AT89C2O5l單片機(jī)對雙路路燈照明控制器的設(shè)計(jì)

通常我們常見的路燈、通道燈、廣告燈箱等公共場所用照明燈具往往徹夜通明，或者說在白天不應(yīng)照明時(shí)工作了，造成了電能的浪費(fèi)。還有些因?yàn)椴捎昧硕〞r(shí)控制方式，隨著季節(jié)的變化未能及時(shí)設(shè)置好控制器，造成了控制不適時(shí)，如天已暗燈未明等現(xiàn)象，影響了照明效果。本文介紹采用AT89C2O5l單片機(jī)制作的雙路路燈照明控制器，仍然采用光控式，但與一般的光控開關(guān)相比由于采用了單片機(jī)，具有較強(qiáng)　　的抗干擾性能，一路為夜間全明，另一路可設(shè)置晚上照明時(shí)間，到時(shí)自動關(guān)閉。

硬件電路介紹

本路燈控制器原理圖如下圖所示，它主要由光敏電阻、8421數(shù)碼開關(guān)、AT89C2051單片機(jī)、輸出繼電器等幾部分組成。

3W微型變壓器T、整流橋IC2、三端穩(wěn)壓器78LO5等構(gòu)成本控制器電源，整流輸出l2V為執(zhí)行部分工作電源，5V輸出為單片機(jī)電源。單片機(jī)IC1、晶振B、R1、Cl3等組成單片機(jī)電路，R1與Cl3組成單片機(jī)上電復(fù)位電路，SB為手動復(fù)位按鈕。光敏電阻RG、電阻R5、R6、R7與89C2O5l內(nèi)部電壓比較器（輸入端為P1.0、P1.1）組成照度檢測電路，其檢測輸出端為P3.6（P3.6在單片機(jī)內(nèi)部末引出），當(dāng)照度較低時(shí)P3.6輸出低電平，照度較高時(shí)輸出高電平。8421數(shù)碼開關(guān)按于單片機(jī)的P3.0-P3.3端，用于設(shè)置其中一路晚上照明的時(shí)間（1-9小時(shí)，如設(shè)置值為0則照明時(shí)間無限制），此開關(guān)需在白天正常光照時(shí)設(shè)置，如果光暗后設(shè)置則第二天才生效。R4與VD3串聯(lián)接于P1.5用于指示本控制器工作狀態(tài)，VD3快速閃光時(shí)表明程序進(jìn)入光度變化檢測期，慢速閃光時(shí)表明程序進(jìn)入計(jì)時(shí)階段，白天光照正常時(shí)VD3常亮。VT1、VT2、K1、VDI、VD4等組成第一路輸出控制電路，VD4指示其工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝宦窡艄ぷ鲿r(shí)，P1.7輸出低電平，VTI、VT2導(dǎo)通，繼電器K1吸合。VT3、VT4、K2、VD2、VD5等組成第二路輸出控制電路，原理同前。

軟件設(shè)計(jì)

與普通光控制路燈所不同的是，本控制器具有兩路不同方式的控制輸出，一路為天暗全明，一路是天晴后按設(shè)置的照明時(shí)間工作，同時(shí)由于采用了單片機(jī)控制，就很容易地引人軟件抗干擾功能，使可靠性得到提高。

程序流程如上圖所示，上電后（或選人一個(gè)新的白天）首先將數(shù)碼開關(guān)預(yù)置數(shù)值讀入內(nèi)存中，然后不斷檢測光線照度，如果光暗達(dá)到一定程度，即P3.6=0，則選人的反復(fù)檢測狀態(tài)，只有連續(xù)l20s光睹，才能使控制輸出低電平，打開路燈。此后程序進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝宦饭ぷ鲿r(shí)間到達(dá)預(yù)置數(shù)時(shí)關(guān)閉該路輸出，并繼續(xù)延時(shí)到開燈后14小時(shí)止，返回主程序人口。在這14小時(shí)中每5min檢測1次光線照度，如果連續(xù)l20s光明，則關(guān)閉所有輸出，返回主程序人口。下圖是安排在控制箱中的照明控制器實(shí)物照片。

制作要點(diǎn)本控制器是依據(jù)光敏電阻檢測自然照度來工作的，所以光敏電阻的安裝尤其重要。為了感受自然光照，它不能安裝在照明控制箱內(nèi)部，只能安裝到控制箱外部合適的位置（如燈桿的上部），使其不受周圍路燈以及車輛燈光等的直射影響。我的做法是將光敏電阻安放到一個(gè)倒置的青霉素瓶中，再用導(dǎo)線連接到控制器上，并在青霉素瓶外套上一個(gè)直徑25mm長度約l50mm的塑料電線管，瓶底上部留有80mm的空間，瓶的下部用絕緣膠布固定好，見下圖。

最后再將整個(gè)感光器垂直固定在電桿上，使其只能接收來自天空的自然光線，分別如下面兩圖所示。