【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。該控制器在有太陽光是接通太陽能電池組件向蓄電池充電的回路，實(shí)現(xiàn)對蓄電池組的充電；當(dāng)夜晚時蓄電池放電，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程序存儲器、1KB的E2PROM和2KB RAM,同時片內(nèi)集成了看門狗、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，但是同時這也是我們用電的一個很大的開銷，雖然有太陽能來提供電能可是蓄電池的蓄電量有限的我們不可能無休止的利用，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)動電路設(shè)計(jì)驅(qū)動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)動電路板上，驅(qū)動電路板的材質(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?？偟膩砜矗琇ED驅(qū)動器設(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IC若不能適應(yīng)寬電壓范圍，往往在輸入電壓升高時會被擊穿，LED光源也因此被燒毀。若使用滿負(fù)載輸出電流的驅(qū)動IC，在燈具狹小空間內(nèi)散熱不暢，容易早期失效。驅(qū)動電路本身的抗EMI、噪聲、耐高壓的能力也關(guān)系到整個LED燈具產(chǎn)品能否順利通過CE、UL等認(rèn)證，因此驅(qū)動電路本身在設(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)，晚上路燈開始工作，這部分需要用光敏電阻來控制，使路燈處于智能化的控制下不需要人工手動來控制；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技術(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)檢測到有行人或車輛時，通過紅外成像技術(shù)的檢測，將檢測到的圖像轉(zhuǎn)換為電信號來如圖9所示是一種簡易的光控開關(guān)，在一些公共場所，如樓道、路燈等裝上自動光控開關(guān)，不僅方便而且也節(jié)能?？蛇m用于不同型號的光敏電阻及在一定的條件下亮燈。雙電壓比較器LM393兩個反相輸進(jìn)端②腳和⑥腳連接在一起，兩個輸出端①腳和⑦腳分別接反饋電阻，將部分輸出信號反饋到同相輸進(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)四周不會產(chǎn)生振蕩。電位器RP1和RP2起調(diào)節(jié)設(shè)定過充、過放電壓的作用。被充電電池為12V65Ah全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池；太陽電池用一塊40W硅太陽電池組件，在標(biāo)準(zhǔn)光照下輸出17V；D1是防反充二極管，防止硅太陽電池在太陽光較弱時成為耗電器。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I/O、定時器和PWM的初始化，同時根據(jù)太陽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)的測量主要由中斷服務(wù)程序完成。2) 根據(jù)判斷來分別啟動相應(yīng)的代碼段，是白天則啟動白天處理子程序夜晚則啟動夜晚處理子程序。4) 白天處理子程序：主要完成對蓄電池容量的監(jiān)控，根據(jù)容量判斷應(yīng)該采取的測量到的頻率來判斷是充電還是空閑狀態(tài)。 充電處理程序根據(jù)美國科學(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為任意時刻t時蓄電池可以接受的充電電流，這條曲線表明在充電過程中，實(shí)際充電電流超過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)能存儲起來，而只會促進(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充電時間。鑒于此該系統(tǒng)采用了脈沖式充電這種方法是通過在充電電流中疊加一定頻率、寬度、高度的負(fù)脈沖或短時間的中途充電實(shí)現(xiàn)的。這樣就實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能這個過程最重要的就是對視頻信號的處理，將處理得到的信號與已設(shè)定好的進(jìn)行比較就可以得到是否是需要的，只有將信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號來控制芯片對電路的電阻進(jìn)行控制，當(dāng)有行人或車輛通過時就將會有控制器將滑動電阻調(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)無行人或車輛時就會將滑動電阻調(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)。在太陽能LED系統(tǒng)中，通常將系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓除以太陽電池方陣的標(biāo)稱電壓，就可以得到太陽電池方陣需要串聯(lián)的太陽電池方陣數(shù)，使用這些太陽電池方陣串聯(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，相應(yīng)的傾斜角也大。對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，發(fā)電量下降到最小?！?0176。[16]對于方位角不為0176。以上所述為方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系，對于具體設(shè)計(jì)某一個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)合起來考慮。太陽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，太陽電池發(fā)電量是最大的。度時，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，太陽輻射能量的最大時刻是在中午稍后，因此方陣的方位稍微向西偏一些時，在午后時刻可獲得最大發(fā)電功率。方陣設(shè)置場所受到許多條件的制約，例如，在地面上設(shè)置時土地的方位角、在屋頂上設(shè)置時屋頂?shù)姆轿唤牵蛘呤菫榱硕惚芴栮幱皶r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)電的場合，希望綜合考慮以上各方面的情況來選定方位角。在不同的季節(jié)，各個方位的日射量峰值產(chǎn)生時刻是不一樣的。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。蓄電池是整個系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件，它的壽命就決定著整個系統(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)電部分通過接地，接地電阻應(yīng)符合漏電保護(hù)器安全動作要求。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)整電路時需要實(shí)時檢測電路或整機(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，需要通過調(diào)整和測試來發(fā)現(xiàn)、糾正、彌補(bǔ)和生產(chǎn)裝配中的錯誤和不足，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)真觀察電路板無短路現(xiàn)象同時要調(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電路進(jìn)行通電，通電后不能立即進(jìn)行相關(guān)的測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)試軟件測試就是在軟件平臺上進(jìn)行仿真檢測是否能達(dá)到相關(guān)的性能要求，對已設(shè)計(jì)和編寫的程序在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。//無分頻、啟動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)試就是要檢測系統(tǒng)的總體要求：白天時太陽能正常對蓄電池進(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的攝像頭相對于道路存在一定的傾斜角度，因此會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。紅外熱像儀相對于平常的聲光控最大的優(yōu)勢在于有較遠(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比項(xiàng)目市供電參數(shù)對比LED路燈（120W）太陽能路燈（90W、采用低壓路燈光源）高壓鈉路燈（250W）消耗對比配置參數(shù)對比適用高度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、次干路太陽能在城市受到建筑物和樹木的影響，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。但是由于時間緊迫，一些問題可能沒有考慮太周全，還需要進(jìn)一步的完善才可能推廣開來。LED燈作為路燈有諸多優(yōu)點(diǎn)，成本低，使用壽命長等，相比之下高壓鈉燈就面臨著退出市場的危險(xiǎn)，不過這樣是科技發(fā)展的必然趨勢，未來的市場就是要求性價(jià)比高的產(chǎn)品來為我們服務(wù)，為我們所用。雖然成本比較高但是相信在未來這種技術(shù)會被廣泛的應(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，每一個新生事物的全面推廣就需要不斷的完善才能會有更廣