基于单片机的模拟路灯控制系统设计.doc

摘要:现代社会随着全球能源紧缺情况的加剧，人们对于日常生活中的能源利用效率越来越关注。城市日常照明中，道路灯照明占据了很大一部分，然而也是电能浪费最多的项目之一。为了减少路灯照明环节的能源浪费，本课题研究了智能路灯照明系统，本课题设计的智能路灯照明系统主要由主控芯片控制光敏检测模块、声音检测模块、数据显示模块、按键输入模块、时钟芯片模块完成相关功能。其中主控芯片选用STM32F103ZET6单片机，该芯片价格低、编程简单、控制功能强大，系统带有LCD5110液晶显示屏以实时显示系统时间、环境照明、定时等相关参数。系统还选用了1块DS1320时钟芯片，DS1320是一款美国达拉斯半导体公司生产的一款面向专业场合的实时始终芯片，该芯片具有功耗低、驱动简单、精度高等优点，用于向系统提供当前时间。另外系统还带有光敏电阻与声音检测模块分别实现照明强度检测与实时交通车流量检测功能。其次系统利用LED等模拟了实际情况中灯光的明暗开通与关断变化，便于观察。最后系统带有四个按键实现了当前时间、灯光定时等参数的调节，实现了智能路灯照明系统要求的相关功能。

关键词：LCD5110；路灯照明；单片机；DS1302

目录

摘要

Abstract

1 概述-1

1.1 研究背景-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 课题设计内容-2

1.4 本文完成的主要内容-3

2 方案选择与设计-4

2.1 系统主要功能-4

2.2 系统设计框图-5

3 系统硬件设计-7

3.1 单片机的最小系统设计-7

3.1.1 STM32单片机及其引脚介绍-7

3.1.2 单片机的最小系统电路设计-10

3.1.3 时钟电路-11

3.1.4 复位电路-12

3.1.5 STM32芯片供电电路-13

3.2 按键电路模块设计-13

3.3 时钟模块设计-14

3.4 液晶显示模块设计-15

3.5 电源模块设计-16

4 系统软件设计-17

4.1 系统设计软件简介-17

4.1.1 RealView MDK简介-17

4.1.2 软件设计原则与方法-18

4.2 系统程序总体设计-18

4.3 液晶显示软件设计-19

4.4 按键扫描软件设计-20

4.5 时钟软件设计-21

4.6 故障报警软件设计-22

5 运行和调试-23

5.1 软件设计与编程-23

5.2 硬件安装与调试-23

5.3 系统上电调试-23

结    论-26

参 考 文 献-27

附录A 电路原理图-29

致    谢-30