智能路灯控制器的设计与实现_图文*边文俊(包头师范学院信息科学与技术学院,蒙古包头014030摘要:本文在介绍了国内城市路灯照明控制现状和出现的问题后,完成了AT89C51单片机和日历时钟DS1302组成的智能路灯控制器的设计,使智能路灯控制器实现精确的时间控制。关键词:城市路灯;照明控制;AT89C51;日历时钟DS1302中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1004-1869(20前言路灯是城市的窗口和标志,是城市重要的公共设施,它直接反映了城市的建设水平和城市风貌,更加显示了城市的现代化程度。因此,让路灯保持良好的运行和工作状态,对城市的美化和建设都是十分重要的。建国以来特别是改革开放之后,城市路灯已从单纯的照明发展成为美化城市环境改善投资形象的重要组成部分。在现代化的大中城市,政府管理部门以及富裕起来的市民对城市亮丽风景线的道路照明及发展水平,提出了慢慢的升高的要求。长期以来,国内大多数城市路灯照明控制广泛采用传统控制方式,传统的控制方式不能严格按照室外自然光照度来控制,不仅实时性差,故障率高,而且浪费严重。另外,传统控制方式要求人不离岗,及时控制灯光的开启和关闭,由于人工控制误差而造成电能浪费非常惊人。采用定时器控制方式时,由于一年四季的时差,要经常对定时器进行人工调整,从夏至到冬至,日出时间推迟、日落时间提前,从冬至到夏至,日出时间提前、日落时间推迟,这就要求开关灯时间作出相应调整。这样不仅消耗大量人力资源,还可能由于调整不及时而造成浪费。为了完全解决以上问题、以适应城市发展对路灯照明控制管理系统的需求,本人设想对传统的城市路灯照明控制做改造,开发一套智能路灯控制管理系统。2智能路灯控制器的方案设计智能路灯控制器是根据世界上任意一城市的经纬度,精确计算出一年每一天的日出日落时间,在此基础上,通过可调的提前或推后的修正时间,实现全年无人职守市外照明的自动时间控制,其以电脑芯片为控制核心,停电后内有充电电池维持时钟接着来进行记数工作,实现真正的智能控制。、日历时钟、人机通讯模块、继电器驱动电路、看门狗电路、键盘、显示等组成。如图1所示。图1:智能路灯控制器的组成*收稿日期:2009-07-;精确的日出关灯日落开灯控制;随着季节的改变,根据经纬度自动的更正当地的日出日落时间,实现智能控制。,经低压架空线或地下电缆送至各路灯供电。路灯从市电母线获得电力。路灯开关控制则可由变压器一次侧或二次侧的开关设备实现。开关设在变压器一次侧可避免变压器白天空载损耗,但高压开关价格昂贵且使用维护不便,故采用在变压器二次侧也就是路灯的三相供电电网上接交流接触器来控制。由自动控制装置实现对接触器的开关控制,以此来实现对路灯的开关控制。路灯系统电气接线:路灯系统电器接线:输出开关量及中断显示流程图控制器通过单片机和时钟的精确控制,准确的得出每天的日出日落开关灯时间,输出开关电平,通过继电器控制接触器,实现路灯的开关控制。同时还有键盘,显示单元,可对时钟进行对时和调整。3智能路灯控制器的详细设计根据智能路灯控制器的组成模块,分别进行详细介绍。,高性能CMOS8位单片机,片内含4KEPROM和128bytes的RAM,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和4K闪存。三级加密程序存储器,32个可编程I/O口线个中断源,可编程串行UART通道,低功耗空闲和掉电工作模式。,内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM,通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式来进行通信,仅需用到三根线数据线串行时钟。时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。DS1302有双电源管脚,用于主电源和备份电源供应,能实现断电后时钟的继续工作,正好满足时钟不间断又准确的