【正文】 據(jù)上傳接口電路用于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的上傳，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該控制器在有太陽(yáng)光是接通太陽(yáng)能電池組件向蓄電池充電的回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組的充電；當(dāng)夜晚時(shí)蓄電池放電，以保證負(fù)載用電。系統(tǒng)采用的ATmega32處理器包含有32KB片內(nèi)可編程FLASH程序存儲(chǔ)器、1KB的E2PROM和2KB RAM,同時(shí)片內(nèi)集成了看門(mén)狗、8路10位A/D變換器、3路可編程PWM輸出電路，具有在線系統(tǒng)編程功能，片內(nèi)資源豐富，集成度高，使用方便。 智能路燈控制電路的設(shè)計(jì)道路上的路燈給夜間駛的行人和車輛提供了方便，設(shè)想一下晚上沒(méi)有路燈將是多么危險(xiǎn)的一件事，很大交通事故都是由于路燈的損害而發(fā)生的，所以路燈是必不可少的，但是同時(shí)這也是我們用電的一個(gè)很大的開(kāi)銷，雖然有太陽(yáng)能來(lái)提供電能可是蓄電池的蓄電量有限的我們不可能無(wú)休止的利用，再加上我們需要將路 燈的消耗降到最低，為我們的能源保護(hù)和節(jié)約貢獻(xiàn)力量。 LED的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路作為光源的載體直接影響LED燈具的壽命和故障率，LED照明燈具的所有電子線路都在驅(qū)動(dòng)電路板上，驅(qū)動(dòng)電路板的材質(zhì)和加工工藝將直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)和壽命。[15]LED照明燈具驅(qū)動(dòng)電路板的標(biāo)準(zhǔn)材料應(yīng)為全玻璃纖維雙面板，如采用半玻璃纖維或紙板單面板，其后期焊接品質(zhì)和防潮、抗老化能力以及電學(xué)性能都將大打折扣。總的來(lái)看，LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)需要考慮以下幾方面的因素。2） 電源：DC/DC電源。4） 其他要求：效率、尺寸、成本、故障處理、要遵從的標(biāo)準(zhǔn)及可靠性等。驅(qū)動(dòng)IC若不能適應(yīng)寬電壓范圍，往往在輸入電壓升高時(shí)會(huì)被擊穿，LED光源也因此被燒毀。若使用滿負(fù)載輸出電流的驅(qū)動(dòng)IC，在燈具狹小空間內(nèi)散熱不暢，容易早期失效。驅(qū)動(dòng)電路本身的抗EMI、噪聲、耐高壓的能力也關(guān)系到整個(gè)LED燈具產(chǎn)品能否順利通過(guò)CE、UL等認(rèn)證，因此驅(qū)動(dòng)電路本身在設(shè)計(jì)伊始就要選用優(yōu)秀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 LED的控制電路設(shè)計(jì)LED燈具的控制電路就是要做到，首先路燈在白天要處于未點(diǎn)亮的狀態(tài)，晚上路燈開(kāi)始工作，這部分需要用光敏電阻來(lái)控制，使路燈處于智能化的控制下不需要人工手動(dòng)來(lái)控制；而路燈正常工作和低能耗工作狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換是要借助于紅外成像檢測(cè)技術(shù)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)檢測(cè)到有行人或車輛時(shí)，通過(guò)紅外成像技術(shù)的檢測(cè)，將檢測(cè)到的圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來(lái)如圖9所示是一種簡(jiǎn)易的光控開(kāi)關(guān)，在一些公共場(chǎng)所，如樓道、路燈等裝上自動(dòng)光控開(kāi)關(guān)，不僅方便而且也節(jié)能?？蛇m用于不同型號(hào)的光敏電阻及在一定的條件下亮燈。雙電壓比較器LM393兩個(gè)反相輸進(jìn)端②腳和⑥腳連接在一起，兩個(gè)輸出端①腳和⑦腳分別接反饋電阻，將部分輸出信號(hào)反饋到同相輸進(jìn)端③腳和⑤腳，這樣就把雙電壓比較器變成了雙遲滯電壓比較器，可使電路在比較電壓的臨界點(diǎn)四周不會(huì)產(chǎn)生振蕩。電位器RP1和RP2起調(diào)節(jié)設(shè)定過(guò)充、過(guò)放電壓的作用。被充電電池為12V65Ah全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池；太陽(yáng)電池用一塊40W硅太陽(yáng)電池組件，在標(biāo)準(zhǔn)光照下輸出17V；D1是防反充二極管，防止硅太陽(yáng)電池在太陽(yáng)光較弱時(shí)成為耗電器。硬件電路是軟件程序的工作的基礎(chǔ)，而軟件程序能使硬件電路的功能得到充分的發(fā)揮，并實(shí)現(xiàn)一些硬件電路所不能實(shí)現(xiàn)的功能。以下是這兩部分的軟件設(shè)計(jì)的流程圖?？刂破鞯能浖鞒虉D如圖12所示，主程序主要完成對(duì)I/O、定時(shí)器和PWM的初始化，同時(shí)根據(jù)太陽(yáng)能電池組件和蓄電池的狀態(tài)調(diào)用相應(yīng)的充放電子程序， 控制器參數(shù)的測(cè)量主要由中斷服務(wù)程序完成。2) 根據(jù)判斷來(lái)分別啟動(dòng)相應(yīng)的代碼段，是白天則啟動(dòng)白天處理子程序夜晚則啟動(dòng)夜晚處理子程序。4) 白天處理子程序：主要完成對(duì)蓄電池容量的監(jiān)控，根據(jù)容量判斷應(yīng)該采取的測(cè)量到的頻率來(lái)判斷是充電還是空閑狀態(tài)。 充電處理程序根據(jù)美國(guó)科學(xué)家馬斯提出的蓄電池可接受的充電曲線，曲線函數(shù)為i=IOe∞，其中i為任意時(shí)刻t時(shí)蓄電池可以接受的充電電流，這條曲線表明在充電過(guò)程中，實(shí)際充電電流超過(guò)這條電流接受曲線的部分并不能轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能存儲(chǔ)起來(lái)，而只會(huì)促進(jìn)電解水的反應(yīng)，產(chǎn)生氣體和溫升，并不能提高充電效率，相反低于此電流接受曲線的充電將延長(zhǎng)充電時(shí)間。鑒于此該系統(tǒng)采用了脈沖式充電這種方法是通過(guò)在充電電流中疊加一定頻率、寬度、高度的負(fù)脈沖或短時(shí)間的中途充電實(shí)現(xiàn)的。這樣就實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能這個(gè)過(guò)程最重要的就是對(duì)視頻信號(hào)的處理，將處理得到的信號(hào)與已設(shè)定好的進(jìn)行比較就可以得到是否是需要的，只有將信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)來(lái)控制芯片對(duì)電路的電阻進(jìn)行控制，當(dāng)有行人或車輛通過(guò)時(shí)就將會(huì)有控制器將滑動(dòng)電阻調(diào)到最小使LED燈處于正常工作狀態(tài)就實(shí)現(xiàn)了正常照明的效果的效果；當(dāng)然當(dāng)無(wú)行人或車輛時(shí)就會(huì)將滑動(dòng)電阻調(diào)到最大，使連入電路的電阻最大就使LED燈處于低能耗的狀態(tài)就達(dá)到低能耗的效果。如圖14LED燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換軟件流程圖就向我們直觀的表示了路燈是如何轉(zhuǎn)換相應(yīng)的工作狀態(tài)。在太陽(yáng)能LED系統(tǒng)中，通常將系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓除以太陽(yáng)電池方陣的標(biāo)稱電壓，就可以得到太陽(yáng)電池方陣需要串聯(lián)的太陽(yáng)電池方陣數(shù)，使用這些太陽(yáng)電池方陣串聯(lián)就可以產(chǎn)生系統(tǒng)負(fù)載所需要的電壓。 最佳傾角計(jì)算確定方陣的最佳傾角是光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。一年中的最佳傾斜角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扔嘘P(guān)，當(dāng)緯度較高時(shí)，相應(yīng)的傾斜角也大。對(duì)于積雪滑落的傾斜角，即使在積雪期發(fā)電量少而年總發(fā)電量也存在增加的情況，因此，特別是在并網(wǎng)發(fā)電的系統(tǒng)中，并不一定優(yōu)先考慮積雪的滑落，此外，還要進(jìn)一步考慮其它因素。度），傾斜角從水平（傾斜角為0176。特別是在傾斜角大于50176。以后，日射量急劇下降，直至到最后的垂直放置時(shí)，發(fā)電量下降到最小?！?0176。[16]對(duì)于方位角不為0176。以上所述為方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系，對(duì)于具體設(shè)計(jì)某一個(gè)方陣的方位角和傾斜角還應(yīng)綜合地進(jìn)一步同實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)考慮。太陽(yáng)電池方陣的方位角是方陣的垂直面與正南方向的夾角（向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向西偏設(shè)定為正角度）。）時(shí)，太陽(yáng)電池發(fā)電量是最大的。度時(shí)，方陣的發(fā)電量將減少約10％～15％；在偏離正南（北半球）60176。但是，在晴朗的夏天，太陽(yáng)輻射能量的最大時(shí)刻是在中午稍后，因此方陣的方位稍微向西偏一些時(shí)，在午后時(shí)刻可獲得最大發(fā)電功率。方陣設(shè)置場(chǎng)所受到許多條件的制約，例如，在地面上設(shè)置時(shí)土地的方位角、在屋頂上設(shè)置時(shí)屋頂?shù)姆轿唤牵蛘呤菫榱硕惚芴?yáng)陰影時(shí)的方位角，以及布置規(guī)劃、發(fā)電效率、設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)目的等許多因素都有關(guān)系。至于并網(wǎng)發(fā)電的場(chǎng)合，希望綜合考慮以上各方面的情況來(lái)選定方位角。在不同的季節(jié)，各個(gè)方位的日射量峰值產(chǎn)生時(shí)刻是不一樣的。在一年內(nèi)，方陣發(fā)電量各月份有很大差別。所以方陣發(fā)電量的不足和過(guò)剩值，是確定蓄電池容量的依據(jù)之一。所以，這期間的耗電量也是確定蓄電池容量的因素之一。蓄電池是整個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件，它的壽命就決定著整個(gè)系統(tǒng)的壽命。接地可分為工作接地、保護(hù)接地和防雷接地。2) 保護(hù)接地：為防止設(shè)備漏電時(shí)危及人身和設(shè)備的安全，將所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過(guò)接地，接地電阻應(yīng)符合漏電保護(hù)器安全動(dòng)作要求。4) 接零：將電氣設(shè)備的金屬外殼、金屬架等與中性接地。避雷器的接地線應(yīng)選擇到接地線的最短距離。調(diào)整電路時(shí)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)電路或整機(jī)的性能，使電子產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵步驟，由于元器件參數(shù)的分散性，裝配工藝的影響，使得安裝完畢的電子產(chǎn)品不能達(dá)到使用要求，需要通過(guò)調(diào)整和測(cè)試來(lái)發(fā)現(xiàn)、糾正、彌補(bǔ)和生產(chǎn)裝配中的錯(cuò)誤和不足，使其達(dá)到我們預(yù)期的要求。 而所謂的調(diào)試具體應(yīng)分為：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試，綜合調(diào)試。認(rèn)真觀察電路板無(wú)短路現(xiàn)象同時(shí)要調(diào)整好電路中的一些可調(diào)器件的大小使其處于最大或最小然后才可以對(duì)電路進(jìn)行通電，通電后不能立即進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試要觀察板子是否有異樣譬如冒煙、異常氣味等。結(jié)果如圖2所示。2. 2 V，輸出電流為14. 7 177。LED 日光燈電路輸出特性如圖15所示。 軟件調(diào)試軟件測(cè)試就是在軟件平臺(tái)上進(jìn)行仿真檢測(cè)是否能達(dá)到相關(guān)的性能要求，對(duì)已設(shè)計(jì)和編寫(xiě)的程序在Keil編程環(huán)境中完成程序的編譯、連接等工作。白天檢測(cè)到蓄電池需要進(jìn)行充電則可以進(jìn)行充電充滿就停止了。下面是充電的部分程序。//PWM輸出端口變普通I/O口TCCR1B=0X00。//PD5為輸出PORTD|=(15)。//清空TCCR1Abreak。OCR1A=0xd0。//無(wú)分頻、啟動(dòng)PWMbreak。圖16即為軟件的調(diào)試界面圖 16 軟件調(diào)試界面綜合調(diào)試就是要檢測(cè)系統(tǒng)的總體要求：白天時(shí)太陽(yáng)能正常對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；夜晚蓄電池供電，LED路燈正常工作。由于路燈上的采集信號(hào)的攝像頭相對(duì)于道路存在一定的傾斜角度，因此會(huì)造成采集到的道路圖像具有一定的梯形失真，即圖像中的道路遠(yuǎn)端窄、近端寬，遠(yuǎn)端圖像不清晰而近端圖像清晰可靠，如圖17所示圖17 圖像采集的還原圖所以就將一場(chǎng)圖像分為兩部分，近端部分和遠(yuǎn)端部分。在圖像濾波算法中，還應(yīng)考慮根據(jù)圖像模型去噪。紅外熱像儀相對(duì)于平常的聲光控最大的優(yōu)勢(shì)在于有較遠(yuǎn)的前瞻，所以圖像精度就非常重要了即行分辨率和分辨率越高圖取出來(lái)的行人或車輛位置就越穩(wěn)定可靠，這也是所有控制算法的基礎(chǔ)。表4即為該系統(tǒng)與普通路燈的比較結(jié)果表4 LED路燈與高壓鈉燈的比較對(duì)比項(xiàng)目市供電參數(shù)對(duì)比LED路燈（120W）太陽(yáng)能路燈（90W、采用低壓路燈光源）高壓鈉路燈（250W）消耗對(duì)比配置參數(shù)對(duì)比適用高度10m14m10m12m10m14mLED路燈和高壓鈉燈應(yīng)用更廣適用道路快速路、主干路、次干路快速路、次干路快速路、主干路、次干路太陽(yáng)能在城市受到建筑物和樹(shù)木的影響，故不適用在城市主干道上實(shí)際功耗123W120W275W光源+電源+線損/變損平均照度25LX35LX20LX40LX20LX55LX傳統(tǒng)光源通常是路燈底下比較亮，而周圍明顯照度不夠光照半徑24m20m22m傳統(tǒng)光源為散光，配光很難配置環(huán)境濕度≤95176?！?5176。但是由于時(shí)間緊迫，一些問(wèn)題可能沒(méi)有考慮太周全，還需要進(jìn)一步的完善才可能推廣開(kāi)來(lái)。LED燈作為路燈有諸多優(yōu)點(diǎn)，成本低，使用壽命長(zhǎng)等，相比之下高壓鈉燈就面臨著退出市場(chǎng)的危險(xiǎn)，不過(guò)這樣是科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，未來(lái)的市場(chǎng)就是要求性價(jià)比高的產(chǎn)品來(lái)為我們服務(wù)，為我們所用。雖然成本比較高但是相信在未來(lái)這種技術(shù)會(huì)被廣泛的應(yīng)用在我們的日常生活中，尤其是非制冷紅外成像儀的出現(xiàn)，大大降低了成本，這樣以后在民用方面得到發(fā)展成為了可能，每一個(gè)新生事物的全面推廣就需要不斷的完善才能會(huì)有更廣