電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文開題報(bào)告
開題報(bào)告的綜述部分應(yīng)首先提出選題，并簡(jiǎn)明扼要地說明該選題的目的，下面是小編搜集整理的電子信息工程專業(yè)畢業(yè)論文開題報(bào)告，歡迎閱讀參考。
課題名稱：路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容：
1. 熟悉單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，獨(dú)立完成電路和程序設(shè)計(jì)。
2. 用PROTEUS進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和仿真。
3. 設(shè)計(jì)、制作并調(diào)試硬件系統(tǒng)。
4. 完成相關(guān)軟件文檔資料。
畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的技術(shù)文件：
1. 3000字以上畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告，2000字以上英文參考文獻(xiàn)的中文譯文。
2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(15000字以上)。
3. 提供設(shè)計(jì)原理圖和相應(yīng)程序。
畢業(yè)設(shè)計(jì)意義：
隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對(duì)道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高�，F(xiàn)在再采用那些傳統(tǒng)的手控、鐘控照明系統(tǒng)的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前照明控制領(lǐng)域一個(gè)新的和緊要的課題。路燈照明是日常生活中必不可少的公共設(shè)施。路燈照明耗電量約占總耗電量的15%，全國(guó)各地?zé)o不面對(duì)電力緊張帶來的各種問題。面對(duì)供電緊張形勢(shì)，路燈巡查對(duì)于國(guó)家來講是一項(xiàng)需要耗費(fèi)大量人力的工作，各種臨時(shí)應(yīng)急節(jié)電措施被廣泛采用：夜晚間隔關(guān)燈、調(diào)整路燈開關(guān)的時(shí)間、在用電緊張的日子里關(guān)閉景觀照明等等，當(dāng)用電高峰過后，這些措施可能就被束之高閣，明年的用電高峰來臨，一切又會(huì)重新開始。這樣的節(jié)電措施，在緩解用電緊張的同時(shí)，卻帶來資源的浪費(fèi)和對(duì)人們?nèi)粘Ｉ畹呢?fù)面影響。緩解用電緊張的最佳和有效的辦法是對(duì)用電實(shí)施智能化管理，減少浪費(fèi)，使我們的每一度電都能物盡其用!啟用先進(jìn)路燈監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)路燈實(shí)施統(tǒng)一啟閉，對(duì)夜間照明系統(tǒng)和路燈的.實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運(yùn)行，控制不必要的“全夜燈照明”，有效節(jié)約電能消耗。對(duì)于學(xué)校公共照明系統(tǒng)來說，采用智能化的管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、減少資源浪費(fèi)、滿足人們生活要求、顯示現(xiàn)代化校園的科學(xué)解決方案。
文獻(xiàn)綜述 目前已有一小部分校園參考了公路路燈的節(jié)能措施，到了后半夜將電燈亮度調(diào)低，或采取等間隔亮燈的方式來節(jié)約用電，但是這樣一個(gè)方法卻帶來路燈過亮或過暗的問題：
1.控制落后
開關(guān)燈方式落后：當(dāng)前路燈控制，還停留在手動(dòng)、光控、鐘控方式。受季節(jié)、天氣和人為因素影響，自動(dòng)化管理水平低，經(jīng)常該亮?xí)r不亮，該滅時(shí)不滅，極易造成極大的能源浪費(fèi),增加了財(cái)政負(fù)擔(dān)。
2.操控不便
調(diào)節(jié)操控能力不足,無法遠(yuǎn)程修改開關(guān)燈時(shí)間,不能根據(jù)實(shí)際情況(天氣突變,重大事 件,節(jié)日)及時(shí)校時(shí)和修改開關(guān)燈時(shí)間。
3.燈況不明
不具備路燈狀況監(jiān)測(cè),現(xiàn)有的照明設(shè)施管理工作主要采用人工巡查模式,不僅工作量大,還浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力。故障依據(jù)主要來源于巡視人員上報(bào)和市民投訴缺乏主動(dòng)性、及時(shí)性和可靠性,不能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地監(jiān)控全城的路燈運(yùn)行狀況缺乏有效的故障預(yù)警機(jī)制。
4.不能很好的應(yīng)用在前半夜
因?yàn)槠淝鞍胍?個(gè)小時(shí)以上全部采取正常亮度，這樣就會(huì)出現(xiàn)在沒有行人、車輛經(jīng)過校園道路時(shí)的電力資源浪費(fèi)這一現(xiàn)象，而除了晚上6點(diǎn)-9點(diǎn)人車流高峰期以外其余時(shí)間人車流量確實(shí)相對(duì)較少，所以我們認(rèn)為校園照明有更大的節(jié)能潛力。
針對(duì)以上現(xiàn)有節(jié)能情況分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種高效率的智能節(jié)能路燈，路燈控制器內(nèi)應(yīng)同時(shí)設(shè)有光控和時(shí)控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時(shí)間控制，能滿足達(dá)到一定光度開關(guān)路燈和達(dá)到特定時(shí)間開關(guān)路燈的要求。同時(shí)，我們認(rèn)為路燈應(yīng)改進(jìn)為為紅外感測(cè)路燈。針對(duì)校園人、車流量的高低峰時(shí)段對(duì)路燈分為節(jié)能狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在人車流量的高峰期如清晨上班時(shí)間和傍晚18點(diǎn)—21點(diǎn)，路燈要保持持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)亮度，而在深夜路燈將轉(zhuǎn)為節(jié)能狀態(tài)，通過紅外感測(cè)，只在有人、車通過時(shí)才變亮。使用紅外感測(cè)，與聲控相比，感應(yīng)精度更高，避免了一些噪音而使燈無效閃爍。將所有的路燈連接到單片機(jī)上，單片機(jī)和計(jì)算機(jī)通信，用計(jì)算機(jī)控制路燈工作狀態(tài)�？稍O(shè)定自動(dòng)控制方式和人工控制方式。自動(dòng)控制方式可根據(jù)地太陽活動(dòng)規(guī)律，并結(jié)合實(shí)際情況控制路燈的工作方式。當(dāng)夜幕降臨，或光線已經(jīng)較暗時(shí)，雖然未達(dá)到設(shè)定時(shí)間，也能自動(dòng)開啟。交通高峰期，應(yīng)達(dá)到持續(xù)滿額亮度;高峰期后，進(jìn)入紅外感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)智能和節(jié)能的控制。人工控制方式可隨時(shí)設(shè)定開關(guān)時(shí)間、路燈開啟比例或單獨(dú)控制路燈的開與關(guān)。另外通過路燈的工作狀態(tài)可對(duì)路燈損壞實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警，并可顯示具體的位置，提醒維修人員及時(shí)維修，中心控制器帶有時(shí)鐘芯片，該時(shí)鐘芯片帶有EEPROM ，可以保持單片機(jī)工作參數(shù)，即使通信發(fā)生錯(cuò)誤，路燈也能按照最后的程序進(jìn)行工作。
文獻(xiàn)綜述
一、設(shè)計(jì)方案
本設(shè)計(jì)選用STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制和處理的功能。各模塊所包含的功能如下：(1)紅外模塊：夜晚進(jìn)行檢測(cè)是否有行人。(2)顯示模塊12864：顯示相應(yīng)的時(shí)間和日期信息。(3)時(shí)鐘模塊：手動(dòng)切換時(shí)間，自己設(shè)定開燈時(shí)間。(4)光敏電阻傳感器模塊：用于檢測(cè)周圍環(huán)境光強(qiáng)度，若光強(qiáng)低于標(biāo)準(zhǔn)值則開啟路燈。
二、硬件電路設(shè)計(jì)
1.主控制器STC89C52
STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。
STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式�？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。
2.紅外模塊
本設(shè)計(jì)采用HC-SR501紅外模塊，它是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制模塊，采用德國(guó)原裝進(jìn)口LHI778 探頭設(shè)計(jì)，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于各類自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備，尤其是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。該模塊用于檢測(cè)夜晚是否有行人路過，因此產(chǎn)生高地電平，并通過軟件的方法來處理電平信號(hào)。
3.光敏電阻傳感器模塊
本設(shè)計(jì)采用3 線制光敏電阻傳感器模塊，是一款靈敏型光敏電阻傳感器，用比較器輸出，信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，超過15mA。同時(shí)配有可調(diào)電位器可調(diào)節(jié)檢測(cè)光線亮度，用于檢測(cè)周圍環(huán)境光強(qiáng)度，若光強(qiáng)低于標(biāo)準(zhǔn)值則開啟路燈。
4.顯示模塊
本設(shè)計(jì)采用液晶顯示器12864顯示時(shí)間和日期。液晶顯示屏的第一行顯示年月日，第二行顯示的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，硬件電路中的12864的數(shù)據(jù)端口接到單片機(jī)P1口，數(shù)碼管的4,5,6管腳分別與單片機(jī)的P3.0-P3.2相連，通過單片機(jī)的信息處理，從而在液晶顯示屏上顯示各段信息。
四、軟件設(shè)計(jì)
主程序主要設(shè)計(jì)各個(gè)部分子程序的調(diào)用，子程序有時(shí)鐘程序和顯示子程序兩部分。程序初始化后，紅外模塊子程序判斷有沒有行人，輸出一個(gè)信號(hào)，經(jīng)軟件處理。12864液晶顯示子程序主要通過接收主程序發(fā)出的信號(hào)，將其設(shè)置輸入為模式子函數(shù)形成，并初始化LCD子函數(shù)，顯示日期子函數(shù)，顯示時(shí)間子函數(shù)。
五、仿真實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)的軟件仿真采用Proteus軟件，當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入初始化界面，液晶顯示第一行為時(shí)間信息，第二行為日期信息，當(dāng)白天的時(shí)候，打開光強(qiáng)和紅外判斷，同時(shí)成立才開啟路燈。設(shè)定按鈕可手動(dòng)改變時(shí)間信息。
參考文獻(xiàn)：
1.胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社.2001.7
2.周潤(rùn)景等.Proteus在MCS-51&ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社.2006.10
3.侯玉寶等. 基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社.2008.8
4.張靖武等.單片機(jī)系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社.2007.4
5.樓然苗等.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2007.7
6.周向紅等.51系列單片機(jī)應(yīng)用與實(shí)踐教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2008.5
7.李林功. 單片機(jī)原理與應(yīng)用—基于實(shí)例驅(qū)動(dòng)和Proteus仿真[M].北京：科學(xué)出版社.2010.5
8.薛鈞義,張彥斌. MCS-系列單片微機(jī)計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用[M].西安：西安交通大學(xué)出版社.1997
9.何利民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).[M]北京航空航天大學(xué)出版社.1995
10.ZHANG Liqun,Single-chip single board controller from time to time in the street lamp factory control(J).Application of Energy Technology,1998,(4):33-34
11.LIU Lianhao,A new street lamp controller design(J).Computing Technology and Automation,1997,(4):61-63
研究?jī)?nèi)容
紅外模塊的使用
單片機(jī)讀取時(shí)鐘芯片
用液晶顯示相關(guān)數(shù)據(jù)
繪出邏輯圖
研究計(jì)劃
第一周——第二周：下畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求。查閱、搜集畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料。著手翻譯相關(guān)英文資料，并熟悉PROTEUS軟件和單片機(jī)的相關(guān)開發(fā)知識(shí)。
第三周——第四周：對(duì)查閱的文獻(xiàn)資料歸納綜述撰寫開題報(bào)告。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)需求分析，確定系統(tǒng)框圖。
第五周——第六周：方案論證，設(shè)計(jì)硬件電路。分析設(shè)計(jì)的電路，提出軟件設(shè)計(jì)思路;畢業(yè)設(shè)計(jì)初期檢查。
第七周——第八周：在PROTEUS中實(shí)現(xiàn)軟、硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試。分析調(diào)試中的問題，改進(jìn)并重新調(diào)試達(dá)到技術(shù)要求。
第九周——第十周：軟、硬件電路進(jìn)行整體測(cè)試，修改并完善程序;畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查。
第十一周——第十二周：設(shè)計(jì)并制作印制電路板;完成硬件的安裝和調(diào)試。完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件、硬件的調(diào)試。
第十三周——第十四周：研究工作總結(jié)，撰寫畢業(yè)論文。
第十五周——第十六周：論文修改及評(píng)閱，論文答辯。
特色與創(chuàng)新
路燈控制器內(nèi)應(yīng)同時(shí)設(shè)有光控和時(shí)控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時(shí)間控制，能滿足達(dá)到一定光度開關(guān)路燈和達(dá)到特定時(shí)間開關(guān)路燈的要求。同時(shí)，路燈為紅外感測(cè)路燈。針對(duì)校園人、車流量的高低峰時(shí)段對(duì)路燈分為節(jié)能狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在人車流量的高峰期如清晨上班時(shí)間和傍晚18點(diǎn)—23點(diǎn)，路燈要保持持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)亮度，而在深夜路燈將轉(zhuǎn)為節(jié)能狀態(tài)，通過紅外感測(cè)，只在有人、車通過時(shí)才變亮。
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