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基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现

发布时间:2020-06-30 20:02:58 阅读: 来源:聚酯多元醇厂家

0 引言 LED照明系统具有省电、轻巧、寿命长、高耐久性等特征,近年来已经越来越多地应用于路灯照明系统中,其趋势是取代目前广泛采用的高压汞灯的路灯照明。 针对目前比较先进的LED路灯控制系统进行了模拟路灯控制系统设计,实现了整条支路的LED路灯定时控制开关灯、自动开关灯、独立控制开关灯及故障报警等多项功能。对1 W LED路灯单元可调恒流驱动电源,可以按照设定要求调节LED输出功率大小,实现调光功能。1 系统硬件设计1.1 系统总体设计 为了能够真实地模拟实际LED路灯的控制,设计了模拟路灯控制系统。控制系统结构如图1所示,该系统主要由输入显示装置、支路控制器和2个单元控制器模块组成。支路控制器主要用来对整个模拟LED路灯支路进行控制;对于输入显示装置,当按键时输入控制信息,LCD显示相关的控制信息;2个单元控制器受支路控制器控制LED1和LED2的电源供电和功率的输出。

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1.2 支路控制器 模拟LED路灯控制系统的重点在支路控制器,其电路框图如图2所示。AT89S52单片机作为控制核心,时钟电路将时钟信息送显示和时钟存储;光敏检测主要用来检测光线的强度是否应该开关路灯;在路灯出现故障(断路)时将产生声光报警,并指示那一路发生故障。

1.2.1 时钟电路 基于DS1302的时钟电路设计采用24 h计时方式,时、分、秒并用LCD显示。采用AT89S52单片机和DS1302实时时钟芯片,使用5 V电源供电,采用按键控制,可以进行时间校正,并且可对LED灯的开关时间进行控制和调节。DS1302的VCC2加入3 V锂可充电电池实现时钟掉电保护。通过AT24C02存储时钟信息实现程序掉电保护功能。1.2.2 光敏检测电路 光敏检测主要检测光线的强度是否应该开关路灯。光敏检测电路主要利用光敏电阻的感光特性进行工作。光敏检测电路如图3所示,当白天光照射到光敏电阻时,光敏电阻的阻值降低,反向输入端电压随之降低,当低于反相器74HC04的门槛电压时,反相器发生翻转,提供给单片机一高电平,控制LED灯关闭。当弱光或无光照时(晚上),由于光敏电阻的暗电阻很大,反向输入端电压较高,使得反相器输出为低电平,单片机控制LED灯的自动开启。

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