【单片机毕业设计】【mcuclub-cl-017】基于单片机的路灯的设计

最近设计了一个项目基于单片机的路灯系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：路灯
项目编号：mcuclub-cl-017
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过光敏电阻检测当前环境是否过暗（触发型光敏电阻）
2、通过人体热释电感应模块检测是否有移动的物体
3、当环境过暗并且有移动物体时，自动打开路灯（USB插头灯模拟）
4、在灯下绑一个光敏电阻（触发型光敏电阻），检测路灯是否损坏，如果损坏，通过zigbee每分钟发送“路灯***已损坏，请速速查看”。
5、通过4位拨码开关可设置路灯编号
6、通过另一个zigbee插在电脑端，通过串口调试助手，可收到损坏路灯的数据，并下发数据（路灯编号），表明已经知道，这样数据才不会一直发送。

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计路灯的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是光敏检测模块，通过该模块检测当前环境的光照强度及其当前LED灯是否出现问题；第二部分是人体热释电，通过该模块监测是否有人；第三部分是拨码开关，通过拨码开关查看路灯编号；第四部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成，第一部分是LED灯照明电路；第二部分是Zigbee模块，当监测到路灯损坏时，通过该模块给手机发送信息。具体系统框图如图所示。

八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数监测函数，通过该函数监测当前路灯的情况，监测到路灯顺坏，将信息发送到手机；然后进入第二个函数处理函数，如果光照较低，且人体触发，开灯，监测到路灯损坏，如果没有检测到灯亮且没有收到应答，开启发送信息的定时。

九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{if(CHECK_L == 1 && CHECK_H == 0)       //如果光照较低，且人体触发，开灯{if(LED == 1){LED = 0;Delay_function(500);}LED = 0;if(CHECK_S == 1)                                    //如果没有检测到灯亮且没有收到应答，开启发送信息的定时{if(flag_reply == 0){if(flag_timer_begin == 0){flag_timer_begin = 1;serial_number = 0;if(SWITCH_1 == 0){serial_number+=8;}if(SWITCH_2 == 0){serial_number+=4;}if(SWITCH_3 == 0){serial_number+=2;}if(SWITCH_4 == 0){serial_number+=1;}sprintf(send_buf,"\xFC\x10\x01\x02 路灯%02d已损坏 \0",serial_number);Uart_Sent_Str(send_buf);}}}else{flag_reply = 0;flag_timer_begin = 0;}}else{LED = 1;}if(flag_60s == 1){flag_60s = 0;serial_number = 0;if(SWITCH_1 == 0){serial_number+=8;}if(SWITCH_2 == 0){serial_number+=4;}if(SWITCH_3 == 0){serial_number+=2;}if(SWITCH_4 == 0){serial_number+=1;}sprintf(send_buf,"\xFC\x10\x01\x02 路灯%02d已损坏 \0",serial_number);Uart_Sent_Str(send_buf);}
}