一種模擬路燈控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要：提出了一種模擬路燈控制系統(tǒng)，主要由道路模型、移動物體、LED照明燈支架及單元控制器、支路控制器等模塊組成。整個模擬路燈控制系統(tǒng)電路主要由支路控制器和單元控制器組成。支路控制器可通過控制每個路燈下面的單元控制器來對路燈進行實時監(jiān)測和控制。從而使整個系統(tǒng)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
隨著路燈照明工程的開展，路燈數(shù)量在迅猛增長。近幾年，路燈安裝工程項目很多都是在城郊、城鄉(xiāng)結(jié)合部，離現(xiàn)行路燈監(jiān)控系統(tǒng)中繼站的距離較遠，現(xiàn)行路燈無線模擬控制系統(tǒng)的信號不能很好的對此類地區(qū)進行覆蓋，也就是說，現(xiàn)行的監(jiān)控系統(tǒng)不能夠?qū)@些地區(qū)的路燈進行很好的監(jiān)控。由于信號的收發(fā)受到了極大影響，所以經(jīng)常出現(xiàn)通信失敗的故障，對現(xiàn)場的情況不能做及時地反饋，現(xiàn)行路燈無線模擬控制系統(tǒng)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(tǒng)，主要由道路模型、移動物體、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(tǒng)使用不受地域限制、不受無線電干擾的路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)來代替現(xiàn)行監(jiān)控系統(tǒng)，對離中繼站較遠地區(qū)的路燈進行監(jiān)控。

1 模擬路燈控制系統(tǒng)的功能
模擬路燈控制系統(tǒng)可直接由220 V交流電供電，硬件系統(tǒng)取電方便，控制簡單。電路具有實時時鐘的功能，能顯示實時時鐘。并且當在掉電的情況下，系統(tǒng)內(nèi)部的時鐘還繼續(xù)在工作，保證了時鐘的準確性。當在模式一時，系統(tǒng)中路燈能根據(jù)環(huán)境的明暗變化，自動的開燈和關(guān)燈。當天色變暗時，路燈能自動點亮，當天色變亮?xí)r，關(guān)閉路燈。在模式二時，能通過按鍵來設(shè)定整條路的路燈和每個單一路燈的開關(guān)燈時間，并通過支路控制器來控制這些路燈的按時開燈和關(guān)燈；在模式三時，支路控制器能根據(jù)交通的情況自動調(diào)節(jié)亮滅燈狀態(tài)：當可移動物體從左至右移動到路燈(LED1)前方一定距離時，該燈點亮；當物體移動到離該燈一定距離時，該燈熄滅，下一個路燈(LED2)點亮。當物體從右至左移動時，則亮燈次序與上相反。在模式四時，當某路燈出現(xiàn)故障時(燈該亮?xí)r不亮)，能自動檢測到具體哪路燈出現(xiàn)故障并由支路控制器發(fā)出聲光報警信號，同時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(qū)動電源提供，并能在單元控制器中任意控制路燈的調(diào)光，能使路燈驅(qū)動電源輸出功率在規(guī)定時間按設(shè)定要求自動減小，該功率應(yīng)能在20％～100％的范圍內(nèi)設(shè)定并調(diào)節(jié)。
模擬路燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。路燈控制器系統(tǒng)針對實際情況的需要進行優(yōu)化設(shè)計。在本設(shè)計中，先設(shè)計只有兩個支路路燈的控制，由于兩個支路路燈能得到成功的控制，以后可根據(jù)其進行擴展進而控制和監(jiān)測整條路的路燈及整個地區(qū)的路燈。

整個模擬路燈控制系統(tǒng)電路主要由支路控制器和單元控制器組成。支路控制器可通過控制每個路燈下面的單元控制器來對路燈進行實時監(jiān)測和控制。從而達到便于以后改建和升級。

2 系統(tǒng)控制電路設(shè)計
模擬路燈控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。該模擬路燈控制系統(tǒng)從電路層面來看由單片機硬件最小系統(tǒng)、按鍵電路、顯示電路、數(shù)據(jù)存儲單元、交通情況監(jiān)測電路、光敏監(jiān)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。