万博登录入口主页_万博ManBetX登录注册入口

以单片机为核心的智能路灯控制管理系统电路设计

时间：2023-09-20 11:34:12   作者: 智能灯杆解决方案

  随着我们国家的经济快速地发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得日益紧张，电力短缺已成为制约国民经发展的突出矛盾。目前我国照明消耗的电能约占电生产总量的10％～20％，而城市公共照明则在照明用电中占30％，并且近几年随着让城市亮起来口号的提出，全国路灯的数量仍在迅猛地增长。公共路灯节的口号便由此而提出。通常的节能途径有两个：一个采用节能光源；二是采取了合理的控制线路。本文在使用节能光源的情况下采用经纬型路灯

  经纬型路灯控制器，采用单片机技术，模拟日照规律，天黑能自动开灯，天亮能自动关灯。它具有光控开关自动变换开关时间的优点，克服了光控开关易受干扰的缺点；具有定时开关定时精确的长处，克服了定时开关不会自动变换开关时间的短处。这类路灯控制器开关灯时间合理、准确，有利于节省电力，目前路灯管理部门大都使用这类产品。但是目前经纬型路灯控制管理系统中多采用DS1302，该芯片没有闹铃功能，只能采用查询方式，能耗开支较大，这也是目前国内下位机设计的通病。本文设计的经纬型智能路灯控制管理系统采用DS12887时钟芯片，该芯片具有闹铃功能，闹铃时间到可触发单片机中断，通过中断方式控制路灯开关，免去了查询开支，降低了能耗，提升了下位机的工作效率。

  实时钟是电子控制和通信设施中常用的器件。美国DALLAS公司推出的实时钟芯片DS12887，外围电路简单，除具有精确时钟外，还带有114 B掉电不易失的通用RAM，因此深受用户的欢迎。8位地址数据总线与同样外部总线结构的连接十分便捷。DS12 887主要特性如下：

  （4）采用12小时或24小时制，12小时时钟模式带有PM和AM指示，有夏令时功能；

  方波信号输出；（7）有128 B RAM单元与软件接口，其中14 B作为时钟和控制寄存器，114 B为通用RAM，所有RAM单元数据都具有掉电保护功能；

  （8）中断信号输出（IRQ）和总线兼容，定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试。

  智能路灯控制管理系统根据路灯所在地的经纬度与每天日期，运用一系列天文公式，自动计算出该天天黑时间和天亮时间。在系统时间设定后，系统自动把当前时间与当天天黑天亮时间作比较，确定初始路灯开关状态，并把此时之后的第一个天黑时间或天亮时间设定为定时芯片DS12887的闹铃时间；闹铃时间到，引发系统中断，通过继电器开关改变路灯开关状态，并把下一个天黑时间或天亮时间设定为闹铃时间，如此循环往复，自动根据每天天黑天亮时间开关路灯。

  可以利用功能按键，触发外部中断，在LCD屏上显示下次闹铃时间，也就是查询当天的天亮或天黑时间——路灯亮之前显示的是路灯的开灯时间，路灯亮之后显示的是路灯的关闭时间。此外，还可以针对日食、阴天等特殊情况手动调整闹铃时间，比如可以手动把开灯时间设定到日食前几分钟，路灯开启之后，再手动把关灯时间设定在日食过后几分钟，下一个开灯时间则由系统自动按照一般的情况设定。

  对该电路进行仿真，用LED灯模拟路灯的开关状态，包括复位电路、液晶显示驱动电路、实时时钟电路和按键处理电路等；单片机采用了ATM89C54，也能够使用其他单片机；功能按键包括ITN0，S1，S2，S3，S4，分别用于触发外部中断、显示时间、加一、减一、显示闹铃。4 程序设计

  编写。主程序流程如图1所示。主程序初始化后，开外部中断，随即转入空语句循环。系统功能主要在中断服务程序中实现。2个主要中断服务程序是按键中断服务程序和闹铃中断服务程序。

  进入中断后，按下S1键显示系统时间；再次按下S1进入设置系统时间的年份设置状态；继续按下S1可以依次设置月、日、时、分、秒等；第8次按下S1时，系统根据设定好的日期计算当日天黑天亮时间，与当前时钟对比，自动设定当前路灯开关状态和下一个闹铃时间，并显示；第9次按下S1退出显示。按S2键可以对要设置的位加一，按S3键减一。

  进入中断后，按下S4键显示闹铃时间，再次按下S4进入设置闹铃时间的小时设置状态，继续按下S4可以依次设置分和秒，最后退出显示。按S2键可以对要设置的位加一，按S3键减一。

  在闹铃中断服务程序中，首先读取闹铃时间，与正午时间12：00：00作对比，如图3所示。如果闹铃时间晚于正午时间，说明此时为天黑时刻，系统通过继电器开关打开路灯，然后计算出第二天的天亮时间，设定为下一次闹铃时间。相反如果闹铃时间早于正午时间，说明此事为天亮时刻，系统通过继电器开关关闭路灯，然后计算出当天的天黑时问，设定为下一次闹铃时间。

  更加及时、合理。实际应用证明，该路灯控制管理系统具有实时性好、节能高效、稳定可靠、便于控制、成本低廉等优点，具有较高的实用价值和广阔的社会前景。

  图源文件（Altiumdesigner软件打开）、C语言程序源代码（keil软件打开） 。 本资源适合人群：

  现在LED灯管的成本比较高,但其符合国家节能减排的大政方针,值得推广[1].本文

  ,由RS485[2]通信、红外检测物体运动和PWM调制恒流驱动模块共同组成的LED

  装置，通过实时监测光照强度，把模拟信息转换成数字信息做多元化的分析处理，从而实时

  器，引入在线监测、PWM 和电力线载波通信技术，实践应用效果良好，具有成本

  的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给

  庆丰热电公司的800立方米的水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该