【正文】 燈的介紹LED發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，電光功率轉(zhuǎn)換非常高，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。路燈是城市照明的一個(gè)重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常一般都采用高壓鈉燈，高壓鈉燈的光效低的缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費(fèi)，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對城市照明節(jié)能是具有十分重要的意義。LED作為路燈的光源，它和傳統(tǒng)路燈光源比較有許多優(yōu)點(diǎn)：LED路燈本身具有光的指向性，沒有光的漫射，保證光效；LED路燈有獨(dú)特的二次光學(xué)設(shè)計(jì)，將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域，即路面，進(jìn)一步提高了光照效率，達(dá)到節(jié)能目的；LED的光源效率目前已達(dá)100lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間，總體光效LED路燈比高壓鈉燈強(qiáng)；LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高，高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右，而LED路燈顯色指數(shù)可達(dá)到75以上，從視覺心理角度考慮，達(dá)到同等亮度，LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低20%以上(參照英國道路照明標(biāo)準(zhǔn))；而且，在中間視覺水平下，人眼在高色溫環(huán)境里比低色溫環(huán)境更容易辨別事物，避免了某些危險(xiǎn)狀態(tài)的發(fā)生；LED路燈的光衰小，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計(jì)上可以比高壓鈉燈低；LED路燈可以自動調(diào)光，能實(shí)現(xiàn)在滿足不同時(shí)段照明要求，最大可能的降低功率，節(jié)省電能；LED是低壓直流器件，驅(qū)動單顆LED的電壓為安全電壓，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 設(shè)計(jì)方案論證路燈監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)工程實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案時(shí)，所以應(yīng)當(dāng)考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。遠(yuǎn)程路燈控制不但可以根據(jù)天氣的實(shí)際情況來對路燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，而且遠(yuǎn)程控制，節(jié)省人力物力。主要體現(xiàn)在路燈開／關(guān)合理，操作合理，具有人性化的界面顯示。而直接向道路可見度的原因在于路燈的亮滅情況。采用自動檢測周圍環(huán)境的路燈控制可靠性不比遠(yuǎn)程路燈控制。相比之下遠(yuǎn)程控制會更合理。電力線載波的最大特點(diǎn)：不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，無疑成為了解決這智能家居數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊桨钢?。，因此具有很好的信號覆蓋。本設(shè)計(jì)采用GSM的短信息的短息控制方式。城市道路的人流量和車流量在晚間6一12 時(shí)是均值較高的時(shí)段,而12 時(shí)過后則會顯著降低,與之相隨的是對光照要求和實(shí)際用電需求也應(yīng)有所降低。所以可以再每天18：00—24：00時(shí)是人們活動的高峰時(shí)段，可按照規(guī)定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)照度照明對方便人們的夜生活和維護(hù)城鎮(zhèn)的治安等是非常必要的，但在午夜以后，夜深人靜，保持原設(shè)計(jì)照度的照明就是一種浪費(fèi)。所以控制系統(tǒng)就需用控制一組就有3路路燈。 結(jié)構(gòu)框圖根據(jù)以上條件采用GSM的短信息的短息控制方式的控制系統(tǒng)的組成有西門子TC35模塊外圍，GSM卡，單片機(jī)控制模塊，路燈控制指示裝置，電流檢測比較電路，報(bào)警及指示電路，供電電路還有LED燈的供電電路等。3 硬件電路的設(shè)計(jì)基于GSM的短信息的短息控制方式的控制系統(tǒng)的組成有西門子TC35模塊外圍，GSM卡，單片機(jī)控制模塊，路燈控制指示裝置，電流檢測比較電路，報(bào)警及指示電路，供電電路還有LED燈的供電電路等。為適應(yīng)這種需要，西門子公司推出了新一代無線通信GSM模塊——TC35，基于該模塊的短消息功能，可以快速安全可靠地實(shí)現(xiàn)用戶信息處理等功能，特別適用于控制中心與終端設(shè)備距離很遠(yuǎn)，或不便采用有線通信介質(zhì)等場合，例如油井信息采集后的傳輸、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、城市交通導(dǎo)向等均基于TC35模塊來實(shí)現(xiàn)。SlM電壓為 3W/。它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service，短消息)，可通過AT命令或關(guān)斷信號實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。通過ZIF連接器與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電路接口，該接口讀取或發(fā)送TC35模塊中的數(shù)據(jù)，將是本文論述的重點(diǎn)，也是TC35i應(yīng)用的核心。如圖所示，TC35模塊有40個(gè)引腳，通過一個(gè)ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出。112為充電引腳，可以外接鋰電池，13為對外輸出電壓(共外電路使用)，14為ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。圖3 TC35模塊外圍電路tc35i模塊的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232接口標(biāo)準(zhǔn)。硬件握手信號用RTS0/CTS0，軟件流量控制用XON/XOFF，CMOS電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集。TC35使用外接式SIM卡, 24～29為SIM卡引腳，SIM卡同TC35i是這樣連接的:SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通過SIM卡閱讀器與TC35i的同名端直接相連，ZIF連接座的CCIN引腳用來檢測SIM卡是否插好，如果連接正確，則CCIN引腳輸出高電平，否則為低電平。當(dāng)LED熄滅時(shí),表明TC35i處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng)LED為600 ms亮/600ms熄時(shí)，表明SIM卡沒有插入或TC35i正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng)LED為75 ms亮/3s熄時(shí)，表明TC35i已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。338可以直接接駐極體話筒來采集聲音（37是話筒正端，39是話筒負(fù)端）。這里我們選用89S52單片機(jī)，89S52具有低功耗、高性能的特點(diǎn)，且與89C51兼容，特別是其內(nèi)部增加的閃速可電改寫的存儲器FlashROM給單片機(jī)的開發(fā)及應(yīng)用帶來了很大的方便，且芯片的價(jià)格非常便宜，因此近年來得到了及其廣泛的應(yīng)用。使用ATMEL公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。與傳統(tǒng)的路燈相比，該燈被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，使用壽命可達(dá)6萬到10萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上，并且在LED產(chǎn)生的光譜中不含紫外線、紅外線等輻射，是典型的綠色照明光源。假設(shè)采用四個(gè)燈管一串為一組，六組為一節(jié)，完成一個(gè)基本燈型單位。MAX471有內(nèi)置電流傳感電阻和增益電阻，量程為3A，允許多片MAX471實(shí)現(xiàn)量固定程擴(kuò)展。兩對RS+ 、RS分別為內(nèi)部傳感電阻的正負(fù)端，SIGN為極性端，當(dāng)線路電流從RS+到RS端時(shí)，SIGN端輸出高電平，反之，電流從RS流到RS+端時(shí)，SIGN輸出低電平，OUT為電流輸出端，們均有一個(gè)電流輸出端，可以用一個(gè)電阻來簡單地實(shí)現(xiàn)以地為參考點(diǎn)的電流/電壓的轉(zhuǎn)換，并可工作在較寬電壓內(nèi)。 下圖電路中的比較電路采用LM324，LM324系列器件帶有真差動輸入的四運(yùn)算放大器。兩個(gè)信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。圖5 電流檢測比較電路 報(bào)警及指示電路報(bào)警電路采用簡單的蜂鳴器電路。圖6 報(bào)警及指示電路 模塊供電電路7805是電子產(chǎn)品中常見的三端穩(wěn)壓集成電路，有正電壓輸出，8905這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。圖7 7805穩(wěn)壓電路LM2940是常用串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源， LM25965的特點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率高帶載能力大，但缺點(diǎn)是其紋波電壓大所以不適合做單片機(jī)電源；不過利用LM2940對控制系統(tǒng)和執(zhí)行部分供電，可以有效地防止各器件之間發(fā)生干擾，以及電流不足的問題，使得系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作。圖8 LM2940供電電路 路燈控制指示裝置下圖為路燈控制執(zhí)行電路，由單片機(jī)發(fā)出控制信號驅(qū)動三極管8550工作驅(qū)動繼電器動作，使路燈供電電路接通同時(shí)電源通過R5使發(fā)光二級管D1導(dǎo)通，指示該路燈供電電路接通。該路燈控制系統(tǒng)的軟件程序包括：主程序，延時(shí)程序，起動tc35程序，單片機(jī)串口初始化，通過串口發(fā)送字符串，通過串口接收數(shù)據(jù)程序，初始化tc35程序，接收短信準(zhǔn)備程序，判斷短信程序，發(fā)送讀取短信指令，讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序，刪除短信程序還有發(fā)送短信程序。此時(shí)會看到LD2一閃一秒，亮滅間隔時(shí)間相同，此狀態(tài)表明TC35正處于搜尋網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。當(dāng)LD2出現(xiàn)短滅常亮的狀態(tài)時(shí)，表明TC35已經(jīng)搜尋到網(wǎng)絡(luò)信號，處于待機(jī)狀態(tài)。在tc35模塊上按上有效的SIM卡，通過手機(jī)發(fā)送短信到tc35的手機(jī)卡上能夠?qū)崿F(xiàn)如下到指令如下：，發(fā)送open?(?代表選擇第幾個(gè)繼電器，共3個(gè)繼電器，注意open是小寫)，如發(fā)送open1到目標(biāo)號碼，片刻后將會看到板子上的D1燈點(diǎn)亮，并聽到繼電器打開的聲音，此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)繼電器1已經(jīng)打開，如果你發(fā)送的指令錯(cuò)誤，手機(jī)將會收到來自目標(biāo)手機(jī)的短信提醒，告訴你當(dāng)前的操作失敗，操作失敗的短信回復(fù)內(nèi)容為：Operate Failed，try again！openJ為KY1，KY2繼電器，openI為三繼電器全開，發(fā)送shut?(?代表選擇第幾個(gè)繼電器)，如發(fā)送shut1到目標(biāo)號碼，如果先前繼電器1是處于開啟狀態(tài)的話，LED1燈熄滅，并會聽到“咔嚓“聲響表明繼電器1已經(jīng)關(guān)閉。系統(tǒng)具有過流判斷的功能，出現(xiàn)電流系統(tǒng)檢測路燈工作的電流，并與允許的極限值比較，不正常時(shí)則報(bào)警，并回復(fù)發(fā)生故障的短信。下面判斷receiveready為1就執(zhí)行發(fā)送讀取短信指令的程序，準(zhǔn)備接收位回0，發(fā)送短信準(zhǔn)備標(biāo)志位sendready=1。下一步判斷send=1則執(zhí)行延時(shí)2s，讀短信內(nèi)容，判斷短信內(nèi)容，判斷電流比較標(biāo)志位，決定是否進(jìn)行相應(yīng)的指令操作，回復(fù)短信，通過判斷標(biāo)志位決定回復(fù)短信內(nèi)容。然后重新進(jìn)行掃描是否有新短信，循環(huán)操作。該子程序首先通過for語句將通過串口發(fā)過來的短息中的消息內(nèi)容指令部分截取出來放到CommandBuf數(shù)組中。如果不是這幾位的話則直接跳轉(zhuǎn)到最后，指令標(biāo)志位flag=1，表示此控制失敗。在進(jìn)行上面的各種標(biāo)志位的判斷后進(jìn)行指令操作，利用case指令通過單片機(jī)輸出置位輸出端口。指令執(zhí)行調(diào)用子程序后，通過已經(jīng)讀取的短信內(nèi)容，同時(shí)從中提取對方的號碼，被叫號碼的類型，2位十六進(jìn)制數(shù)，接下來就是判斷電流檢測標(biāo)志位，若為1則表示電路有故障，同時(shí)向控制的地方發(fā)送有故障的標(biāo)志，下面是檢測發(fā)送成功沒有的檢測，如果沒用成功的話就發(fā)送，控制操作失敗。判斷tc35內(nèi)容，如果有新短信來,模塊會通過串口向單片機(jī)發(fā)送字符串, 判斷是否有新短信來,如果來的話就置位準(zhǔn)備接受位標(biāo)志為receiveready=1。（4）判斷短信程序判斷短信內(nèi)容，是否使發(fā)送短信標(biāo)志位send=1。（5）發(fā)送讀取短信指令，在單片機(jī)收到有信息到來時(shí)通過串口發(fā)送指令，tc35收到指令后通過串口將短息返回單片機(jī)。（7）起動tc35程序?qū)崿F(xiàn)對TC35進(jìn)行啟動,單片機(jī)上的P3_7管腳是跟TC35的IGT管腳相連。啟動后，15 腳的信號應(yīng)保持高電平。（10）延時(shí)程序是通過循環(huán)操作指令，利用操作指令的時(shí)間來進(jìn)行延時(shí)。 Command接口，提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口；。與SMS有關(guān)的GSM AT指令如表一所示。表1 與SMS相關(guān)的若干GSM AT指令A(yù)T指令功能AT+CMGCSend an SMS mend(發(fā)出一條短信息命令)AT+CMGDDelete SMS message (刪除SIM卡內(nèi)存的信息)AT+CMGFlect SMS message format(選擇短消息信息格式：0PDU；1文本)AT+CMGLList SMS message from preferred store(列出SIM卡中的短消息格式PDU/TEXT：0“REC UNREAD”為未讀，1“REC READ”為已讀，2“STOU NSENT”為待發(fā)，3“STOSENT”為已發(fā)，4“ALL”為全部AT+CMGRRead SMS message (讀短消息)AT+CMGSSend SMS message (發(fā)短消息AT+CMGWWrite SMS message to memory (向SIM內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息)AT+CNMINew SMS message storage(顯示新收到的短消息)AT+CPMSPreferred SMS message storage (選擇短消息內(nèi)存)AT+CSCASMS service center address(短消息中心地址)AT+CSCBSelect cell broadcast message messages (選擇蜂窩廣播信息)AT+CSMPSet SMS text mode parameters(設(shè)置短消息文本模式參數(shù))目前PDU編碼規(guī)則，發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元