姜紅杉

摘要

路燈的供電安全和其運行狀況也是人們所關心的方面，然而現(xiàn)有的路燈管理系統(tǒng)普遍存在以下幾點問題：路燈當前的運行狀態(tài)信息很難回饋，遠程操控會受到一定的限制，無法實現(xiàn)節(jié)電操作.同時，若采用人工巡檢，會加大運行和維成本。太陽能電池共包含四個模塊：太陽能控制模塊、電池板模塊、蓄電池模塊以及LED燈顯示模塊?？刂颇K將采用AT89S52單片機，同時采用5v電源供電，主要能源來源為太陽能同時可以通過軟件模塊可實現(xiàn)對路燈的時控、光控功能。

【關鍵詞】AT89S52 光照傳感器 軟件模塊

現(xiàn)代城市中路燈照明必不可少的組成部分。據(jù)統(tǒng)計，城市公共照明占我國能源消耗的15%，每年用于照明的電力超過3000億。同時嚴重的資源浪費的狀況仍存在于我國目前的路燈控制系統(tǒng)。深夜時分，許多城市的道路己無車輛經(jīng)過，但路燈卻仍處于正常亮度，這無疑是對資源的一種浪費故本論文根據(jù)實際情況討論設計了一款太陽能路燈控制系統(tǒng)。

1 太陽能電池模塊

1.1 整體模塊分析

太陽能電池共包含四個模塊：太陽能控制模塊、電池板模塊、蓄電池模塊以及LED燈顯示模塊。日光照射時，回路產(chǎn)生直流電;與其同時，控制器模塊發(fā)出指令，利用該電流對蓄電池進行充電：蓄電池白天充電，晚上將所轉(zhuǎn)換的電能通過控制器模塊的控制對LED模塊進行供電?？刂破髟诒ＷC恒流外，也會對LED燈的狀態(tài)進行監(jiān)測。通過一個變換器將LED與蓄電池進行連接。同時連接市電電路，進行輔助供電。如圖1所示。

整個系統(tǒng)的控制是通過單片機來實現(xiàn)的，單片機的主要工作包括以下幾點：

（1）對不同的狀況，選擇適當?shù)某潆娔Ｊ?

（2）用來維持LED驅(qū)動電路模塊的恒流輸出;

（3）通過對時間的判斷，從而進行蓄電池充電和放電模式的切換。

1.2 充電控制器的設計

考慮到太陽能電池板電壓會出現(xiàn)輸出不穩(wěn)定的情況，而且若電壓過大又會發(fā)生損壞單片機，解決方案為用電源電路將太陽能板和單片機連接，采用電源電路，將電壓變換成穩(wěn)壓輸出。

采用由蓄電池電壓、太陽能極板電壓采樣器以及ADC0809轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的采樣模塊來監(jiān)測當前蓄電池的狀態(tài)。蓄電池電壓采樣電路將采集到的電壓信息送至A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809，通過單片機的分析，確定蓄電池的工作狀態(tài)。

2 硬件模塊

2.1 系統(tǒng)的核心：AT89S52

系統(tǒng)的核心采用ATMEL公司生產(chǎn)的單片機AT89S52.對道路交通情況的檢測，采用光電傳感器模塊：通過光線的變化（光敏電阻模塊），來決定路燈何時點亮。

2.2 光電傳感器模塊

三線制工作的光電傳感器的以數(shù)字信號的形式輸出，無車經(jīng)過時，輸出低電壓，有車經(jīng)過時輸出高電壓。將AT89S52的P1.0，P1.1，PL2端口分別與三個光電開關的輸出相連，當接收高電平時，點亮LED燈。

2.3 光敏電阻模塊

使用光敏電阻模塊來檢測環(huán)境光線的明暗，通過光線的變化從而控制LED燈的開關，將由單片機根據(jù)P3.2端口檢測到的高低電平來判斷。

3 軟件模塊設置

將AT89S52作為核心控制模塊，所以硬件模塊的需要軟件模塊給以支持。通過軟件模塊可實現(xiàn)對路燈的時控、光控功能。軟件系統(tǒng)流程圖如圖2。

程序系統(tǒng)特點：

（1）在初始化后，要進行清狗程序處理，防止程序進入死循環(huán)狀態(tài)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)利用率的提高。

（2）裝置可通過太陽能板的兩端電壓進行對白天或黑夜的判斷，從而選擇程序的選擇，即白天轉(zhuǎn)為白天的處理程序;黑夜轉(zhuǎn)到黑夜的處理程序。

（3）光照下進行程序處理時，先判斷蓄電池當前處于什么狀態(tài)的電壓，通過具體情況進行判斷，是否采用PWM進行充電控制。

參考文獻

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