基于單片機控制的智能化路燈節能裝置的設計

當環(huán)境光線(xiàn)很亮時(shí)，光敏電阻RS阻值很小，此時(shí)三極管集電極電壓很低，當環(huán)境光線(xiàn)暗到一定的程度時(shí)，輸出OUT電壓升高，當高于設定值時(shí)，單片機控制路燈開(kāi)啟。

2.6 功率因數檢測電路

電壓及電流經(jīng)整形后，送到單片機的INT0、INT1，當INT0（電壓信號）產(chǎn)生中斷后啟動(dòng)定時(shí)器T0計數，當INT1（電流信號）產(chǎn)生中斷后讀T0計數，當再一次INT0中斷時(shí)讀出T0值，同時(shí)清T0。由T0兩次讀出的值可算出電源的頻率及功率因數。

3 控制電路的軟件設計

軟件程序使用C51語(yǔ)言，采用模塊化方式編程。軟件由主程序、A/D采樣程序、數字濾波程序、顯示程序、鍵處理程序、步進(jìn)電機驅動(dòng)程序、電壓調節程序、功率因數補償程序等組成。

3.1 主程序

系統開(kāi)始工作后主程序首先對單片機內部及外部的資源初始化，然后依次調用各功能模塊程序。

3.2 A/D采樣程序

A/D采樣程序由主程序循環(huán)調用，每次對外部10個(gè)模擬量采集12次，經(jīng)數字濾波后送到數據緩沖區，供其它程序使用。

3.3 電壓調節程序

電壓調節程序采用PID算法，其輸入量是設定的穩壓值與輸出電壓經(jīng)PID運算后再經(jīng)標度變換，轉換成步進(jìn)電機輸出的脈沖數，供步進(jìn)電機驅動(dòng)程序使用。步進(jìn)電機驅動(dòng)程序比較簡(jiǎn)單，根據PID算出的脈沖數及方向經(jīng)I/O口向步進(jìn)電機驅動(dòng)器送出相應的脈沖，由于系統的穩壓精度可通過(guò)鍵盤(pán)設定在一定的范圍，因而系統在調壓過(guò)程中不存在超調現象。

3.4 顯示程序

顯示程序是將電壓、電流、功率因數、系統時(shí)間、工作狀態(tài)等參數分屏顯示到LCD上，由于LCD模塊內部有漢字庫，因而在顯示漢字時(shí)可直接送漢字的內碼，動(dòng)態(tài)數字也利用LCD內部的字模顯示，在程序中無(wú)需建立字模。