基于单片机控制的智能路灯模拟系统

1.实现功能

　　（1）支路控制器有时钟功能，能设定、显示开关灯时间，并控制整条支路按时开灯和关灯。

　　（2）支路控制器应能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。

　　（3）支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态：当可移动物体M（在物体前端标出定位点，由定位点确定物体位置）由左至右到达S点时，灯1亮；当物体M到达B点时，灯1灭，灯2亮；若物体M由右至左移动时，则亮灯次序与上相反。

　　（4）支路控制器能分别独立控制每只路灯的开灯和关灯时间。

　　（5）当路灯出现故障时（灯不亮），支路控制器应发出声光报警信号，并显示有故障路灯的地址编号。

　　2.方案设计

　　本设计主要以STC89C52单片机为主体。其中，支路控制器模块通过单片机来控制单元控制器1和单元控制器2，并完成显示和声光报警部分。用光敏传感器感应自然光的暗亮，将感应结果送至支路控制器，进而控制LED1和LED2的工作状态。单元控制器1模块控制可移动物体M从S到B再到方向路灯变化过程。如当可移动物体M到达S处时，红外检测可移动物体M的位置，并将信号发送至单元控制器1。在支路控制器允许工作的同时，单元控制器1打开继电器，由继电器打开功率可控恒流源，进而实现自动调节亮灯状态。

　　图1 模拟电路控制系统框图

　　2.1 恒流源方案论证

　　采用程控分流实现电源的功率调节。由变压器将220V的交流电转化成直流电，电源通过整流桥到7809芯片得到+9V的电压从而得到恒流源，再由7805芯片转化成相应的恒流源，所得功率在1W可调。其优点是电路简易，容易搭建。缺点是性能不可靠，不稳定。其构图如下图2所示。

　　图2 恒流源电路图

2.2 系统软件设计

　　本模拟路灯控制系统以支路控制器为主核心，编制软件程序分别完成时钟功能，显示开光灯的时间，控制支路的按时开灯和关灯。并能根据环境明暗变化，自动开灯和关灯。支路控制器分别能控制每只路灯的开灯和关灯时间。并能在路灯出现故障时发出声光报警。其主流程见图3。