.模拟电子技术【M】.北京：机械工业出版社.2006
【3】 何小艇.电子系统设计【M】.杭州：浙江大学出版社.2004
【4】 胡斌.元器件及实用电路解说【M】.北京：电子工业出版社.2007
【5】 刁鸣.常用电路模块分析与设计指导【M】.北京：清华大学出版社.2008
【6】 唐竞新.数字电路基础【M】.北京：清华大学出版社.2003
