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自动强度控制路灯

2015年10月3日
经过行政人员

路灯在过去手动控制。如今，街道灯的自动化已经出现。但是人们可以观察到高峰时段不需要高强度，即当没有交通甚至早晨。通过降低这些时间的强度，可以在一定程度上节省能量。

有许多方法可以节省电源，例如切换检测车辆的街道灯，，，，使用LDR和继电器控制路灯拟议的电路通过计算高峰小时来控制街道的光强度。本文显示了两个电路，其中一个使用ATMEGA8解释了街道灯控制，第二次使用PIC MicroController解释了街道灯控制。最常见的路灯是隐藏或高强度排放灯，它消耗了大量功率。为了节省能源，电路的设计具有高强度LED代替HID灯。

大纲

使用Atmega8对路灯的自动强度控制

电路原理

该项目的主要原理是计算使用特定区域的pwm.pwm小时来控制路灯的强度，并因此通过微控制器调整了PWM信号，以增加或降低路灯的强度。

这些高峰小时可以通过考虑交通密度，时间，环境光强度等参数来计算。

自动强度控制路灯电路图

电路组件

ATMEGA8微控制器
DS1307 IC
光依赖的电阻
LED数组。
液晶显示器

DS1307数据表

LCD数据表

电路设计

这自动强度控制路灯电路很简单，但需要更多的编码部分。该电路由ATMEGA8控制器，DS1307，LDR，继电器和LED组成。

LDR：LDR用于计算环境的光强度。光依赖性电阻连接到微控制器的ADC1（PC1）引脚。这模拟光值转换为数字值使用ADC。

RTC：当前时间是使用RTC计算的。实时时钟有8个引脚，其中SCL和SDA连接到PC5和PC4销。SCL是串行时钟，而SDA为串行数据RTC是i2C兼容的，其中I2C表示集成的电路。对于每个时钟周期，在数据总线上传输了一位数据。

只需使用两个双向总线，就可以在设备之间传输数据。每个设备都可以充当从或主人。从设备将有一个地址，可以使用此地址访问这些设备。

LCD：LCD是用于显示时间的显示屏，该显示时间是从RTC IC读取的。LCD在4位模式下的接口显示在电路图中。LCD的D4-D7引脚连接到微控制器的PD0-PD3引脚。

LCD的RS引脚连接到微控制器的PD4引脚。RW和启用引脚连接到控制器的PD5和PD6引脚。

LED阵列是连接的高功率LED数量。它连接到微控制器的PWM引脚。

I2C协议

I2C是飞利浦公司发明的通信协议。这非常适合综合电路和外围设备之间的通信。这使用两行传输数据。

序列数据 - SDA
串行时钟 - SCL。

这可以使用两根电线连接到多达128个设备。连接的每个设备都有一个地址。启动数据传输的设备称为主。
每个设备都有7位地址。
Master最初在数据行上发送起始位。
然后，它发送了要通信的设备的地址和操作模式，即读取或写入。
从设备收听传入数据，并检查其地址是否与接收到的数据匹配。地址匹配的设备发送确认信号。
然后，主开始传输或从从服务器接收数据。
传输完成后，主人会发送停止位。
仅当SCL引脚较低时，SDA的数据才能更改。

仿真视频

路灯电路的自动强度控制如何工作？

最初为电路供电。
时间显示在LCD显示屏上。
只有在LDR上没有照明的情况下，将LDR放置在黑暗中。
现在，检查时间是否在晚上9点至凌晨2点之间，街道灯光充满强度。
从下午2点开始，灯光的强度开始缓慢降低，最后在清晨，它以最小的强度发光。当光线被LDR灯感觉到时，会自动关闭。

代码的编写方式使最多2个凌晨2点的灯光会充满强度发光。从那时起，它慢慢开始减少，最后在早晨降至零。

DIY项目套件 ： 自动强度控制路灯»

该电路的局限性

即使在固定时间之后有任何车辆，也可以节省能量，但光强度也很低。
最大能量不能保存。

使用图片微控制器对路灯的自动强度控制

电路原理图

成分

IC1 PIC 16F877A
IC2 DS 1307
LCD1 16x2字母数字LCD显示
R1，R210kΩ
R3，R41kΩ
R510kΩ
R61kΩ
R710kΩ
R8，R9，R10和R11330Ω
R1210kΩ
R1310kΩ锅

组件描述

PIC16F877A

电路中使用的微控制器是PIC16F877A。这是一个8 - 位微控制器，可读取LDR上的电压，还可以在实时时钟IC中检查时间。根据读数，LED打开或关闭。

DS1307

这是一个实时时钟IC。微控制器和DS1307之间的通信是通过I2C协议。它为时钟和日历提供了诸如秒，分钟，小时，日，日期，月和年之类的详细信息。时间可以设置为12小时模式或24小时模式，并且有AM/PM的指示。

在职的

由于以下原因，我们在电路中同时使用LDR和RTC。，路灯关闭。

如果仅使用RTC，则在预设时间将路灯打开和关闭，无论外部照明条件如何。打开设备时，RTC从代码中的预设时间开始。

微控制器等待LDR的信号，当LDR的光强度降低时，微控制器的输出被激活，路灯开始发光。此事件仅在当前时间在预设时间范围内，即仅在下午5点之后才会发生。

灯光继续以全强度发光，直到凌晨3点。当时间到达凌晨3点时，街道光的强度逐渐降低，并在6点或LDR上的光线增加时关闭，以先到者为准。

因此，上述电路具有LDR，RTC，PIC微控制器和LED阵列，可以实现路灯的自动强度控制。

替代电路

上面显示的电路使用一系列LED作为路灯，以节省电源。但是，同一电路也可以用来发射普通的HID路灯。HID街道自动强度控制的电路如下。

上面的电路仅显示街道灯的界面，其余电路相同。它由继电器，高强度排放的路灯组成，该灯连接到主电源和二极管。

仅当LDR上的光强度低并且街道灯光发光时才会进行继电器接触。