智能路燈感應裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種智能路燈感應裝置，包括光電檢測及其調理電路、單片機及其外圍電路、延時設置電路、光強檢測電路、顯示電路、雙向晶閘管及其驅動電路、路燈，光強檢測電路利用光敏電阻檢測光強并轉換為光強信號傳給單片機及其外圍電路，光電檢測及其調理電路利用光電傳感器檢測探測范圍內的物體通過情況，并轉換為光電檢測信號經調理電路調理后傳給單片機及其外圍電路，單片機及其外圍電路根據接收到的光強信號和調理后的光電檢測信號產生驅動控制信號輸出到雙向晶閘管及其驅動電路，雙向晶閘管及其驅動電路產生控制信號控制路燈開或關。本實用新型的智能路燈感應裝置既能為道路提供合理的照明，又可以節約能源。
【專利說明】智能路燈感應裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能路燈【技術領域】，特別是涉及一種智能路燈感應裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內外對于智能路燈的研究主要集中在兩個方向，一方面是宏觀的路燈集成控制系統，主要使用計算機智能控制，通過無線數據通訊網絡、計算機信息管理及智能控制設備等對路燈進行遙控開關燈、遙訊設備狀態、遙測電流、電壓、用電功率，并根據對所測數據的分析來判斷城市路燈運行有無故障及進行亮燈率的估算，定時存儲和打印各有關數據，對系統數據通訊超時、狀態出錯、燈具故障等進行報警處理。通過以上方式可以實現特殊情況時的人工調度，路燈的維護和故障排查，降低運營成本。然而這類系統的成本較高，適用于經濟條件較好的大型城市。另一方面是針對某個或多個路燈的節能控制系統，有手動控制型，需要工作人員根據光線的明暗定時開關路燈，還有智能控制路燈，它采用光敏元件感應外界光線的明暗，通過單片機來自動實現路燈的開關和亮度的調節。但兩者都存在缺陷，前者需要工作人員定時控制，后者在節約能源上存在不足，例如在午夜，路面上長時間沒有車輛和行人通過，如果路燈一直亮著，就會造成電能的浪費。
【發明內容】
[0003]為了減少電能的浪費，本實用新型提供一種智能路燈感應裝置，該智能路燈感應裝置不僅能夠根據環境光線的明暗強度來實現路燈的自動開關，還能在夜深人靜時，根據路面上有無人或車輛經過來控制路燈的開關，實現了能源利用的最優化。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]一種智能路燈感應裝置，包括單片機及其外圍電路、光強檢測電路、雙向晶閘管及其驅動電路、路燈，光強檢測電路利用光敏電阻檢測光強并轉換為光強信號傳給單片機及其外圍電路，其特征在于所述智能路燈感應裝置還包括光電檢測及其調理電路，光電檢測及其調理電路利用光電傳感器檢測探測范圍內的物體通過情況，并轉換為光電檢測信號經調理電路調理后傳給單片機及其外圍電路，單片機及其外圍電路根據接收到的光強信號和調理后的光電檢測信號產生驅動控制信號輸出到雙向晶閘管及其驅動電路，雙向晶閘管及其驅動電路產生控制信號控制路燈開或關。
[0006]本實用新型的有益效果是:
[0007]智能路燈感應裝置采用光敏電阻實現白天和夜晚路燈的自動開關，同時在夜深人靜時，通過光電傳感器探測是否有物體接近，當物體進入傳感器的探測范圍時，傳感器向控制電路發出信號，接通驅動電路使路燈發光；當物體離開傳感器的探測范圍時，通過延時電路控制路燈繼續發光一段時間后熄滅。本實用新型采用激光對射型光電傳感器，可以實現長距離的探測。由于采用固態的雙向晶閘管控制電路，具有無限次通/斷的能力，提高了壽命。本實用新型的智能路燈感應裝置既能為道路提供合理的照明，又可以達到節約能源的目的。【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型原理框圖；
[0009]圖2為本實用新型光電檢測及其調節電路；
[0010]圖3為本實用新型光強檢測電路；
[0011]圖4為本實用新型雙向晶閘管及其驅動電路；
[0012]圖5為本實用新型主程序軟件流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]見圖1，本實用新型是一種智能路燈感應裝置，包括光電檢測及其調理電路1、單片機及其外圍電路2、延時設置電路3、光強檢測電路4、顯示電路5、雙向晶閘管及其驅動電路6、路燈7。光強檢測電路4利用光敏電阻檢測光強并轉換為光強信號S4傳給單片機及其外圍電路2，光電檢測及其調理電路I利用光電傳感器檢測探測范圍內的物體通過情況，并轉換為光電檢測信號經調理電路調理后傳給單片機及其外圍電路2，單片機及其外圍電路2根據接收到的光強信號和調理后的光電檢測信號產生驅動控制信號S6輸出到雙向晶閘管及其驅動電路6，雙向晶閘管及其驅動電路6產生控制信號控制路燈7開或關。智能路燈感應裝置還包括與單片機及其外圍電路2連接的用于產生延時調節信號的延時設置電路3和用于顯示延時信息的顯示電路5。
[0014]見圖2，光電檢測電路采用光電傳感器實現對光信號的檢測。光電傳感器為激光對射型光電傳感器，其中Ul為光電傳感器的發射端，U2為光電傳感器的接收端,光電傳感器檢測發射端和接收端之間有無物體通過，并轉換成光電檢測信號通過接收端U2輸出到調理電路，光電檢測信號經電阻R2、R3分壓，電容0.1uF和5V穩壓管與R3并聯，分壓后的信號輸入運放的同向輸入端，反向輸入端連接到運放輸出端，運放輸出端的信號經RC濾波后得到調理后的光電檢測信號S2，調理后的光電檢測信號S2輸入單片機進行處理。本實用新型采用激光型光電傳感器可以實現長距離的探測。
[0015]見圖3，光強檢測電路包括光敏電阻Rx、雙電壓比較器集成電路LM393和電位器RV，光敏電阻Rx的一端接GND，另一端接雙電壓比較器集成電路LM393的1+引腳并同時通過電阻R2接VCC ;電位器RV的可移動端接雙電壓比較器集成電路LM393的1_引腳，兩固定端分別接GND和VCC ;雙電壓比較器集成電路LM393的10引腳輸出光強信號S4到單片機及其外圍電路2。
[0016]光敏電阻Rx的阻值隨環境光照強弱而改變，電位器RV調節至預設阻值，將光敏電阻兩端電壓和電位器兩端電壓通過雙電壓比較器集成電路LM393進行比較，得到的光強信號輸入單片機進行處理。
[0017]見圖4，雙向晶閘管的驅動電路包括集成觸發電路KC05和隔離變壓器，單片機輸出的驅動控制信號經8.2K的電阻連接到集成觸發電路KC05的15腳，集成觸發電路KC05的9腳輸出信號與隔離變壓器原邊連接，隔離變壓器副邊輸出驅動信號至雙向晶閘管T2，雙向晶閘管T2輸出控制信號控制路燈7的發光和熄滅。雙向晶閘管采用固態開關雙向可控硅，相比傳統有觸點的接觸器，使用壽命更長。
[0018]本實用新型工作原理:當環境光線強度較強時，光敏電阻阻值較小，光強檢測電路輸出的光強信號，經單片機控制燈管為熄滅狀態；當光線強度較弱時，光敏電阻阻值變大，光強檢測電路輸出的光強信號輸入單片機，同時光電傳感器在探測范圍內感應有無物體通過，當物體進入傳感器的探測范圍內時，將接收端的信號經過處理后送入單片機，單片機的輸出信號經驅動電路驅動雙向晶閘管導通，使路燈發光；當物體離開傳感器的探測范圍時，延時設置電路響應單片機的控制，輸出延時調節信號S3到單片機，使驅動控制信號產生一個延時，控制燈管繼續發光一段時間后熄滅，達到既能為道路提供照明，又可以節約能源的目的。同時，單片機輸出延時信號S5到顯示電路對延時的時間進行顯示。
[0019]見圖5，本實用新型裝置的主程序軟件流程圖如下:
[0020]在初始化之后，首先對光強信號進行判斷，若光強較弱，且光電傳感器檢測到有物體進入探測范圍，則單片機進行編程控制，輸出驅動控制信號經驅動電路驅動雙向晶閘管導通，控制燈亮；當光電傳感器檢測到物體離開探測范圍后，單片機控制延時一段時間再控制燈滅；若光強較強或光線較弱沒有物體通過時，控制燈滅，重復上述步驟進行檢測。
[0021]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種智能路燈感應裝置，包括單片機及其外圍電路(2)、光強檢測電路(4)、雙向晶閘管及其驅動電路(6)、路燈(7)，光強檢測電路(4)利用光敏電阻檢測光強并轉換為光強信號傳給單片機及其外圍電路，其特征在于所述智能路燈感應裝置還包括光電檢測及其調理電路(1)，光電檢測及其調理電路(I)利用光電傳感器檢測探測范圍內的物體通過情況，并轉換為光電檢測信號經調理電路調理后傳給單片機及其外圍電路(2)，單片機及其外圍電路(2 )根據接收到的光強信號和調理后的光電檢測信號產生驅動控制信號輸出到雙向晶閘管及其驅動電路(6)，雙向晶閘管及其驅動電路(6)產生控制信號控制路燈開或關。
2.根據權利要求1所述的智能路燈感應裝置，其特征在于所述智能路燈感應裝置還包括與單片機及其外圍電路(2)連接的用于產生延時調節信號的延時設置電路(3)。
3.根據權利要求2所述的智能路燈感應裝置，其特征在于所述智能路燈感應裝置還包括與單片機及其外圍電路(2)連接的用于顯示延時信息的顯示電路(5)。
4.根據權利要求1所述的智能路燈感應裝置，其特征在于所述光電傳感器采用激光對射型光電傳感器，由發射端和接收端組成。
5.根據權利要求1所述的智能路燈感應裝置，其特征在于所述調理電路包括分壓電路、運放和RC濾波器，光電傳感器輸出的電信號經分壓電路分壓后輸入到運放正向端，運放輸出端信號經RC濾波器濾波后輸入單片機及其外圍電路(2)。
【文檔編號】H05B37/02GK203675386SQ201420002311
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】管一帆 申請人:管一帆