基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现

1．2．3 故障检测及声光报警
声光报警装置是支路控制器中单片机控制蜂鸣器和发光二极管发出声光报警的电路装置。当系统中某一支路出现故障(如灯不亮)，正常状况是LED路灯应该点亮的时候，此时判断为路灯出现故障，系统中采用以光敏检测的方法来检测LED路灯是否点亮或者灭，从而判别是否有故障。当有故障时在支路控制器中，单片机控制蜂鸣器和发光二极管发出声光报警信号，并通过LCD显示器显示当前故障路灯的地址编号，实现故障报警显示功能。
1．3 输入及显示装置
图4所示为键盘输入和液晶显示电路。K1为菜单功能键，相对应的菜单有时间校正、设定LED灯整条支路开关，独立控制每只路灯开关时间和功率调节的调光功能；K2为移位键；K3为加减键；K4为确认键。LCD数据线与单片机P1口相连；RS寄存器选择信号端与P2．0相连；RW读写端与P2．1相连；E使能端与P2．2相连。

1．4 单元控制器
单元控制电路的工作是由单片机控制D／A转换器输出电压，从而控制可调恒流源驱动电路。可调恒流源驱动电路由运放LM358、继电器、大功率管TIP41和开关管9013等组成，如图5所示。单片机P3．0控制口输出高低电平信号控制继电器开关，给恒流源电路提供+12 V电压，恒流源电路驱动LED发光。当输出高电平，继电器导通，给恒流源电路提供+12 V电压，否则相反。单片机通过控制TLC5615 D／A输出电压信号来调整恒流源的大小。
LED灯选用独立1 W蓝光发光二极管，正向电压为3．0～4．0 V，正向电流为350 mA，D／A输出电压为0．5～2．4 V，调节流过LED的电流，从而可调整1 W的LED灯，输出功率在20％～100％。经过实测，恒流源输入Vi与LED输出功率(P=UI)的关系如表1所示。