小区路灯节能控制器的设计.pdf

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1、机械管理开发2013年12月MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELopMENTDecember，2013总第136期Totalof136设计试验小区路灯节能控制器的设计常广志(太原理工大学信息工程学院，山西太原030024)【摘要】根据季节不同，定时开启小区路灯，通过光线、声音及红外线检测来决定路灯的亮暗，可以有效节约路灯的照明用电。利用多种传感器进行检测，再用单片机协调控制，实现了小区路灯的节能化照明。【关键词】路灯；节能；智能化照明【中图分类号】TM923．5【文献标识码】A【文章编号】1003-773X

2、(2013)06-0026-02引言节能的目的，此时红外检测和声音检测开启，当有人靠近或随着我国城市化的不断推进，住宅小区建设迅猛，小区有较大声响时，激发单片机的中断，使主灯开启为路人照路灯照明质量直接影响人们夜问出行的便利与安全。要想提明，人离去一段时间后，主灯熄灭。本系统有四种照明状高照明质量，必然会加大电力消耗。本设汁以单片机为核心态，通过状态指示模块驱动LED'J~T，可实时显示当前路灯的控制器，利用时钟芯片数据，分季节、分时段控制路灯的亮工作状态。电源模块通过稳压电路为控制部分提供所需的稳暗，并通过多种传感器检测外界

3、亮度及周围人员活动情况，定电压，同时通过照明驱动为主、辅照明灯组提供合适电实时改变路灯的点亮状态，这样就可以在保证照明质量的前压。照明驱动模块可以根据主控制器发出的控制信号，分别提下，减少无用的小区照明，从而极大地节约了小区的路灯控制高亮度的主照明灯和低亮度的辅助照明灯的亮暗Ⅲ。照明用电。2各部分选型1总体设计1)主控制器：采用AT89S52，它是一种低功耗、高性此路灯节能控制器以单片机为核心，实现了适时分级照能的8位微处理器，具有8K可编程Flash存储器。它属于5l系明，白天昏暗天气自动开灯，深夜低亮照明，深夜有人自动列单

4、片机，在众多嵌入式控制系统中得到广泛应用。它性能亮灯等功能。其总体结构如图l所示。稳定、货源充足、性价比极高。2)时钟芯片：选用SD2200系列，它内部集成有实时时钟电路、电源管理电路。特别是还集成了一次性电池，在外部掉电的情况下，时钟走时能持续l0年左右。内部的高精度晶振，可保证一年误差小于2．5min。它采用串行数据通信，仅需要两根线与CPU连接即可交换数据，接口简单。3)红外传感器：选用热释电型红外传感器加菲涅尔透图1总体设计图镜结构，它通过目标与环境问的温差进行探测。当有人在探总体设计由八部分组成。主控制器通过读取时钟

5、信息，测区域活动时，传感器感应到热辐射的变化，就会输出电信接收各检测信号，决定路灯状态，并发出控制信号。标准时号。这种传感器对人体发出的l0m左右的红外线较敏感，钟可以随时提供年月日、时分秒信息，主控制器可根据年月探测距离可达到1Om以上。是理想的人体移动探测器。日判断季节，决定开关灯时问，根据时分秒决定路灯照明状4)其它：声音探测器选用驻极体麦克风，亮度检测器态。白天路灯熄灭，亮度检测模块间歇工作，当遇到极端恶选用光敏电阻，它们产生的信号通过运算放大器整形'f-~A单劣天气．户外光线暗淡，主控制器收到光照不足的信息，便片机。

6、驱动电路选用电磁继电器控制路灯的亮灭，这种结构会控制开启路灯照明深夜路灯的主照明灯将关闭，以达到性能稳定可靠，驱动能力强，适用于各种灯具。状态显示直接采用LED指示灯，实时反映当前的照明状态。【收稿日期】2013—09—103系统软件设计【作者简介】常广志1973-)，男，河南辉县人，讲师，从事3．1系统的工作状态电子仪器与测量研宄本没计中的路灯分为主、辅两组照明单元，在节能控制一26一【械眢娌井发MECHANICALMANAGEMENTANDDEVEL0PMENT第6期(总第136期)2013年12月器的作用下，工作于关闭、

7、正常照明、节能、临时照明四种状态。它们的转换关系如图2所示。I关竺闭J卜．—_——————．1正常卜———————l节能卜——————_-I临时lL—__J上q：／~mL—竺—!l黎明前夕L竺—竺—_Jl卜延时结束l!!l图2照明状态转换图白天路灯处于关闭状态，当时钟进7、夜间时刻或遇到昏暗天气，路灯完全开启。天晴后，路灯自动关闭。深夜，小区人员稀少，路灯主照明关闭，进入节能状态。在此期间如有人靠近路灯，主照明灯将开启，进入I缶时照明状态。人员离去1分钟后，回到节能状态。黎明前夕，路灯从节能状态回到正常照明状态，为早起的人们照

8、明。到了上午，太阳升起，路灯关闭。3．2程序设计系统主程序简单流程如图3所示。单片机上电复位后，图3主程序初始化为关闭状态。然后读取时钟信息，根据时钟的月份信息决定夜间、深夜、黎明前、上午这4个时间点的数值。再根据时钟的时分秒信息，判断现在是否为夜间，如果是夜间，继续判断是否