基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现
2 系统软件设计
程序总流程图如图6所示。系统启动后在没有任何按键按下的情况下显示当前日期和时间,选择路灯的工作模式。系统默认的工作模式为检测亮暗开关模式,根据环境光线判断是否打开路灯。当通过按键进行设定的时候,进入设定的模式,包括:LED路灯输出功率的设定,设定范围在20%~100%;当前日期和时间的修改和设定;路灯工作模式的设定;路灯故障的检测及对应单元故障的显示。
3 测试结果
(1)在液晶屏幕上能够显示时钟、显示菜单。设定、显示开关灯时间,控制整条支路(测试用早上6:00关灯,晚上7:OO开灯)或独立控制LED1及LED2的开灯和关灯。
(2)环境明暗变化自动开关灯的模拟测试。当环境的光照度小于0.1 lx(用手遮挡光敏电阻),自动点亮LED灯,手松开自动关闭LED灯。
(3)路灯故障报警测试。设置LED1灯故障,系统红色发光二极管闪烁,蜂鸣器发出响声,液晶显示屏显示相应故障地址RD1;设置LED2灯故障,声光报警相同,液晶显示屏显示相应故障地址RD2。
(4)测试出LED1,LED2灯的功率能在20%~100%范围内调节,从而实现调光和调节输出功率功能;
通过整机调试,液晶显示功率数值与实际测量LED1,LED2灯的功率(P=UI)数值误差小于等于1.8%。
4 结语
详细讲述了系统设计方案,并给出了相关程序流程。本设计模拟实际大功率LED路灯控制系统,有较强的应用价值。可以将其设计思路和方法应用在公路LED路灯、小区LED路灯和景区亮化工程等。应用本设计可以大幅节约能源消耗,降低成本,实现路灯亮化的智能控制。另外,如果把本设计方案扩展加上上位机,则可以实现远程中央路灯监控系统,将具有更大的应用价值。
本设计的创新点在于详细设计了基于单片机AT89252模拟路灯控制的系统,通过对功率参数的实际测量,达到精确控制LED路灯的输出功率;能够根据光线强弱自动开关路灯;还能够根据控制设定定时开关路灯;能自动检测故障路灯并显示故障位置。多种控制方式起到节能和智能控制作用。所设计程序已经在模拟LED路灯控制系统硬件平台上成功运行。
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