隨著當前城市建設的迅速發展，道路照明系統中傳統的人工操作和維護控制手段已經不能適應現代化城市發展的需求。與此同時，計算機技術的發展日新月異，應用無處不在，城市路燈智能化控制系統就是現代計算機技術運用于城市市政建設有效且必然的產物，下面是對路燈智能控制器的分析。

1 系統結構

根據模擬路燈控制系統設計要求，智能控制器結構框圖如圖1所示。

該智能控制器主要從時鐘、鍵盤、顯示、數據轉換及檢測幾部分進行設計。

89C51是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。

1.1 時鐘部分

時鐘部分采用美國Dallas半導體公司最新推出的串行接口實時時鐘芯片DS12C887。DS12C887有內部晶振和時鐘芯片備份鋰電池，在沒有外部電源的情況下能工作10年，可計算到2100年前的秒、分、時、天、星期、日、月、年七種日歷信息并有閏年補償功能，具有12 h和24 h兩種制式，12 h制式有AM和PM提示。

由DS12C887芯片設計的時鐘電路無需任何外圍電路和器件，具有良好的微機接口，并具有微功耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩定可靠等優點，可廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘系統中。

1.2 鍵盤部分

鍵盤部分采用3個按鍵控制，第一個按鍵為復合鍵，第二個及第三個按鍵為調整鍵，根據按第一個按鍵的次數選擇不同的功能。

控制器上電一復位，立即顯示當前時鐘，若時鐘不正確，可通過第二及第三個按鍵分別調整小時和分鐘。第一次按動復合鍵，進入路燈亮度設定，通過第二個按鍵的調整，可以改變路燈的亮度；第二次按動復合鍵，進入環境亮度設定，可通過第二個按鍵調整；第三次按動復合鍵，進入路燈開燈時間的設定，通過第二及第三個按鍵分別設定開燈小時和分鐘；第四次按動復合鍵，進入路燈關燈時間的設定，通過第二及第三個按鍵分別設定關燈小時和分鐘；第五次按動復合鍵，退出當前設置，返回正常走時狀態。

1.3 檢測部分

檢測環節分為物體檢測和光敏檢測。物體檢測采用紅外蔽障傳感器，檢測物體移動位置從而控制路燈亮燈狀態。在午夜后人們活動少時，根據物體移動適當地將個別路燈開啟，達到節約能源和延長照明器材壽命的目的。

光敏檢測部分采用光敏電阻檢測外界環境。當系統在非控制輸出時區內，如果遇上特殊情況需要輸出，例如天氣“天昏地暗”時，可能需要臨時輸出，因此，增加一個“光敏”輸入，它僅在系統不輸出的時區內有效。

1.4 電源部分

電源是向電子設備提供功率的裝置，也稱電源供應器，它提供計算機中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩定，將直接影響計算機的工作性能和使用壽命。

2 軟件設計

軟件設計是本次設計的主體。智能控制器各功能模塊的選擇通過復合鍵按下的次數決定。24H單元作為復合鍵的狀態位，鍵按下一次，24H單元加1，轉入到不同的功能模塊當中，當24H單元加到5時，顯示器顯示時鐘并將24H單元清零。系統主程序流程如圖2所示。

DS12C887控制程序如下所示。

3 測試

采用功率為1 W的燈泡模擬路燈，通過繼電器來控制燈泡的開關狀態。采用TIP122和OP07型達林頓管相結合的方案控制燈泡的電流，實現恒流源控制。具體電路如圖3所示。

將電路完整搭建完畢后，測得1 W燈泡兩端的電壓和電流如表1所示。