【正文】 參考文獻(xiàn)[1][M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1213[2]來(lái)清明，高亮度LED照明及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[M] 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2012,04 3032[3]E Koutroulis,K Battery Charging Regulation System for Photovoltaic Applications[J].IEE Proc Electr Power Appl,2004,151(2)：191197[4]邸旭 楊進(jìn)華，微光與紅外成像技術(shù)[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 5557[5]王曉宇，紅外圖像分析儀關(guān)鍵技術(shù)研究[J].湖北:華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008[6]CHEN M,ZHAO,BS,SHENG L Z,et of a multislit streak tube[J].Acta Photonica,2006,35[7]張秀梅，基于單片機(jī)的太陽(yáng)能路燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J] 微計(jì)算機(jī)信息，2012年06期[8]姚宏 馮衛(wèi)東 邱望標(biāo)，太陽(yáng)能LED路燈控制器設(shè)計(jì)[J] 現(xiàn)代機(jī)械 2009（2）[9]屈素輝 普通照明用LED標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求[J].中國(guó)照明電器 2009（2）[10]孫照宇，[J].中國(guó)科技縱橫，[11]向世明，現(xiàn)代光電子成像技術(shù)概論[M] 北京：北京理工大學(xué)出版社， 2325[12]Stefan Electric Power GenerationPhotovoltanic Energy Systems[J].Berlin:SpringsVerlag Berlin heideberg,2006.[13]華坤，[J].微計(jì)算機(jī)信息，2009（2）：105107[14]Vella image stabilization by adaptive block motion vectors filtering[J],IEEE 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紅外圖像經(jīng)過調(diào)試將設(shè)計(jì)得到的太陽(yáng)能LED燈與普通的高壓鈉燈路燈進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的路燈智能化，節(jié)約電能。在實(shí)際調(diào)試中遠(yuǎn)處圖像畸變比較大而且行距也大，偶爾還是可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提取信號(hào)，但是這對(duì)LED的控制影響不是很大。為了給單片機(jī)處理節(jié)約時(shí)間我們采用了全場(chǎng)動(dòng)態(tài)范圍來(lái)提取黑線即首先取得第一幅圖像得到近處基準(zhǔn)行黑線位置，在此基礎(chǔ)上確定下一幅圖像搜索范圍由于黑先是連續(xù)變化的，遠(yuǎn)端部分黑線就根據(jù)前兩行黑線位置的偏差量再加上一個(gè)固定范圍來(lái)尋找。這里就需要將硬件和軟件結(jié)合起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，我們采用的是直接邊緣檢測(cè)算法，因?yàn)樵摲椒弓h(huán)境光強(qiáng)變化干擾的能力更強(qiáng)，同時(shí)還能消除垂直交叉黑色引導(dǎo)線的干擾。}對(duì)于紅外成像部分的調(diào)試就是通過將獲得的圖像與已設(shè)定好的進(jìn)行比較是否一樣，如果是的話就執(zhí)行下面的程序進(jìn)行調(diào)控，不是則還繼續(xù)保持原狀。//OCR1A小，低電平時(shí)間長(zhǎng)TCCR1B=(1WGM12)|(1WGM13)|(1CS10)。}case0x01://開始充電{ TCCR1A=(1COM1A1)|(1WGM11)。OCR1A=0X0000。//關(guān)閉PWM時(shí)鐘DDRD|=(15)。/*充電PWM子函數(shù)*/void Cd_PWM(unsigned char state){ switch (state){ case0x00://停止充電{ TCCR1A=0X00。夜晚就對(duì)LED燈進(jìn)行供電，如果放電過度就會(huì)停止供電保護(hù)蓄電池。在此過程中發(fā)現(xiàn)了編寫的程序存在一些語(yǔ)法錯(cuò)誤，另外對(duì)堆棧大小的定義等方面也有不當(dāng)之處，在逐一解決了這些問題后，微機(jī)主控線路的軟件程序通過了調(diào)試，并生成了源程序代碼。圖15 LED日光燈電路輸出特性。0. 3 mA，基本驗(yàn)證了電路設(shè)計(jì)的可行性。電路在210 ms時(shí)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定后其輸出電壓為97 177。這里調(diào)試一下LED燈的驅(qū)動(dòng)電路，先不用太陽(yáng)能電池板直接用220v的電壓對(duì)LED燈供電，為理論上驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性，對(duì)電路進(jìn)行了仿真分析。 硬件調(diào)試硬件調(diào)試就是要對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)是否達(dá)到性能要求，首先就要按照電路原理圖對(duì)電路板進(jìn)行檢查，看電器元件是否有錯(cuò)誤以及保證焊接方面沒有問題。分析就是要找到為什么沒有到達(dá)我們預(yù)期的要求同時(shí)要找到解決的方法，這樣就能不斷完善我們的產(chǎn)品，使其達(dá)到預(yù)期的效果。保護(hù)線的選擇見表3表3 保護(hù)線的最小截面積裝置的相線截面積S接地線及保護(hù)線最小截面積S≤16S16＜S≤3516S＞35S/26 調(diào)試與分析 調(diào)試工作就是將安裝完畢的電子產(chǎn)品通過調(diào)整某些零部件，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求的性能指標(biāo)。接地線應(yīng)采取絕緣電線，并使用整線，中間不許有接頭。3) 防雷接地：為了防止電氣設(shè)備遭受雷擊，將避雷針、避雷線和避雷器等避雷裝置進(jìn)行接地，接地電阻應(yīng)小于10Ω。1) 工作接地：將低壓電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地，系統(tǒng)接地電阻應(yīng)小于10Ω。 接地和防雷裝置為了安全用電，防止發(fā)生觸電事故，太陽(yáng)能照明系統(tǒng)應(yīng)采用接地裝置。　　因此，蓄電池的容量BC計(jì)算公式為： BC=AQLNLTO／CCAh(1)[17]式中：A為安全系數(shù)，～；QL為負(fù)載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時(shí)數(shù)；NL為最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)；TO為溫度修正系數(shù)，一般在0℃以上取1，－10℃，－10℃；CC為蓄電池放電深度。同樣，連續(xù)陰雨天期間的負(fù)載用電也必須從蓄電池取得。方陣的發(fā)電量在不能滿足用電需要的月份，要靠蓄電池的電能給以補(bǔ)足；在超過用電需要的月份，是靠蓄電池將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)。 蓄電池組容量的計(jì)算蓄電池的容量對(duì)保證連續(xù)供電是很重要的。方位角＝（一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻（24小時(shí)制）－12）15＋（經(jīng)度－116） 10月9日北京的太陽(yáng)電池方陣處于不同方位角時(shí)，日射量與時(shí)間推移的關(guān)系曲線。如果要將方位角調(diào)整到在一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻與發(fā)電峰值時(shí)刻一致時(shí)，請(qǐng)參考下述的公式。在不同的季節(jié)，太陽(yáng)電池方陣的方位稍微向東或西一些都有獲得發(fā)電量最大的時(shí)候。時(shí)，方陣的發(fā)電量將減少約20％～30％。在偏離正南（北半球）30176。一般情況下，方陣朝向正南（即方陣垂直面與正南的夾角為0176。 太陽(yáng)電池方陣的方位角度的情況，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在與水平面接近的傾斜角度附近。的傾斜放置都有實(shí)際的例子。方陣從垂直放置到10176?！?0176。度）開始逐漸向最佳的傾斜角過渡時(shí)，其日射量不斷增加直到最大值，然后再增加傾斜角其日射量不斷減少。對(duì)于正南（方位角為0176。但是，和方位角一樣，在設(shè)計(jì)中也要考慮到屋頂?shù)膬A斜角及積雪滑落的傾斜角（斜率大于50％60％）等方面的限制條件。傾斜角是太陽(yáng)電池方陣平面與水平地面的夾角，并希望此夾角是方陣一年中發(fā)電量為最大時(shí)的最佳傾斜角度?；居?jì)算公式如下：np=W/WS ns=V/Vs式中，np為并聯(lián)的電池組件數(shù)量；ns為串聯(lián)組件數(shù)量 ；WS為太陽(yáng)電池組件的平均日輸出數(shù)量，采用安時(shí)為單位；Vs為太陽(yáng)電池的充電電壓。 圖14 LED狀態(tài)轉(zhuǎn)換軟件流程圖5 其他設(shè)計(jì)要求 太陽(yáng)電池方陣設(shè)計(jì)太陽(yáng)電池方陣主要考慮對(duì)蓄電池充電能夠滿足負(fù)載消耗的需要，計(jì)算太陽(yáng)電池的簡(jiǎn)單方法是用負(fù)載平均每天所需要的能量除以一塊太陽(yáng)電池方陣在一天中可以產(chǎn)生的能量，這樣就可以計(jì)算出系統(tǒng)需要并聯(lián)的太陽(yáng)電池方陣數(shù)，使用這些組件并聯(lián)就可以產(chǎn)生系統(tǒng)負(fù)載所需要的電流。這樣就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的性能要求，也就是智能化和低能耗的要求，這里最重要的技術(shù)也就是圖像信號(hào)的處理，因?yàn)樗玫降男盘?hào)不是很強(qiáng)所以就需要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理才能得到需要的準(zhǔn)確的信號(hào)。充電控制子程序流程圖如圖13所示圖13 充電控制子程序流程圖 紅外控制路燈軟件流程圖為了達(dá)到節(jié)能的目的就需要將LED燈的狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而LED燈狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換在于紅外檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)，檢測(cè)處理后的視頻信號(hào)來(lái)判斷檢測(cè)到的是否是行人或車輛， 這樣來(lái)控制LED的工作狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換。馬斯定律的提出以來(lái)，目前為止這一理論雖未得到有效的驗(yàn)證，但在理論和實(shí)踐上都可證明它的可行性，脈沖快速充電法正是基于這個(gè)理論提出的一種快速充電方式，它能夠最大限度的縮短蓄電池的老化的時(shí)間。5) 夜晚處理子程序：主要是通過LED驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)對(duì)路燈的控制，并且要定時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池的容量，防止過放現(xiàn)象發(fā)生。3) 一段時(shí)間后再采集端口輸入信號(hào)的電壓，從而再次判斷此時(shí)是白天還是夜晚，如果狀態(tài)未變，則繼續(xù)執(zhí)行先前的狀態(tài)，若改變，則切換到另一個(gè)狀態(tài)以此循環(huán)下去。 圖12 控制器的軟件流程圖1) 單片機(jī)復(fù)位上電后，系統(tǒng)開始工作先初始化，然后調(diào)用太陽(yáng)能電壓監(jiān)視子程序并根據(jù)端口輸入信號(hào)的頻率來(lái)判斷此時(shí)是白天還是夜晚。 蓄電池控制器的軟件流程圖蓄電池的軟件控制是為了智能化控制蓄電池的充放電，同時(shí)還有保護(hù)蓄電池當(dāng)已充滿時(shí)就有停止充電以免損壞蓄電池，當(dāng)夜晚蓄電池對(duì)LED路燈供電時(shí)如果過分放電會(huì)使蓄電池的壽命縮短，而蓄電池的壽命直接決定了太陽(yáng)能LED路燈整體系統(tǒng)的壽命，所以要格外對(duì)蓄電池進(jìn)行保護(hù)。軟件設(shè)計(jì)