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多形式智能路灯节制体系
 

最近几年来,跟着经济的高速成长和都会化历程的不时深切,对呼应的各项市政配套举措措施也提出了更高的请求。路灯作为古代都会的大众根本举措措施,在都会的平常运作和人们的糊口中起侧重要感化,路灯节制体系的先历水平标记着座都会的古代化水平。今朝环球面对动力危急,电力资本已成为紧缺资本。我国存在着严峻的电力资本华侈景象,是以节能降耗是须要鼎力奉行的政策。以后良多都会路灯体系根基只能完成按时开关灯的功效,仅仅是按照设定的时辰来对路灯停止相干节制,操纵全夜亮灯的体例,形成了良多电能资本的华侈。跟着矫捷车保有量的逐年回升和生齿麋集化成长,传统的都会路灯照明体系也闪现出良多其余错误谬误和缺少。比方:暴雨气候时即便在白每天色也是阴晦的,却缺少须要的途径照明;在深夜及人流、车流量希少时,路灯整夜照明,存在定水平的电力华侈题目;别的,旦路灯呈现毛病,只能经由过程路灯放哨职员查抄发明,不能实时反应到照明节制体系中,给保护任务带来便利。是以,成立套具备多种任务形式的智能路灯节制体系就显得非常须要。

  单片机、1C芯片和传感器等手艺的鼎力成长给智能路灯节制和照度恍惚节制3体系的成长供给了前提和根本。接纳智能化路灯节制体系不只能够或许知足普通的途径照明功效,还能有用节俭电力资本,使得都会的路灯体系更具迷信性和人道化,同时也进步了路灯体系保护和检验的任务效力,必然水平上削减了市政任务职员的休息强度。

  本文设想的智能路灯节制体系不只具备根基的按时开关灯功效,并且能够或许按照实际途径交通的须要矫捷地设置任务形式,从而完成主动节制路灯的启闭,以便能够或许最大水平地完成节能。别的,路灯若是产生毛病,体系能够或许主动报警并实时通讯到节制中间。

  1硬件体系布局智能路灯节制体系硬件布局如所示。该体系以AT89S52为主控模块,以DS1302为时钟模块,以光电开关H22A2为红外感到模块,以光敏电阻为测光模块,以LCD1602液晶为显现模块,以通讯芯片MAX232为通讯模块。别的,体系还包含毛病检测模块、键盘模块和报警模块。

  2硬件电路设想21键盘模块别离与单片机P1.0、P1.1、P1.2、P1.3和P1.4相连。在初始状况下,按键K1进入巷口任务形式,按键K2进入按时任务形式,按键K3进入途径任务形式。经由过程按键K5加入以后地点的任务形式。在按时任务形式下,起首经由过程按键K1、K2、K3别离对DS1302时钟芯片停止时辰秒的设置并由K4键肯定,以后经由过程按键K1、K2、K3别离对DS1302时钟芯片停止年代日的设置并由K4键肯定,从而完成对DS1302时钟芯片停止时辰设置及按时设置的点窜。

  2.2测光模块光敏电阻器又称光导管,具备在光照耀的前提下其阻值敏捷减小的特征,可用于检测可见光。光检测电路如所示,NE555组成比拟器并操纵三极管的开关特征将旌旗灯号转换为方波,其输入端与单片机的P1. 7口毗连。当情况光芒强度跨越设定值时,光敏电阻只g1阻值减小,NE555输入低电平,三极管停止,LED唆使灯灭,光检测电路往P1. 7口输入高电平,节制体系不启动任务形式;当情况光芒强度低于设定值时,光敏电阻只g1阻值增大,NE555输入高电平,三极管导通,LED唆使灯亮,光检测电路7口输入低电平,节制体系启动所设置的任务2.3红外感到模块红外感到电路如所示。体系任务在巷口形式时,接纳红别传感器H22A2检测是不是有行人及车辆的经由过程,并沿途径顺次按照a―c所示挨次安顿红别传感器,当有人、车经由过程红别传感器1时,传感器输入高电平,单片机对红别传感器1对应的计数值停止加1计数;当有人、车经由过程红别传感器2时,传感器输入高电平,单片机对传感器2对应的计数值停止加1计数,而传感器1对应的计数值停止减1计数;当有人、车经由过程红别传感器3时,传感器输入高电平,单片机对传感器3对应的计数值停止加1计数,而传感器2对应的计数值停止减1计数;当红别传感器对应的计数值不为0时,由路灯节制电路开启该传感器所对应的路灯;当红别传感器对应的计数值为0时,由路灯节制电路封闭该红别传感器所对应的路灯。

  2.4毛病检测模块在每一个路灯中间各装置个毛病检测电路(与光检测电路不异)。比拟毛病检测模块输入到单片机P3. 4口的旌旗灯号与光检测电路输入到单片机P1.7口的旌旗灯号,2种旌旗灯号的凹凸电平若差别,单片机启动报警模块收回报警旌旗灯号,并经由过程通讯接口将毛病信息传递到节制中间。

  2.5路灯节制模块及报警模块路灯节制模块首要由继电器电路组成。当P0. 4输入高电日常平凡,三极管Q3停止,继电器不任务,即路灯节制模块坚持封闭状况;当P0. 4输入低电日常平凡,三极管Q3导通,继电器任务,路灯节制模块进入开启状况报警电路接纳声报警体例。路灯毛病时,单片机3口输入高电平,使得电路中的三极管导通,蜂鸣器也收回声音;当路灯无毛病时,单片机P0. 3口输入低电平,报警电路不任务。

  2.6时钟模块DS1302是一款高精度时钟集成电路,它能够停止年、月、日、礼拜、时、分、秒计时,功效壮大。时钟模块电路接纳DS1302时钟芯片为该体系供给按时开关灯操纵时所需的时钟旌旗灯号,且时钟数据可经由过程键盘节制模块停止调剂。

  2.7显现模块显现模块接纳液晶LCD1602.在初始化形式下,液晶屏上会显现choosemode:1.IR;2.TM;3.SM别离对应着1.巷口形式;。按时形式;。途径形式“,能够按照实际须要经由过程按键停止形式挑选。进入1.巷口形式”和途径形式“的情况下,液晶屏会按照从光检测电路输入的高、低电平,显现nowisdaytime晶屏显现”chooseT-Mode:。ai;2.al;3.on;4.tw,别离表现1.设置以后时辰;2.显现2个灯按时开关的时辰;3.设置第一个灯零丁的开关时辰;4.设置第二个灯零丁按时的时辰“,能够按键停止挑选。在4个T-Mode形式下,在第一行显现年一月一日,第二行显现时一分一秒,并且时辰能够经由过程键盘停止调剂和设置。

  2.8通讯模块体系中接纳MAX232串口通讯电路。因为计较机串口RS232电平是一10+10V,而普通的单片机操纵体系的旌旗灯号电压是TTL电平0+5V,MAX232是用来停止电平转换的,完成单片机与计较机之间的通讯。通讯电路如所示。

  3软件设想智能路灯节制体系应用了AT89S51单片机作为焦点节制体系,经由过程编程来完成体系功效。主法式畅通讯电旅程如所示。法式起头时,起首初始化单片机,而后停止智能路灯任务形式的挑选,同时每次履行路灯节制模块以后都停止毛病检测,当体系中光检测电路呈现毛病的时辰,蜂鸣器就会报警,并且会在液晶LCD1602上显现呈现毛病的灯的编号;无毛病时,起头普通任务,如光照强度弱或按时开灯时辰到,则挪用路灯节制子体系,不然持续判定。

  主法式流程在体系软件设想关键中须注重一些设想细节,如:按键模块的软件消抖局部是不是准确有用;流量检测节制中的呼应时辰是不是充足短,旦提早时辰太长会呈现人流、车流经由过程后,路灯才增添亮度的有用操纵;在光敏器件的抗搅扰法式设想局部,接纳屡次辨别确认的体例,2次辨别间赐与恰当延时,确保检测到准确有用旌旗灯号等。

  4论断该体系完成了多种任务形式,不只能够自立设定、显现开关灯时辰,按照情况光芒明暗的变更主动判定是不是启动所设置的任务形式,并操纵红外检测手艺很好地完成了车来灯亮、车走灯灭的功效。全部体系的任务形式能够按照实际须要停止矫捷挑选,机能不变、操纵简略便利、体系本钱低、靠得住性高。该体系具备多种任务形式挑选和削减电能耗损的长处,具备必然的实际意思。

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