基于單片機的LED路燈模擬控制系統的設計與實現

1．2．3 故障檢測及聲光報警
聲光報警裝置是支路控制器中單片機控制蜂鳴器和發光二極管發出聲光報警的電路裝置。當系統中某一支路出現故障(如燈不亮)，正常狀況是LED路燈應該點亮的時候，此時判斷為路燈出現故障，系統中采用以光敏檢測的方法來檢測LED路燈是否點亮或者滅，從而判別是否有故障。當有故障時在支路控制器中，單片機控制蜂鳴器和發光二極管發出聲光報警信號，并通過LCD顯示器顯示當前故障路燈的地址編號，實現故障報警顯示功能。
1．3 輸入及顯示裝置
圖4所示為鍵盤輸入和液晶顯示電路。K1為菜單功能鍵，相對應的菜單有時間校正、設定LED燈整條支路開關，獨立控制每只路燈開關時間和功率調節的調光功能；K2為移位鍵；K3為加減鍵；K4為確認鍵。LCD數據線與單片機P1口相連；RS寄存器選擇信號端與P2．0相連；RW讀寫端與P2．1相連；E使能端與P2．2相連。

1．4 單元控制器
單元控制電路的工作是由單片機控制D／A轉換器輸出電壓，從而控制可調恒流源驅動電路。可調恒流源驅動電路由運放LM358、繼電器、大功率管TIP41和開關管9013等組成，如圖5所示。單片機P3．0控制口輸出高低電平信號控制繼電器開關，給恒流源電路提供+12 V電壓，恒流源電路驅動LED發光。當輸出高電平，繼電器導通，給恒流源電路提供+12 V電壓，否則相反。單片機通過控制TLC5615 D／A輸出電壓信號來調整恒流源的大小。
LED燈選用獨立1 W藍光發光二極管，正向電壓為3．0～4．0 V，正向電流為350 mA，D／A輸出電壓為0．5～2．4 V，調節流過LED的電流，從而可調整1 W的LED燈，輸出功率在20％～100％。經過實測，恒流源輸入Vi與LED輸出功率(P=UI)的關系如表1所示。