led路燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-26 00:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信號時，外部信號由此腳輸入。9腳RST/Vp0：復(fù)位信號輸入；Vcc掉電后，此腳可接上備用電源，在低功耗條件下保持 (WR)：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通，低電平有效。(RD)：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通，低電平有效。89C52 的接口資源：P0：并行I/O 接口。作為通用的I/O 口時，P0 口的引腳以“開漏”的方式輸出，必需外加上拉電阻。作為外部程序或數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)/地址總線時，內(nèi)部控制信號為高電平。P1：已具有內(nèi)部的上拉功能，可作為準(zhǔn)雙向口（用作輸入時引腳被拉成高電平）使用。P2：具有內(nèi)部的上拉功能，可作為準(zhǔn)雙向口（用作輸入時引腳被拉成高電平）使用，也作為外部程序或數(shù)據(jù)存儲器的高地址總線。P3：具有內(nèi)部的上拉功能，可作為準(zhǔn)雙向口（用作輸入時引腳被拉成高電平）使用。89C52的片外8K*8 RAM擴展電路如圖34所示。圖34 89C52片外RAM擴展電路圖考慮到數(shù)據(jù)存儲所需容量較大，系統(tǒng)中擴展了64K RAM（6264A)作為單片機片外的存貯器。單片機對LED燈具的溫度、光源亮度和環(huán)境亮度進行檢測。檢測電路如圖35所示。使用了光敏電阻、光敏三極管、數(shù)字溫度傳感器等，測量周圍環(huán)境情況和路燈的工作情況。LED燈具亮度測量數(shù)據(jù)是模擬信號，經(jīng)放大電路處理后進入ADC0809處理成為數(shù)字信號，由單片機89C52存儲、運算、處理。(1) 模擬小信號的放大被測物理量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換得到的電信號的幅度往往很小，無法進行A/D轉(zhuǎn)換，因此需對這些模擬電信號進行放大處理。為使電路簡單又便于調(diào)試，本課題采用集成運算放大器（簡稱運放）。運放是一種輸入阻抗高、輸出阻抗底、放大倍數(shù)高且便于調(diào)試的優(yōu)質(zhì)放大器。集成運放內(nèi)部電路通常由偏置電路、差動輸入電路、中間放大電路、輸出及過載保護電路組成。運放的開環(huán)放大倍數(shù)可達(dá)。當(dāng)它構(gòu)成閉環(huán)負(fù)反饋放大電路時，其電壓放大倍數(shù)只取決于電阻值的比較，與運放的本身參數(shù)無關(guān)，安裝調(diào)試十分簡單。在分析運放時，一般將它看成理想運放。設(shè)計中認(rèn)為理想運放的開環(huán)放大倍數(shù)為無窮大，輸入偏置電流為零，輸入電阻為無窮大，輸出電阻為零，失調(diào)電壓和失調(diào)電流及溫漂為零。根據(jù)運算電路的基本分析方法，在下圖所示電路中，,因而 （31）即： （32）所以輸出電壓= （33）設(shè)，則 （34）當(dāng)時，由于，R2中電流為零，輸出電壓?？梢?，電路放大差模信號。差模放大倍數(shù)數(shù)值愈大，共模抑制比愈高。當(dāng)輸入信號中含有共模噪聲時，也將被抑制。圖3 5 檢測放大電路在不考慮誤差的情況下，從傳感器輸出的壓力小信號是0~145mv，此時通過放大電路給其放大20倍，然后將其送給A/D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，即可得到設(shè)計要求。根據(jù)以上要求 在上面公式的參考下，取Rf=R=10K,R1=49K,R2=10K。(2) ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換在實際測量系統(tǒng)中常會遇到時間、數(shù)值都連續(xù)變化的物理量。這種連續(xù)變化的物理量稱之為模擬量。顯然，模擬量要輸入到計算機，首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換(簡稱A/D轉(zhuǎn)換)，計算機才能接收。實現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的設(shè)備稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC。我在此次用到ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器逐次逼近（即分辨率8位），具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?、模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與TTL兼容。（3）89C52與ADC0809的接口單片機P1口連接ADC0809，用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，如圖36所示。ADC0809的CLOCK時鐘由單片機ALE提供，P2．5連接AD0809的OE端，允許AD0809轉(zhuǎn)換輸出；P2．4連接AD0809啟動START。選擇AD0809模擬輸入IN0端為LED燈亮度信號（模擬)輸入，通過內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過P1口傳送給單片機。本設(shè)計只用到了通道0，所以ADDA、ADDB、ADDC都接地。圖36 單片機與ADC0809連接DS18B20是數(shù)字溫度傳感器，可以將LED燈具溫度直接采集為數(shù)字信號，由單片機89C52存儲、運算、處理。單片機實時監(jiān)控路燈的溫度、亮度情況，如果傳感器的測量值超過了閾值，即路燈工作可能發(fā)生異常，單燈控制器控制路燈關(guān)閉，并將報警信息通過通信模塊發(fā)送給計算機監(jiān)控中心。使用光敏三極管傳感器測量周圍環(huán)境的光亮度，當(dāng)傍晚時周圍環(huán)境還有余光時，將路燈開啟為單雙燈模式，當(dāng)晚上天全黑了以后，將路燈全部打開，當(dāng)凌晨4點左右出現(xiàn)晨光時將路燈調(diào)節(jié)成半功率工作模式。在陰天和沙塵暴天氣時，光敏傳感器堅持到道路能見度低，路燈也可自動打開，保證道路正常照明。 LED照明驅(qū)動的設(shè)計電路分三個單元電路。分別是原LED路燈ACDC36V驅(qū)動電路（圖中虛框內(nèi)電路）、單片機控制的PWM電路、DCDC（恒流900mA)的可調(diào)可控電路，能夠驅(qū)動 100W LED 負(fù)載。電路的工作原理如圖37。單片機89C52 ，則Q4截止，Q4也進入截止?fàn)顟B(tài)，LED無電流，光源不工作。反之，LED經(jīng)穩(wěn)壓、恒流構(gòu)成通道，進入正常工作。但工作的電流取決與Q4的脈沖信號的占空比。89C52利用單片機內(nèi)部的定時器，光耦6N137耦合PWM信號控制Q4，從而控制Q2。改變脈寬，就可以改變LED的電流，達(dá)到調(diào)光目的。脈沖寬度調(diào)整PWM調(diào)整恒流輸出電流調(diào)整LED亮度通過控制Q4導(dǎo)通/截止控制Q2導(dǎo)通/截止控制LED開關(guān)圖37 LED光源的受控過程LED驅(qū)動電路如圖38。UCC28811是TI公司的通用照明電源控制器，具有PWM 和PFC功能，可以保證設(shè)計方案滿足諧波電流或功率因數(shù)要求。圖38 LED驅(qū)動電路的改造設(shè)計高效的專用驅(qū)動IC提高了電源轉(zhuǎn)化效率。在低負(fù)荷線路 (lowline) 運行狀態(tài)下，升壓跟隨器可跟蹤 AC 輸入的峰值電壓，在輸入電壓177。15％的變動時，仍能保持輸出電流變動穩(wěn)定在177。10％內(nèi)?！?通信模塊的設(shè)計我們選用了MC35作為GPRS模塊，完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸工作。并且通過開通MC35模塊，由計算機發(fā)送指令經(jīng)過GPRS模塊，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)與PC機相連，從而獲取PC機下發(fā)的數(shù)據(jù)指令，本系統(tǒng)用MC35芯片作為傳輸數(shù)據(jù)指令的模塊。它具有GPRS技術(shù)帶來的一切優(yōu)點,如一直在線和提供高速價廉的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)等。MC35是西門子移動通訊出品的第一款GPRS模塊，MC35向上兼容全部TC35功能，此外還集成了高速GPRS技術(shù)。可將GPRS技術(shù)廣泛集成于移動電腦、PDA、智能電話以及其它設(shè)備之中。具備持久的在線連接、快速數(shù)據(jù)接入、高速數(shù)據(jù)傳輸速率等特點。MC35模塊主要由射頻天線，內(nèi)部Flash、SRAM、GSM基帶處
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