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1、40本科畢業(yè)設(shè)計論文題 目小區(qū)智能照明設(shè)計專業(yè)名稱學(xué)生姓名指導(dǎo)教師畢業(yè)時間摘要智能路燈節(jié)能控制器是針對在社區(qū)照明上所存在的的能源消耗而設(shè)計出的新型節(jié)能控制器。將是集穩(wěn)壓控制、軟起動功能、自動起停、智能調(diào)壓控制于一體的路燈控制裝置。晶閘管功率變換單元和智能控制系統(tǒng)相結(jié)合是該控制裝置的主要特點，利用可變電抗器隔離高壓和低壓，將電抗器的一次繞組(高壓)與路燈相串聯(lián)，在電抗器中增加二次繞組(低壓)，將二次繞組與晶閘管和具有模糊控制算法的控制系統(tǒng)相聯(lián)，通過改變其低壓繞組上的電壓來控制高壓繞組上電壓的變化，從而達到改變路燈端電壓的效果，以實現(xiàn)路燈的軟起動和調(diào)壓節(jié)能。本設(shè)計側(cè)重于對控制器的設(shè)計，在照明系統(tǒng)中

2、智能路燈節(jié)能控制器是核心，它對整個系統(tǒng)起著決定性的作用。討論了智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計方案，介紹了該裝置的系統(tǒng)設(shè)計、工作原理，詳細分析了以AT89S52單片機和專用鎮(zhèn)流芯片IR21592為主控單元的硬件電路和CAN總線的通信模塊設(shè)計，針對路燈端電壓的控制進行了軟件設(shè)計，采用了時間控制，環(huán)境參數(shù)控制以及手動控制相結(jié)合的控制策略。本設(shè)計的中心就是利用智能照明系統(tǒng)實現(xiàn)能源在照明上的優(yōu)化利用。這也是本設(shè)計的主題思想。關(guān)鍵詞：智能照明，節(jié)能控制，可變電抗器，照明控制策略AbstractIntelligent energy-saving lamp lighting controller is ta

3、rgeted at the communities that existed on the energy consumption of the design of the new energy-saving controller. Will be the set of regulator control, soft-start function, automatic start-stop, intelligent voltage control in one street control device. Thyristor power conversion unit and intellige

4、nt control system is a combination of the main features of the control device used to isolate high-voltage transformer and low-pressure reactor, the reactor in a winding (high pressure) and the street lamps in series, in the reactor to increase 2 sub-winding (low voltage), and the secondary winding

5、with the SCR control algorithm with fuzzy control systems are linked, by changing the voltage on its low-voltage winding to control the high voltage winding on the voltage changes, so as to achieve the effect of changing the lamp voltage in order to achieve street lamp energy saving soft start and v

6、oltage regulator.The design focused on controller design, intelligent lighting systems, energy-saving lamp controller is the core, it plays a decisive role in the entire system. Discussion of energy-saving control system for intelligent street light concept, design, introduced the devices system des

7、ign, working principle, a detailed analysis in order to AT89S52 microcontroller and a dedicated chip, IR21592 ballast for the main control unit of the hardware circuits and CAN bus communication module design for street-side voltage control of the software design, using time control, environmental c

8、ontrol and manual control parameters of a combination of control strategies.The center of this design is the use of intelligent lighting systems to achieve energy on the optimal use of lighting. This is also the theme of this design idea.Keywords：Intelligent lighting, energy-saving control, substati

9、on reactor, lighting control strategy目錄摘要第一章 緒論1.1 課題概述1.1.1 課題研究背景1.1.2課題研究的目的及意義1.2 路燈節(jié)能方法1.2.1 傳統(tǒng)路燈節(jié)能方法1.2.2智能路燈節(jié)能方法第二章 住宅小區(qū)路燈設(shè)計的方案和方法2.1總體方案的確定2.2燈位的布置2.3燈具及光源的選擇2.4 供配電及照明控制第3章路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計3.1系統(tǒng)的總體方案設(shè)計3.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型及功能分析3.3系統(tǒng)控制器的總體設(shè)計3.3.1智能控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計第4章系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2 控制器設(shè)計以及其外部電路4.2.1 控制器最小控制系

10、統(tǒng)4.2.2串行通信接口設(shè)計4.2.3 A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路4.2.4開關(guān)量輸入/輸出電路第五章 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章 結(jié)論致謝參考文獻第一章 緒論1.1 課題概述1.1.1 課題研究的背景隨著我國城市的發(fā)展、經(jīng)濟的繁榮、社會的進步和人們提高生活水平及環(huán)境質(zhì)量的要求，小區(qū)道路照明和夜景照明已經(jīng)成為小區(qū)規(guī)劃、建設(shè)和管理中的一項重要工作。花園小區(qū)道路照明和夜景照明是方便城市居民必備的生活條件，而花園小區(qū)的夜景照明是再塑和美化小區(qū)形象、鼓舞民心、振奮精神的一項非常有意義的工作。近幾年來，全國許多大小城市的小區(qū)在設(shè)計和開發(fā)亮點方面，均把居住環(huán)境作為重點之一。在推進城市亮化工程的同時，充分的利用和節(jié)約能

11、耗也越來越得到各級政府的廣泛重視。采用先進技術(shù)和科技手段，分時間段對道路照明系統(tǒng)電壓的調(diào)整、控制，用智能化的控制方式達到節(jié)約道路照明綜合費用的目的（電費和維修費用），還可將節(jié)約的大筆資金再投入其他的美化工程項目中去。早在90年代初，發(fā)達國家就已經(jīng)廣泛的使用了智能照明調(diào)控系統(tǒng)，來降低城市照明的費用支出。國家發(fā)改委、建設(shè)部、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已在2000年下發(fā)了223號文件關(guān)于進一步推進中國綠色照明工程的意見的通知，提出推廣節(jié)能、高效的照明燈具和智能照明調(diào)控系統(tǒng)，深入開展綠色照明節(jié)能工作。目前國內(nèi)大部分城市的道路照明管理系統(tǒng)直至現(xiàn)在仍在沿用簡單的光控、時控等傳統(tǒng)控制方式。這些系統(tǒng)普遍存在著難以反饋

12、路燈運行狀態(tài)信息、難以進行遠程控制等局限，基本沒有節(jié)電效果。并且采用傳統(tǒng)的人工巡檢，不僅使路燈管理部門的任務(wù)繁重，也增加了運行維護的費用。據(jù)調(diào)查，各小區(qū)照明的平均時間為11小時，而晚22點后，小區(qū)內(nèi)車少人稀，此時仍將道路上保持原照明的亮度，不能按需調(diào)控，顯然是白白的耗資金。我國大部分小區(qū)路燈都采用“全夜燈”的方式進行照明，普遍存在的問題有兩點:一方面，后半夜行人稀少，采用“全夜燈”的方式浪費太大，因此，有的地方采取前半夜全亮，后半夜全滅的“半夜燈”照明方式;有的地方在后半夜采取“亮一隔一”或“亮一隔二”的節(jié)電措施，此種方式雖然節(jié)約了電費支出，卻帶來了社會治安和交通安全問題，不利于城市形象。另一

13、方面，在后半夜因行人稀少，而應(yīng)該降低路燈的照度，以避免光源污染，影響居民的晚間休息。但是，由于后半夜是用電低谷期，電力系統(tǒng)電壓升高，路燈反而比白天更亮了。這不僅造成能源浪費，還大大影響了設(shè)備和燈具的使用壽命。目前，路燈照明廣泛使用高壓鈉燈，其設(shè)計壽命在12000小時以上，在正常情況下至少可用3年，但是由于超壓使用，現(xiàn)在路燈燈泡的實際壽命只有1年左右，有的甚至只有幾個月，造成維護和材料的浪費極大。較高的電壓不僅不能讓負載設(shè)備更有效地工作，而且會引起發(fā)熱及過早損壞，還會產(chǎn)生不必要的電費開支。基于以上原因，很有必要適當降低用電設(shè)備的電壓。1.1.2課題研究的目的及意義本課題的研究意義可以歸結(jié)為以下幾

14、個方面:(l)為小區(qū)公共照明提供一種科學(xué)有效的節(jié)電方案。(2)提高小區(qū)路燈管理水平，在改善小區(qū)道路照明質(zhì)量的同時，又可以節(jié)省人力物力。(3)從國家的城市公共事業(yè)建設(shè)策略上來說，網(wǎng)絡(luò)化的公共照明系統(tǒng)也是數(shù)字化小區(qū)的一個重要組成部分，可以為小區(qū)的數(shù)字化建設(shè)做一個良好的基礎(chǔ)和參考。(4)提高了小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施管理水平，有利于提高城市形象。路燈是我國經(jīng)濟發(fā)展和國家建設(shè)中必需的用電設(shè)備，它在我國的整體用電量中所占比例巨大，如果通過節(jié)能裝置對其進行有效控制，就能夠降低電力損耗，達到節(jié)約能源，降低生產(chǎn)安裝成本，有助于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。本文研究的智能照明系統(tǒng)是在路燈的啟停和運行過程中，通過不同的照明控制策略來調(diào)

15、節(jié)路燈的端電壓，控制路燈的照明亮度，從而改變了路燈在不同時段的耗電量，改善了功率因素，達到了節(jié)約電能的目的。1.2 路燈節(jié)能方法1.2.1 傳統(tǒng)路燈節(jié)能方法對現(xiàn)有照明系統(tǒng)的節(jié)能改造，一般采用加裝節(jié)能設(shè)備，較為經(jīng)濟和實用，目前國內(nèi)銷售的照明節(jié)能設(shè)備很多，其中照明控制調(diào)控裝置所占比例最大。傳統(tǒng)的路燈節(jié)能方法可以分為以下幾種:(1).晶閘管斬波型照明節(jié)能裝置原理:采用可控硅斬波原理，通過控制晶閘管(可控硅)的導(dǎo)通角，將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分，從而降低了輸出電壓的平均值，達到控壓節(jié)電的目的。這類節(jié)能調(diào)控設(shè)備對照明系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)速度快，精度高，可分時段實時調(diào)整，有穩(wěn)壓作用，因為主要是電子原件，相

16、對來說體積小、設(shè)備輕、成本低。但該調(diào)壓方式存在致命缺陷，由于斬波，使電壓無法實現(xiàn)正弦波輸出，還會出現(xiàn)大量諧波，形成對電網(wǎng)系統(tǒng)諧波污染，危害極大，不能用在有電容補償電路中。(現(xiàn)代照明設(shè)計要求規(guī)定，照明系統(tǒng)中功率因數(shù)必須達到0.9以上，而氣體放電燈的功率因數(shù)在一般在0.5以下，所以都設(shè)計用電容補償功率因數(shù))在國外發(fā)達國家，已有明文規(guī)定對電氣設(shè)備諧波含量的限制，在國內(nèi)，北京、上海、廣州等大城市，已對諧波含量超標的設(shè)備限制并入電網(wǎng)使用.大功率可控硅斬波型節(jié)電設(shè)備，因其自身存在諧波污染的缺陷，如果加裝濾波設(shè)備，成本太高，是不經(jīng)濟的，所以此類設(shè)備是不宜用于照明電路中。諧波的危害a.縮短電力電容器的使用壽命

17、，嚴重情況下，會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。b.變壓器的銅耗、鐵耗增大，減少變壓器的實際使用容量，浪費電能。c.增加電氣設(shè)備附加損耗，減少出力，浪費電能，嚴重時使電氣設(shè)備過熱，燒損。d.造成開關(guān)、接觸器等電氣設(shè)備的誤動作，自動化儀表不能正常工作。e.產(chǎn)生嚴重的、看不見的電磁波干擾，使有線和無線信號無法接收和傳輸，影響手機、電視、廣播、電腦等設(shè)備的正常使用，損害人體正常生理機能。(2).自禍降壓式調(diào)控裝置現(xiàn)在市場上最多照明節(jié)電產(chǎn)品就是此類產(chǎn)品。它的原理是，通過一個自禍變壓器機芯，根據(jù)輸入電壓高低情況，接連不同的固定變壓器抽頭，將電網(wǎng)電壓降低5、10、15、20V等幾個檔，從而達到降壓節(jié)電的目的。這

18、類產(chǎn)品最大的優(yōu)點是克服了可控硅斬波型產(chǎn)品產(chǎn)生諧波的缺陷，實現(xiàn)了電壓的正弦波輸出，結(jié)構(gòu)和功能都很簡單，當然可靠性也比較高。存在的技術(shù)缺陷:l)固定多檔降壓器由于其核心部件是一個多抽頭的變壓器，變壓比是固定的，一般副邊有三到五個降壓抽頭，分別降5V、10V、15V、20V，一旦接線端固定，降低電壓就是固定值，當電網(wǎng)電壓波動時，調(diào)控裝置的輸出電壓也會上下波動，這樣照明的工作電壓處在不穩(wěn)定波動狀態(tài)，無法起到對電光源的保護作用。如圖所示，當電網(wǎng)電壓高時，節(jié)電率不是最佳狀態(tài);而電網(wǎng)電壓低時，可能出現(xiàn)欠壓現(xiàn)象，造成燈具無法正常點亮，反而降低燈具壽命，這是這類調(diào)控裝置存在的最大安全缺陷。當用電高峰時，電壓過低

19、，電氣設(shè)備也無法正常運行。2)接觸器型降壓器這類調(diào)控裝置為了能做到額定電壓正常啟動，并在過電壓和欠電壓時跳到旁路(設(shè)備的安全保護)，一般都用的都是交流接觸器來進行切換，這是最簡單和常用的辦法。但是，如果用接觸器作為節(jié)電產(chǎn)品的電壓調(diào)整裝置的話，其安全性、可靠性和無故障工作壽命都不能保障，存在安全隱患，原因如下:a.交流接觸器的工作原理是用電磁線圈吸合、斷開，來控制觸頭常開或是常閉，屬機械移動部件，只適用于不經(jīng)常動作的開關(guān)場合，如燈具、電器的開起和關(guān)斷，切換次數(shù)是有限的，不適用于頻繁切換的場合。b.交流接觸器在切換動作時，是機械的吸合和斷開，所以會有短暫的1020ms的斷電，我們稱之為“閃斷”，這

20、樣的斷電會導(dǎo)致HID燈(高壓氣體放電燈，如高壓鈉燈、金鹵燈、高壓汞燈等)熄滅。這種燈的特性決定，在熄滅以后，必須等到燈管冷卻，蒸氣壓下降后才能再點亮，一般需要510min左右，在使用中，這將是個嚴重故障。根據(jù)以上原因，交流接觸器是不能用來控制照明調(diào)控裝置進行頻繁切換的。所以，生產(chǎn)和銷售此類節(jié)電產(chǎn)品的廠家，一般做不到實時穩(wěn)定電壓、多時段調(diào)控等功能，這也就是這類節(jié)電產(chǎn)品的缺點所在。從這兩類節(jié)電產(chǎn)品來看，它們各有優(yōu)缺點，之所以不能得到大量使用，是因為其本身都存在技術(shù)缺陷，可控硅(相控)型優(yōu)點是，可實時精確控制輸出電壓，滿足照明用電的最佳值，缺陷是電壓無法實現(xiàn)正弦波輸出，有諧波污染。而自禍降壓型的優(yōu)點

21、正好是能做到電壓正弦波輸出，卻不能實現(xiàn)電壓的自動精確控制，只能固定降電壓，不能升壓和穩(wěn)壓，如果能將兩者優(yōu)勢結(jié)合互補，去除缺陷，就是相對比較理想的照明節(jié)能產(chǎn)品了。1.2.2智能路燈節(jié)能方法智能照明調(diào)控裝置工作原理，采用微電腦控制系統(tǒng)，實時采集輸出、輸入電壓信號與最佳照明電壓比較，通過計算進行自動調(diào)節(jié)，從而保證輸出最佳的照明系統(tǒng)工作電壓。智能照明調(diào)控裝置在結(jié)合前兩類節(jié)能產(chǎn)品的優(yōu)點的基礎(chǔ)上，克服了其中存在的缺陷，具體優(yōu)點體現(xiàn)在以下四個方面:(1)優(yōu)化電力質(zhì)量，節(jié)約照明用電針對電網(wǎng)電壓偏高和波動等現(xiàn)象，調(diào)控裝置可根據(jù)用戶現(xiàn)場實際需求，實時在線調(diào)控輸出最佳照明工作電壓，并能將其穩(wěn)定在2%以內(nèi)，有效提高電

22、力質(zhì)量，從而達到節(jié)電10%40%的效果。并且可以根據(jù)用戶實際的照明需求，調(diào)控裝置還可通過程序進行多時段節(jié)能電壓設(shè)置，從而滿足用戶不同光源、不同時間的需求，實現(xiàn)最佳照明狀態(tài)和最大節(jié)電率。(2)有效保護電光源，延長其使用壽命軟啟動、慢斜坡影響電光源壽命的一個重要因素是，啟動和運行時電流和電壓對光源的沖擊。為了有效的降低電流沖擊和提高燈的壽命，在國外高檔燈具產(chǎn)品中，要求燈具有軟啟動功能。智能調(diào)控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)燈具的軟啟動和慢斜坡控制過程。燈具在啟動時，采用低壓軟啟動，充分預(yù)熱。該過程可減少40%的啟動電流沖擊，有效提高光源壽命。在調(diào)壓、穩(wěn)壓的過程中，智能調(diào)控裝置采用慢斜坡方式，讓電壓在設(shè)定時間內(nèi)緩慢過

23、渡，保證光源不受電壓、電流波動的沖擊，從而降低電光源損壞，延長使用壽命。實時穩(wěn)壓、控壓在電壓波動很大的地方，如電氣設(shè)備比較多的廠區(qū)，一分鐘內(nèi)的電壓波動達到15%；路燈后半夜的供電電壓也會達到250V。智能調(diào)控裝置高穩(wěn)定的最佳照明電壓，能夠延長電光源壽命24倍，減少照明運行、維護成本30%50%。(3)智能照明調(diào)控為了滿足不同用戶對照明燈具控制的需要，智能調(diào)控裝置有三種運行模式可供選用:端子控制節(jié)能運行模式時間控制節(jié)能運行模式通訊控制節(jié)能運行模式可按現(xiàn)場實際情況，通過天文鐘、智能探頭或內(nèi)部編程、遠程計算機遙控，實現(xiàn)時控、光控、程控等多種智能化控制。并可根據(jù)不同時段、不同燈具、不同亮度要求，每相獨

24、立調(diào)節(jié)，允許100%不平衡。(4)適用性、可靠性調(diào)控裝置每相可獨立調(diào)節(jié)，可操作性強，可以承受三相100%的不平衡負載，且保證單相的故障絕不影響其它兩相的正常運行。同一個裝置可以帶不同類型光源負載，還可以獨立調(diào)節(jié)每相的輸出電壓。這種節(jié)能方式的提出，與傳統(tǒng)的路燈節(jié)能方法相比較具有本質(zhì)上的突破，其綜合性能如表1一1所示。表1一1幾種路燈節(jié)能方式比較路燈節(jié)能方法法常用控制節(jié)能方法光源節(jié)能方法智能路燈節(jié)能控制方法法啟動方法一般啟動一般啟動軟啟動光源選擇常用光源節(jié)能光源常用光源控制方式簡單控制簡單控制智能控制能量損耗較小較小最小可靠性低較低最低使用壽命短較短長啟動電流大大較小環(huán)境要求無污染有一定污染無污染

25、光源更換周期較短短較長成本低適中適中電網(wǎng)諧波大大小負載容量適中適中較大節(jié)能效果較好好好由上表可知，智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)與目前市場上常用的控制節(jié)能方法、光源節(jié)能方法相比較，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，從產(chǎn)品的成本和其消耗使用效率上來看也具有較強的價格優(yōu)勢。所以，綜合來講，智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)在路燈照明節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)該很有前途的產(chǎn)品。第二章 住宅小區(qū)路燈設(shè)計的方案和方法2.1總體方案的確定現(xiàn)代住宅小區(qū)的照明設(shè)計已不單是小區(qū)道路的照明設(shè)計，往往還包括一些泛光照明設(shè)計。照明設(shè)計分為兩大類：道路照明和環(huán)境照明。其中為主體的的道路照明一般要求工作面上有充分的亮度、均勻、無眩光、照明器布置與周圍協(xié)調(diào)、光源顯色性好等等；

26、環(huán)境照明則不同，主要涉及照明心理學(xué)，一般要根據(jù)景觀專業(yè)的需要設(shè)計被照射物的明暗，明暗對比是營造氣氛的一種有效手段。亮度要有差異，不可均一，可以利用小面積眩光來創(chuàng)造魅力感，也可以利用特殊色彩進行色彩照明。講通俗一點，一般道路照明要求亮度均勻，而環(huán)境照明則要求亮暗區(qū)分明顯，一般一個小區(qū)都有一、二處亮點，當亮點的亮度為普通區(qū)域亮度的三倍左右時可以創(chuàng)造最佳的效果。但是在處理住宅小區(qū)環(huán)境照明時應(yīng)牢牢記住住宅小區(qū)道路照明的終極目標時讓業(yè)主覺得本小區(qū)幽靜、舒適。住宅小區(qū)的照明只宜在主入口或公共區(qū)域設(shè)置，防止光污染的產(chǎn)生。2.2燈位的布置大型小區(qū)道路的特點時分叉多、路型復(fù)雜，因此要求道路照明要有較好的視覺指導(dǎo)

27、作用。在比較窄的道路上采用單側(cè)布燈的方式，該種布燈的優(yōu)點是誘導(dǎo)性好，造價較低，缺點是不設(shè)燈的一側(cè)路面亮度低于設(shè)燈的一側(cè)，明暗過于明顯。在比較寬的道路上可以采用之字型交替排列的布燈方式，該種布燈的優(yōu)點時亮度均勻，特別是惡劣天氣時所提供的照明條件比單側(cè)布燈好得多，缺點是誘導(dǎo)性差。為了避免小區(qū)道路照明給居民內(nèi)環(huán)境引起不良的影響，要合理地選擇燈位。2.3燈具及光源的選擇燈具及光源的選擇是室外照明的關(guān)鍵。庭院燈外觀好而且形式多樣，能很好地與小區(qū)建筑風(fēng)格統(tǒng)一，所以道路照明燈具一般采用庭院燈，燈高控制在2.54m之間。庭院燈不但夜晚能很好地保證照明效果，白天也能為小區(qū)營造優(yōu)雅的環(huán)境氣氛。其材料可選用鋼管、鑄

28、鋁、不銹鋼等。為了防止飛蟲等小生物進入燈具，燈具的防護等級不低于IP55。由于小區(qū)（主干道、主入口、公共生活區(qū)除外）要求環(huán)境幽靜而冷色光源更易給人靜的感覺，所以住宅小區(qū)中室外照明中普遍采用高壓鈉燈及金屬鹵化物燈。此類光源的優(yōu)點是顯色性好、光效高、使用壽命長，且滿足了節(jié)能要求。2.4 供配電及照明控制大型住宅小區(qū)內(nèi)庭院燈數(shù)較多，從一個供配點供電往往饋出管線過多，并且供電半徑過大，引起末端電壓過大，如果僅靠增加線徑來解決電壓損失過大這個問題會大大的增加投資，給甲方帶來不必要的經(jīng)濟負擔。因此可以考慮分區(qū)供電的方式，既能解決電壓損失過大的問題，又能減少饋出的管線根數(shù)，使配電系統(tǒng)更加簡單，有利于今后管線

29、的維護，各配電點經(jīng)控制電纜直接聯(lián)接到小區(qū)路燈控制室，有條件的可以配備照明控制系統(tǒng)。小區(qū)主干道照明、支路照明、綠化景觀照明可采用單獨回路供電，這樣就可以根據(jù)不同的需要，對主干道上和部分路燈及綠化景觀內(nèi)的路燈實行單獨控制，既節(jié)約電能，又滿足不同節(jié)目亮燈的需求。綜上所述，在現(xiàn)在住宅小區(qū)的照明系統(tǒng)中，對路燈的控制使我們智能照明系統(tǒng)的核心，掌握了路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，就基本解決了智能照明系統(tǒng)，因此在下面本文著重介紹只能路燈控制器。第3章路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計3.1系統(tǒng)的總體方案設(shè)計目前，常用調(diào)光方法有:(1)可變電阻調(diào)光法;(2)調(diào)壓器調(diào)光法;(3)脈沖占空比調(diào)光法;(4)脈沖調(diào)頻調(diào)光法;(5)調(diào)節(jié)

30、高頻逆變器供電電壓調(diào)節(jié)法等。調(diào)光按照使用的控制方法可以分為模擬調(diào)光(模擬110V調(diào)光)與數(shù)字調(diào)光(數(shù)控調(diào)光)兩大類?？刂品秶笮〉膶崿F(xiàn)方法又可以分為現(xiàn)場總線控制和計算機網(wǎng)絡(luò)調(diào)光控制兩大類。照明控制系統(tǒng)可以分為以下幾類:l點燈控制型2.區(qū)域控制型3.網(wǎng)絡(luò)控制型.4.節(jié)能控制型.目前，路燈系統(tǒng)一般采用鈉燈、水銀燈、金鹵燈等燈具。模擬調(diào)光和數(shù)字調(diào)光的鎮(zhèn)流器工作原理圖如圖31和32所示:31模擬調(diào)光電子鎮(zhèn)流器工作原理圖早期的燈光控制使用0-10V的模擬量來代表亮度0%100%，而每一回路以一條信號線(共用公共線)來處理。.而回路越多代表連線數(shù)越多，傳送距離越遠信號壓降問題也就越嚴重。圖22數(shù)控調(diào)光電子

31、鎮(zhèn)流器工作原理圖數(shù)控調(diào)光電子鎮(zhèn)流器由IR21592可調(diào)光控制集成電路和微處理集成電路等組成，可以接收人工指令，遙控指令以及由程序設(shè)定的定時，開關(guān)燈等控制指令。3.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型及功能分析圖33是本文提出的道路照明管理系統(tǒng)的組成示意圖。該系統(tǒng)由照明管理中心平臺、照明區(qū)域控制器和智能節(jié)點組成。照明管理中心平臺負責整個系統(tǒng)的集中管理，包括進行遠程實時控制、系統(tǒng)運行信息采集和監(jiān)測。照明區(qū)域控制器負責所轄路段的智能化照明控制、解析執(zhí)行管理中心指令和采集上報運行數(shù)據(jù)。智能節(jié)點負責單個路燈的控制和狀態(tài)檢測。照明區(qū)域控制器和照明管理中心之間采用GS樹GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸，智能節(jié)點和照明區(qū)域控制器之間采用電力

32、線載波通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖34所示虛框內(nèi)的智能控制系統(tǒng)是本論文研究的重點。圖34路燈節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖該節(jié)能方法是通過智能控制器對功率單元進行控制，進而操控可變電抗變換器來改變路燈的輸出電壓，通過改變路燈的光照來實現(xiàn)節(jié)能。此方法利用了人眼在夜晚行進時對光照要求不敏感的特點改變了路燈的端電壓，在不同的時段根據(jù)實際要求獲得相應(yīng)的照度，實現(xiàn)路燈亮度的智能化調(diào)節(jié)。其功率單元原理圖如下圖35所示:圖35功率單元原理圖其基本思想是:將可變電抗變換器的一次繞組直接與路燈負載相接，在變換器中增加二次線圈，將二次線圈與功率變換器以及智能控制器連接。通過智能控制器與電力電子功率變換單元來控制可變電

33、抗器的二次繞組，達到改變可變電抗變換器一次阻抗的目的，進而改變路燈的輸入電壓，使路燈既可實現(xiàn)軟起動又可以對其進行調(diào)節(jié)。其智能控制器控制流程圖如圖36所示。圖36智能控制器流程圖其工作過程為:首先，通過對光照信號的采集，由智能控制器判斷路燈照明系統(tǒng)是否需要開啟，如需要運行則由功率單元來完成路燈的軟啟動(一般情況下是由數(shù)十、甚至上百盞路燈組成一條街道的照明系統(tǒng))。路燈打開后，根據(jù)路面安裝的聲學(xué)傳感器采集到的路面車流量與行人流量所發(fā)出的聲信號由智能控制器來發(fā)出控制信息，通過功率變換單元來控制可變電抗變換器來決定路燈輸出電壓的大小，如果實時車輛與行人的流量較大，即需要路燈的照度較高，系統(tǒng)根據(jù)需求自動調(diào)

34、高路燈的輸出電壓;如果實時車輛與行人的流量較小，即路燈的照度不需要很高，系統(tǒng)就會自動降低路燈的輸出電壓。智能控制器作為整套系統(tǒng)的核心部分其控制方式選取的為模糊控制算法，采集的外部信號通過放大、轉(zhuǎn)換后輸入到控制器的微處理器中，這里我們采集的信號為光信號與聲音信號兩種，其中光信號用來控制整套系統(tǒng)的啟停，而聲音信號則用來實時反映外部環(huán)境的要求，通過模糊控制的方式將采集的數(shù)據(jù)進行處理比對，選取最優(yōu)化的控制信號加以輸出。3.3系統(tǒng)控制器的總體設(shè)計3.3.1智能控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計智能路燈節(jié)能控制器的總體設(shè)計如下圖2一7所示:圖37智能路燈節(jié)能控制器的總體設(shè)計本課題的研究重點是智能控制器。智能控制器在路燈中的控

35、制作用是根據(jù)外界路面變化的聲音和光線的信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換變成我們可以測量的電流電壓信號，進行智能控制算法運算，通過功率變換單元控制可變電抗器的電抗，從而調(diào)節(jié)路燈的明亮程度以達到節(jié)能的目的。所以，智能控制器要包括如下幾個基本功能：起動電量信號的檢測、智能控制算法運算、功率變換單元控制、開關(guān)器件控制。并且微處理器在數(shù)控照明調(diào)光控制中，要使用專用的電子鎮(zhèn)流器來對路燈進行控制，另外，作為一個完備的電氣控制系統(tǒng)，還應(yīng)具有友好的人機交互界面、現(xiàn)場總線通信等功能。微處理器系統(tǒng)負責控制各模塊工作，進行智能控制算法運算，數(shù)據(jù)采集，觸發(fā)板控制信號輸出，開關(guān)量輸入輸出，接入現(xiàn)場總線與工控機等設(shè)備通信等。路燈軟啟動信號，包

36、括電壓、電流信號通過信號檢測調(diào)理轉(zhuǎn)換成標準信號，輸入微處理器系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并進行運算。微處理器的運算結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號后送至功率變換單元作為給定信號，功率變換單元按照給定信號改變晶閘管的導(dǎo)通情況，晶閘管導(dǎo)通情況不同直接決定了可變電抗器二次線圈的電壓或電流變化，從而使電抗器一次側(cè)電抗值發(fā)生變化(即可變電抗起電抗變化)，進而改變路燈兩端的輸入電壓。第4章系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計硬件主要是由聲音傳感器、光敏傳感器、運算放大器、V/F轉(zhuǎn)換器、單片機、觸發(fā)電路等組成。光信號通過光電傳感器，轉(zhuǎn)變成電信號，電信號經(jīng)過放大后，送給開頭電路，作為路燈的的開關(guān)。聲音信號通過聲音傳感器變成電壓信號，電壓

37、信號再經(jīng)過放大器送給A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器就可以把前面送來的電壓信號轉(zhuǎn)換成，頻率脈沖信號，根據(jù)聲音大小的不同，就可以得到不同的頻率脈沖數(shù)據(jù)，從而也就可以判別聲音的大小。將轉(zhuǎn)變成頻率信號的聲音數(shù)據(jù)送到單片機，單片機通過一系列的計算，就可以得到控制信號，然后將數(shù)據(jù)輸出到LED顯示以及送到D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成摸擬信號，送給觸發(fā)器，最后由觸發(fā)器驅(qū)動功率單元，也就是被控對象。使被控對象的兩端電壓可以分時段得到相應(yīng)的電壓，其系統(tǒng)硬件電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如下圖3一1所示：圖41系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計圖智能控制系統(tǒng)硬件主要由聲學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器、信號變送器、微處理器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器等組成。硬件系統(tǒng)的工

38、作原理為：光信號通過光電感應(yīng)器轉(zhuǎn)變成模擬信號，通過模糊控制運算實時處理人車流量信息，動態(tài)調(diào)節(jié)燈光的強弱，實現(xiàn)節(jié)能控制?，F(xiàn)場控制設(shè)備功能的實現(xiàn)是軟硬件的結(jié)合。為了實現(xiàn)上述功能，照明區(qū)域控制器在硬件上應(yīng)該具備以下模塊，主要包括電源模塊、微處理器及其外圍電路、外存儲器、RS232接口、電力控制模塊（接觸器驅(qū)動控制和狀態(tài)檢測）、電能計量模塊、人機交互接口和指示電路還有專用鎮(zhèn)流芯片部分。照明區(qū)域控制的硬件結(jié)構(gòu)如圖42所示。圖42 照明區(qū)域控制器硬件結(jié)構(gòu)電力控制模塊主要完成路燈線路的送/斷電控制和線路狀態(tài)檢測功能，同時為了保證在遠程控制失效的特殊情況下，可以切換到手動控制方式進行人工控制，還增設(shè)了手動控制

39、/自動控制切換按鈕。電力控制模塊是傳統(tǒng)照明控制器的核心部分，其控制信號由微處理器給定，反饋控制結(jié)果返回給主處理器。電能計算模塊是遠程抄表子系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其采集內(nèi)容包括：線路的電壓、電流、用電量、累計用電量、功率因數(shù)，以及欠電壓和過電壓檢測結(jié)果。其中電流和功率信息還被用作電纜監(jiān)測的輔助信息。4.2 控制器設(shè)計以及其外部電路4.2.1 控制器最小控制系統(tǒng)圖43微處理器最小系統(tǒng)原理圖微處理器最小系統(tǒng)包括電壓監(jiān)控和復(fù)位電路、晶振電路、單片機和其它外圍器件。原理圖如上圖43所示。AT89S52是一種低功耗、高性能的含有SK字節(jié)快閃可編徹擦除只讀存儲器 (FPERoM)的8位CMOS微控制器，使

40、用高密度、非易失存儲技術(shù)制造，并且與AT89S52指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。芯片上的FPEROM允許在線或采用通用的非易失存儲編程器對程序存儲器重復(fù)編程。AT89S52的主要性能包括：(l)與MCS-52微控制器產(chǎn)品系列兼容；(2)片內(nèi)有8K字節(jié)的可在線重復(fù)編程快閃擦寫存儲器；(3)編程所需的所有時序和電壓，均不需外部電路供給；(4)存儲器可循環(huán)寫入/擦除1000次；(5)存儲數(shù)據(jù)保存時間為1年；(6)寬工作電壓范圍，Vcc可由2.7V到6v；(7)全靜態(tài)工作，可由0Hz到16MHz；(8)程序存儲器具有3級鎖存保護；(9)1288位內(nèi)部RAM；(10)32條可編程拍線；(11)三個16位定時器

41、/計數(shù)器；(12)中斷結(jié)構(gòu)具有5個中斷源和2個優(yōu)先級；(13)可編程全雙工串行通道；(14)空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保護存儲內(nèi)容。AT89S52內(nèi)部有256個字節(jié)的RAM，地址范圍是00HFFH，但實際提供給用戶使用的只有128個字節(jié)(00H-7FH)，另128個字節(jié)(80H-FFH)是特殊寄存器區(qū)。除ROM和RAM外，芯片內(nèi)部還有三個16位的定時器/計數(shù)器。在本系統(tǒng)中定時器TO用來計時，定時器Tl用來做波特率發(fā)生器。時鐘電路采用 12M晶振。AT89S52單片機及其外圍電路設(shè)計圖如下圖44所示：圖44AT89s52單片機最小系統(tǒng)AT89S52單片機在高溫環(huán)境中穩(wěn)定性好，支持在線編程IsP

42、，無需專用的編程器，方便調(diào)試。AT89S52單片機對很多嵌入式控制應(yīng)用提供了一個高靈活有效的解決方案。它的作用使形成用于產(chǎn)生超聲波的4OKHZ信號、形成必要的時序、控制LCD字符的顯示、控制繼電器通斷以及對采集到的數(shù)據(jù)進行運算。AT89S52單片機的硬件連接方式為:P0.0-PO.7為與CAN總線的硬件連接，其功能是進行數(shù)據(jù)通信，P2口與專用鎮(zhèn)流芯片IR21592相連接，PI.0口一PI.2口與刀D轉(zhuǎn)換電路相連接， PI.3口，PI.5，PI.7與D/A轉(zhuǎn)換電路相連接，PI.4口為聲音傳感器的接口，PI.6口為光線傳感器的接口，P3.6(寫信號)與P3.7(讀信號)與需要使用的液晶顯示模塊KS

43、0107B相連接。4.2.2串行通信接口設(shè)計串行通信是數(shù)據(jù)通信的主要方式之一。由于其連線少、成本低，再加上有調(diào)制解調(diào)功能因而特別適合于距離較遠而且通信點較多的場合。AT89552中的串行口是一個全雙工的異步串行通信接口，可以同時進行接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。在微型計算機中一般都有1-2個標準RS-232C串行通信口，利用這些串行口實現(xiàn)PC機與單片機串行數(shù)據(jù)通信，具體的接線如圖3一18所示，MAX2332通過一個DB-9型連接器與計算機的COM口連接，通過插座Jl與單片機相連。其串行通信短路原理圖如下圖4-5所示：圖3一5串口通信電路原理圖根據(jù)時鐘控制數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的方式，串行通信分為同步通信和異步通信兩

44、種。同步通信與異步通信比較，具有傳輸數(shù)據(jù)速度快的優(yōu)點，但使用較多的連接線，如果有錯則成批的數(shù)據(jù)將報廢。而異步通信傳輸數(shù)據(jù)速度較慢，但使用較少的連接線，若一次串行數(shù)據(jù)的過程中，出現(xiàn)錯誤，僅僅影響一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。在微機測控系統(tǒng)中，串行數(shù)據(jù)的傳輸常采用異步通信方式。因此本控制器也采用異步通信方式。串行口狀態(tài)控制寄存器SCON是一個按照位定義的8位寄存器，由它控制串行通信的方式選擇、數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，指示串行口的狀態(tài)。寄存器SCON既可以字節(jié)尋址也可以位尋址，其格式如表4-1所示：表3一1狀態(tài)控制寄存器的位地址和位功能位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位功能SM0SM1SM2REN

45、TB8RB8TIRI各位的功能如下:SMO、SMI是串行口工作方式選擇位，共有03共四種工作方式。此處選擇工作方式l。SMZ多機通信控制位，主要用于方式2和方式3。REN允許接收控制位，只有REN=1時才允許接收數(shù)據(jù)，相當于串行接收的開關(guān)。TBS和RBS只有在方式2和方式3中使用。TI發(fā)送中斷標志，TI置位意味著向CPU提供“發(fā)送緩沖器己空的”的信息，CPU可以準備發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。串行口發(fā)送中斷后，TI不會自動清0，必須由軟件清0。RI為接收中斷標志，在接收到一幀有效數(shù)據(jù)后由硬件置位。RI二1表示一幀數(shù)據(jù)接收結(jié)束，并己裝入接收SBUF中，要求CPU響應(yīng)中斷，取走數(shù)據(jù)。RI也必須由軟件清0，解除

46、中斷申請，并準備接收下一幀數(shù)據(jù)。在電氣性能方面， RS一232C標準采用負邏輯，邏輯1電平在-5-15V范圍內(nèi)，邏輯0電平在+5+l5V范圍內(nèi)。RS-232C能夠識別低至+3V的信號作為邏輯0，能夠識別高至-3V的信號作為邏輯1。而對于TTL器件，一個邏輯低輸出必須不高于0.4V，一個邏輯低輸入必須不高于0.8V:一個邏輯高輸出必須至少為2.4V，一個邏輯高輸入必須至少為2V。由于電氣特性上的不同，如果計算機與單片機要互連，必須進行電平轉(zhuǎn)換。這種電平的轉(zhuǎn)換有多種方式，可以采用標準的RS-232C電平轉(zhuǎn)換器MC1488和MC1489，但是MC1488和MC1489是兩個獨立的驅(qū)動器和發(fā)送器芯片，

47、而且MC1488驅(qū)動器需要外接正負12V電源。因此選用MAXIM公司的MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，MAX232內(nèi)部有電壓倍增電路和轉(zhuǎn)換電路，僅需+5V電源便可工作，使用十分方便。4.2.3 A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路TLC2543是CMOS、12位開關(guān)電容逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。它有三個輸入端和一個三態(tài)輸出端:片選(CS)、輸入瑜出時鐘 (I/O CLK)、地址輸入(ADDREss)和數(shù)據(jù)輸出。這樣通過一個直接的四線接口與主處理器通信。片內(nèi)含有14通道多路選擇器可以選擇n個輸入中的任何一個或三個內(nèi)部自測試電壓中的一個。片內(nèi)設(shè)有自動采樣保持電路。系統(tǒng)時鐘由片內(nèi)產(chǎn)生并與 FOCLK同步。片內(nèi)轉(zhuǎn)換器設(shè)計使

48、器件具有高速 (10us轉(zhuǎn)換時間)、高精度(12位分辨率、最大1LSB線性誤差)和低噪聲的特點。在本系統(tǒng)中，為了防止工業(yè)現(xiàn)場的干擾，采用了光電隔離電路切斷了處理器與模擬量輸入通道(包括傳感器、信號調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路)之間的電氣聯(lián)系。如圖46所示，設(shè)計中使用光電棍合器6N137對TLC2543和單片機之間的線路進行光電隔離，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。圖46A/D轉(zhuǎn)換電路TLC2543所需參考電壓由REF+和REF一接入，一般地，REF+接TLC2543的5V電壓端，REF-接地。為了減小電源的擾動對參考電壓的影響，提高AD轉(zhuǎn)換的精確度，設(shè)計中采用了以可調(diào)分流基準芯片TL431

49、為核心的精密5V穩(wěn)壓電路，為TLC2543提供準確的參考電壓。德州儀器公司(Tl)生產(chǎn)的TL431是一是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref(2.SV)到36V范圍內(nèi)的任何值。該器件的典型動態(tài)阻抗為0.2。，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運放電路、可調(diào)壓電源，開關(guān)電源等等。TL431的3個引腳分別為:陰極(CATHODE)、陽極(ANODE)和參考端(REF)SV精密電壓基準電路原理圖如圖3一7所示。T以31的內(nèi)部含有一個2.5V的基準電壓，所以當在REF端引入輸出反饋時，器件可以通過從陰極到陽極很寬范圍的分流，

50、控制輸出電壓。當圖中所示兩個精密電阻R25和R26的阻值確定時，兩者對Vo的分壓引入反饋，若Vo增大，反饋量增大，TLA31的分流也就增加，從而又導(dǎo)致Vo下降。顯見，這個深度的負反饋電路必然在Vl等于基準電壓處穩(wěn)定，此時Vo=(l+R1/R2)Vref。當R25=R26時，Vo=SV，即可為TLC2543提供精確的電壓基準。圖3-7 5V精密電壓基準電路本設(shè)計中，需要由微處理器系統(tǒng)提供控制信號給功率變換單元，該信號為010V直流電壓信號。為了把控制信號由數(shù)字量轉(zhuǎn)換成符合觸發(fā)控制模塊需要的模擬電壓信號，設(shè)計了D/A轉(zhuǎn)換電路，如圖4-8所示。圖4-8 D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖電路中使用D/A轉(zhuǎn)換器TL

51、c5615進行D/A轉(zhuǎn)換，TLc5615是一個串行10為DAC芯片，性能優(yōu)于早期電流性輸出的DAC。只需要通過3跟串行總線就可以完成10位數(shù)據(jù)的串行輸入，易于和工業(yè)標準的微處理器或微控制器接口。其主要特點如下：n 單5V電源工作；n 3線串行接口；n DAC輸出的最大電壓為2倍基準輸入電壓；n 轉(zhuǎn)換速率快，更新率為1.21MHzTLC56巧轉(zhuǎn)換輸出為0SV直流電壓，為把該輸出電壓轉(zhuǎn)化為010V直流電壓，使用運算放大器LM324組成同相比例放大電路，經(jīng)比例放大后，由Uo端輸出0-10V直流信號，輸出給功率變換單元作為該模塊的給定信號。4.2.4開關(guān)量輸入/輸出電路(l)開關(guān)量輸入電路開關(guān)量輸入電

52、路主要用于接受各設(shè)備狀態(tài)信號和工作人員的操作命令，包括：起動、原理圖如圖警報接觸、故障報警、開關(guān)和斷路器的反饋信號等。開關(guān)量輸入電路3一9所示。圖4-9 開關(guān)量輸入電路原理圖開關(guān)量輸入電源由+24V直流電源提供。輸入的開關(guān)量INI通過光禍TLP521隔離后由Dl端輸送到微處理器，微處理器根據(jù)輸入開關(guān)量進行相應(yīng)的操作。圖中R35為限流電阻，取值為2K。(2)開關(guān)量輸出電路開關(guān)量輸出信號主要用于控制微型繼電器，微型繼電器用于控制指示燈、蜂鳴器和中間繼電器的狀態(tài)，以完成對應(yīng)開關(guān)設(shè)備的動作。開關(guān)量輸出電路原理圖如圖410所示。圖4-10開關(guān)量輸出電路原理圖電路中的I/O并不足以直接驅(qū)動繼電器，因此需要

53、經(jīng)過驅(qū)動電路進行轉(zhuǎn)換，使輸出的驅(qū)動電壓、電流能夠適應(yīng)繼電器的要求。還需要解決在負載動作時，對電源的干擾以及斷開電流時線圈電感在線圈兩端產(chǎn)生的極高的感應(yīng)電壓等問題。所以，設(shè)計使用了光電禍合器TLP521進行了光電隔離，輸出信號通過控制三級管的開關(guān)來控制繼電器的狀態(tài)。同時，在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，使繼電器線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流由二極管流過，從而使三極管得到保護。在繼電器的觸點加入阻容消弧電路，用以消除繼電器觸點斷開使產(chǎn)生的電弧。第五章 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計該控制軟件主要所要完成的任務(wù)就是系統(tǒng)初始化，定時對信號采樣，對采樣結(jié)果分析和輸出控制信號。其中初始化包括對定時器，計數(shù)器的初始化，還有D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換

54、器的初始化，而初始化的工作就是確定工作方式，輸入控制字，裝入數(shù)據(jù)等。軟件結(jié)構(gòu)圖如下圖5-1所示:圖5-1 軟件結(jié)構(gòu)圖由圖中我們可以很清楚的看到數(shù)據(jù)的流向以及主要的一些程序，主程序和定時中斷程序，主程序又包括數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理子程序還有延遲程序。聲音信號通過轉(zhuǎn)換得到計算機所需要的數(shù)據(jù)。由定時中斷程序負責對聲音數(shù)據(jù)的采集開關(guān)，由數(shù)據(jù)采集子程序采集后送到數(shù)據(jù)處理子程序，數(shù)據(jù)處理子程序?qū)λ蛠淼臄?shù)據(jù)采集后進行處理然后輸出，并延遲在后告知主程序，主程序再次啟動定時程序，再由定時中斷程序負責對聲音數(shù)據(jù)的采集如此循環(huán)下去。其主程序流程圖如下圖5-2所示：圖5-2 主程序流程圖(1)主程序/main.c#i

55、nclude(reg51.h)#define uint unsigned int #define ulong unsigned longVoid main(void) uint A,A10,i,j,s=0; ulong dtime; TMOD=0 x0501; for(;) TH1=0; TL1=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; TR1=1; i=0; if(flog=1) TR1=0; A=(TH1*256+TL1)+C*65536; if(i10) Ai=A; i+; flog=0; else for(j=0;j

56、=20) R1=220; elseif(S=15) R1=200; else R1=185; #pragma ASMDAC;MOV P1,#0FCH;SCLK=0,DIN=0,CS=1NOP;CLR P1.2MOV A,R1MOV R3,#08HLCALL CUSOMOV A,ROMOV R3,#04HLCALL CUSOSETB P1.2;CS=1RET;CUSO: LOOP: RLC A MOV P1.1,C NOP SETB P1.0 NOP CLR P1.0 MOV R4,A MOV A,R3 DEC A MOV R3,A MOV A,R4 JNZ LOOP RET #pragma E

57、NDASM For(dtime=1;dtime4000000000;dtime+) S=0; （2）計算中斷程序void counter(void)interrupt 3 C+;定時中斷程序void timer(void)interrupt 1 flog=1; 第六章 結(jié)論在人們生活的小區(qū)中，照明系統(tǒng)的好壞直接影響人們的生活，本設(shè)計突出對控制系統(tǒng)的研究，每一個小區(qū)在不同地方，都會有不同的要求，所以面對的問題不一，本設(shè)計在總結(jié)到人們的要求發(fā)現(xiàn)，在面對不同的小區(qū)是照明系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是相同的，由此完成本設(shè)計。在現(xiàn)在社會中，注重節(jié)能，這也就是為什么實行小區(qū)的智能化照明，它可以有效的分配電能，最優(yōu)化的實

58、現(xiàn)能源的利用，相應(yīng)現(xiàn)在社會“低碳化”生活的要求。課題采用智能化設(shè)計，能夠根據(jù)時間控制以及環(huán)境控制來需要選擇控制方式，采用可變電抗器技術(shù)，使設(shè)備本身可靠性提高；它的控制單元以插件形式安裝，為維護和迅速更換元件提供了方便。智能照明控制系統(tǒng)使用方便，制造成本合理，維護較容易。從經(jīng)濟角度與技術(shù)角度綜合來看，具有廣闊的應(yīng)用前景。用一套裝置可以同時控制照明的起動和停止，且重復(fù)性好。由于作者水平有限，有許多方面沒有做到，沒有完成，總結(jié)有以下幾點：1. 在面對具體社區(qū)環(huán)境是要根據(jù)具體要求具體設(shè)計，比如娛樂區(qū)和生活區(qū)就會用到不同的燈具，不同的亮度，會給人不同的感覺。2. 智能照明系統(tǒng)的智能化程度還可以進一步提高

59、，可以朝實現(xiàn)遠程監(jiān)控方向努力；對路燈的群控和時控要進一步的研究。3. 根據(jù)具體環(huán)境，深入研究考察照明對影響，加以完善。對路面進行有針對性的研究，節(jié)能不僅僅是靠改變電壓，還與路燈的設(shè)計和路面情況有很大的關(guān)系，既要保證人的照明視力，也要節(jié)約電能。4. 由于小區(qū)的照明多在室外，這就要求在電氣安全上下功夫，安全第一，可以深入探討在照明安全，使人們在享受生活便利上，更有安全感。致謝首先感謝我尊敬的老師，本論文是在他的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的。在這三年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間，老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專業(yè)知識以及忘我的工作熱情對我的一生都有著非常深遠的影響，激勵我不斷努力學(xué)習(xí)和工作，向著更高的人生目標奮斗!老師在學(xué)

60、術(shù)上給予我很多指導(dǎo)和幫助，為我們創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，正是在這種環(huán)境下我才能夠順利完成畢業(yè)論文。此外，讀書期間，使我們受益的不僅僅是老師廣博的知識，豐富的經(jīng)驗，更為重要的是老師在為人，為師，以及科研中的態(tài)度。在為人方面，我懂得了做人要積極樂觀，正直，樂于助人;為師方面，要不遺余力、無私奉獻;科研中，要嚴謹認真、腳踏實地、勤于動腦、勤于動手。這些在我以后的工作和生活中將是我所要努力做到的。在論文撰寫期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗和知識的同學(xué)們。通過一同的研究和探討，他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商岢隽嗽S多寶貴建議，我從中得到了很多有益的啟發(fā)。衷心感謝父母多年來的撫養(yǎng)和教誨，正是他們的資助、鼓勵和支持，我才能得以完成大學(xué)的學(xué)業(yè)和本論文。感謝學(xué)院和對我的培養(yǎng)，在母校度過的這一段青春時光，必會讓我終生難忘。最后，對評審論文的各位領(lǐng)導(dǎo)、老師表示衷心的感謝!參考文獻1) 余定洋.城市道路照明的節(jié)能方式探討.有色冶金設(shè)計與研究，2003(9)；72732) 全慶鋒，王萍.城市道路照明節(jié)能系統(tǒng).中國科技信息工程論壇，2OO5(16)；1051073) 鄒常茂，韓慶軍.國內(nèi)智能照明節(jié)電器設(shè)備的現(xiàn)狀與技術(shù)特性，節(jié)能與環(huán)保，2003(12)；52534) 李鐵楠.城市道路照明設(shè)計.2006(2)；116120.5) 陳堅.電力電子學(xué)一電力電子變換和控制技術(shù).北京:高等教育出版社， 2001.