一種模擬路燈控制系統設計

摘要：提出了一種模擬路燈控制系統，主要由道路模型、移動(dòng)物體、LED照明燈支架及單元控制器、支路控制器等模塊組成。整個(gè)模擬路燈控制系統電路主要由支路控制器和單元控制器組成。支路控制器可通過(guò)控制每個(gè)路燈下面的單元控制器來(lái)對路燈進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制。從而使整個(gè)系統便于以后改建和升級。
關(guān)鍵詞：模擬路燈控制；單片機；紅外傳感；光敏電阻

0 引言
隨著(zhù)路燈照明工程的開(kāi)展，路燈數量在迅猛增長(cháng)。近幾年，路燈安裝工程項目很多都是在城郊、城鄉結合部，離現行路燈監控系統中繼站的距離較遠，現行路燈無(wú)線(xiàn)模擬控制系統的信號不能很好的對此類(lèi)地區進(jìn)行覆蓋，也就是說(shuō)，現行的監控系統不能夠對這些地區的路燈進(jìn)行很好的監控。由于信號的收發(fā)受到了極大影響，所以經(jīng)常出現通信失敗的故障，對現場(chǎng)的情況不能做及時(shí)地反饋，現行路燈無(wú)線(xiàn)模擬控制系統失去了作用。
本文提出了一種基于單片機的模擬路燈控制系統，主要由道路模型、移動(dòng)物體、LED照明燈支架及單元控制器、支路控制器等模塊組成。該模擬路燈控制系統使用不受地域限制、不受無(wú)線(xiàn)電干擾的路燈無(wú)線(xiàn)監控系統來(lái)代替現行監控系統，對離中繼站較遠地區的路燈進(jìn)行監控。

1 模擬路燈控制系統的功能
模擬路燈控制系統可直接由220 V交流電供電，硬件系統取電方便，控制簡(jiǎn)單。電路具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能，能顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘。并且當在掉電的情況下，系統內部的時(shí)鐘還繼續在工作，保證了時(shí)鐘的準確性。當在模式一時(shí)，系統中路燈能根據環(huán)境的明暗變化，自動(dòng)的開(kāi)燈和關(guān)燈。當天色變暗時(shí)，路燈能自動(dòng)點(diǎn)亮，當天色變亮時(shí)，關(guān)閉路燈。在模式二時(shí)，能通過(guò)按鍵來(lái)設定整條路的路燈和每個(gè)單一路燈的開(kāi)關(guān)燈時(shí)間，并通過(guò)支路控制器來(lái)控制這些路燈的按時(shí)開(kāi)燈和關(guān)燈；在模式三時(shí)，支路控制器能根據交通的情況自動(dòng)調節亮滅燈狀態(tài)：當可移動(dòng)物體從左至右移動(dòng)到路燈(LED1)前方一定距離時(shí)，該燈點(diǎn)亮；當物體移動(dòng)到離該燈一定距離時(shí)，該燈熄滅，下一個(gè)路燈(LED2)點(diǎn)亮。當物體從右至左移動(dòng)時(shí)，則亮燈次序與上相反。在模式四時(shí)，當某路燈出現故障時(shí)(燈該亮時(shí)不亮)，能自動(dòng)檢測到具體哪路燈出現故障并由支路控制器發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)顯示出有故障路燈的地址編號。
控制路燈電路中的電源由恒流驅動(dòng)電源提供，并能在單元控制器中任意控制路燈的調光，能使路燈驅動(dòng)電源輸出功率在規定時(shí)間按設定要求自動(dòng)減小，該功率應能在20％～100％的范圍內設定并調節。
模擬路燈控制系統結構如圖1所示。路燈控制器系統針對實(shí)際情況的需要進(jìn)行優(yōu)化設計。在本設計中，先設計只有兩個(gè)支路路燈的控制，由于兩個(gè)支路路燈能得到成功的控制，以后可根據其進(jìn)行擴展進(jìn)而控制和監測整條路的路燈及整個(gè)地區的路燈。

整個(gè)模擬路燈控制系統電路主要由支路控制器和單元控制器組成。支路控制器可通過(guò)控制每個(gè)路燈下面的單元控制器來(lái)對路燈進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制。從而達到便于以后改建和升級。

2 系統控制電路設計
模擬路燈控制系統的電路結構如圖2所示。該模擬路燈控制系統從電路層面來(lái)看由單片機硬件最小系統、按鍵電路、顯示電路、數據存儲單元、交通情況監測電路、光敏監測電路和聲光報警電路等部分組成。下面分別敘述其主要部分。