本發明涉及路燈控制領域,具體涉及基于單片機的路燈控制系統。
背景技術:
我國是一個能源短缺的國家,隨著經濟的發展,城鎮化的推進,城市道路規模不斷增大,道路照明用電量也變得相當可觀。在2004年,國家建設部、發改委為加強城市照明管理,發布《關于加強城市照明管理促進節約用電的意見》(建城[2004]204號)的文件,文中要求“大力推廣節能技術,提高電能利用效率;新建、改建照明項目必須采用科學的照明設計方法,推廣采用高效照明電器產品和節能控制技術”。依此可見設計一種智能節電路燈控制系統無疑具有巨大實用價值。而現有技術中存在的路燈控制系統只能實現定時開關,一般都是常亮狀態,無論是上下班高峰期還是深夜無人期,這造成了資源的巨大浪費,而實現智能化控制的系統都較復雜,且成本較高,難以普及。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是路燈控制系統不能實現實時分時控制路燈,目的在于提供基于單片機的路燈控制系統,實現路燈控制系統實時分時控制路燈的亮滅,節約能源,同時簡化路燈控制系統,降低成本,普及智能路燈控制系統,加快建設城市照明建設。
本發明通過下述技術方案實現:
基于單片機的路燈控制系統,包括支路控制器、單元控制器、輸入顯示模塊、光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊和紅外探測模塊,所述支路控制器與單元控制器連接,所述輸入顯示模塊與支路控制器連接,所述光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊、紅外探測模塊分別與單元控制器連接;所述支路控制器用于驅動輸入顯示模塊工作以及與單元控制器進行數據交換,所述單元控制器用于接收光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊和紅外探測模塊傳送的數據并進行處理,所述光敏電阻檢測模塊用于檢測外界環境的光線強弱,所述恒流源驅動模塊用于驅動路燈,所述紅外探測模塊用于檢測路上是否有物體經過。支路控制器控制整條支路的情況,而單元控制器控制一只路燈的情況;配置光敏電阻檢測模塊,能監測環境明暗變化,使單元控制器能根據明暗程度達到自動開燈、關燈的功能。
進一步地,基于單片機的路燈控制系統,還包括時鐘模塊,時鐘模塊與支路控制器連接,所述時鐘模塊用于路燈的開關計時以及日期的顯示。支路控制器連接有時鐘模塊,使整條支路具有時鐘功能,能設定開關燈時間,并能控制整條支路的按時開燈和關燈。
進一步地,基于單片機的路燈控制系統,還包括支路按鍵模塊,所述支路按鍵模塊與支路控制器連接,所述支路按鍵模塊用于支路控制器的控制輸入。支路按鍵模塊建立了人機交互的通道。
進一步地,基于單片機的路燈控制系統,還包括單元按鍵模塊,所述單元按鍵模塊與單元控制器連接,所述單元按鍵模塊用于單元控制器的控制輸入。單元按鍵模塊建立了人機交互的通道。
進一步地,基于單片機的路燈控制系統,還包括聲光報警模塊,所述聲光報警模塊與單元控制器連接,所述聲光報警模塊用于對異常的工作情況進行聲光報警。當路燈出現故障時,單元控制器控制聲光報警模塊發出聲光報警信號。
本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:本發明實現路燈控制系統實時分時控制路燈的亮滅,節約能源,同時簡化路燈控制系統,降低成本,普及智能路燈控制系統,加快建設城市照明建設;同時能自動簡單檢測路燈的故障并及時發出警報。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為本發明的路燈分布位置。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。
實施例
如圖1所示,基于單片機的路燈控制系統,包括支路控制器、單元控制器、時鐘模塊、支路按鍵模塊、輸入顯示模塊、單元按鍵模塊、聲光報警模塊、光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊和紅外探測模塊,所述支路控制器與單元控制器連接,所述時鐘模塊與支路控制器連接,所述輸入顯示模塊與支路控制器連接,所述支路按鍵模塊與支路控制器連接,所述單元按鍵模塊與單元控制器連接,所述聲光報警模塊與單元控制器連接,所述光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊、紅外探測模塊分別與單元控制器連接;所述支路控制器用于驅動輸入顯示模塊工作以及與單元控制器進行數據交換,所述單元控制器用于接收光敏電阻檢測模塊、恒流源驅動模塊和紅外探測模塊傳送的數據并進行處理,所述光敏電阻檢測模塊用于檢測外界環境的光線強弱,所述恒流源驅動模塊用于驅動路燈,所述紅外探測模塊用于檢測路上是否有物體經過,所述時鐘模塊用于路燈的開關計時以及日期的顯示,所述支路按鍵模塊用于支路控制器的控制輸入,所述單元按鍵模塊用于單元控制器的控制輸入,所述聲光報警模塊用于對異常的工作情況進行聲光報警。
支路控制器可以連接多個單元控制器,支路控制器和單元控制器均采用STC89C52單片機,輸入顯示模塊采用LCD12864,時鐘模塊采用DS1302,光敏電阻檢測模塊使用CDS3516光敏電阻,聲光報警模塊使用發光二極管以及蜂鳴器,恒流源驅動模塊采用AMC7135恒流芯片。
為了實現對來往行人、車輛的檢測,使用了紅外探測模塊,即LF0038V紅外發射二極管和紅外接收頭組成的紅外發送與接收電路,這三個紅外發送與接收電路分別安裝在圖2的L、B、R處,這樣無論當物體M從左到右,還是從右到左經過時就遮擋住了相應的紅外發射信號,相應紅外探頭就檢測不到信號,輸出一個低電平送給單元控制器,單元控制器就執行相應動作,以此實現了對行人、車輛的檢測。為了實現對天亮還是天黑的識別,采用了光敏電阻檢測模塊,當天黑(天亮)時,光敏電阻阻值發生變化,光敏電阻檢測模塊就輸出一低電平(高電平)信號送給單元控制器,單元控制器就執行相應動作,實現了對黑夜、白天的檢測。為實現對路燈的工作情況檢測,同理也分別設計了一個光敏電阻檢測模塊(光敏電阻密封,只能接收到路燈的光)。當路燈工作(點亮)時,該電路就輸出一個低電平給單元控制器,表示路燈工作正常,如果此時該電路輸出的是一個高電平信號給單元控制器,則表示路燈工作異常;當路燈不工作(關閉)時,該電路就輸出一個高電平給單元控制器,表示路燈不工作(關閉)正常,如果此時該電路輸出的依舊是一個低電平信號給單元控制器,則表示路燈不工作(關閉)異常。以此實現了對路燈工作情況的實時檢測。為了實現對路燈異常的工作情況進行報警提醒,連接了聲光報警模塊,該模塊主要由紅色發光二極管(光報警提醒)和蜂鳴器(聲報警提醒)組成,當單元控制器接收到路燈工作異常信號時,就開啟此聲光報警電路,實現了對路燈工作異常的報警。為了實現實時顯示系統當前工作狀態,設置輸入顯示模塊,該模塊主要由LCD12864組成,通過LCD12864實時顯示整個的工作狀態,實現對整個系統工作狀態的實時顯示。為了得到準確時間信號,設置了時鐘模塊,該模塊主要由DS1302組成,DS1302為系統提供一個穩定時鐘,以此支路控制器實現了對路燈的定時開啟與關閉的控制。為了實現對支路控制器和單元控制器的控制,設計了支路按鍵模塊和單元按鍵模塊,用來實現對支路控制器和單元控制器的控制。為了驅動照明LED燈,設置了恒流源驅動模塊,該模塊主要由AMC7135恒流芯片構成。
如圖2所示,是系統的路燈分布設置。支路控制器能根據交通情況自動調節亮燈狀態:當可移動物體M(在物體前端標出定位點,由定位點確定物體位置)由左至右到達L點時,燈1亮;當可移動物體M到達B點時,燈1滅,燈2亮;若物體M由右至左移動時,則亮燈次序與上相反。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。