路灯控制器
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇路灯控制器范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
路灯控制器范文第1篇
关键词：CAN总线；路灯控制；主控板
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：16723198（2014）02018902
1引言
能源危机是目前的一个热议话题，而“节能减排”是为了贯彻和落实科学发展观，构建社会主义和谐社会。目前，随着城市规模的不断扩大，越来越多的城市道路需要照明路灯，据资料统计，城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，以平均电价0.65元/kWh计算，一年开支达285亿元，成为各地财政部门的一大负担。目前在路灯照明系统中应用最广泛的是钠灯，而LED具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。鉴于目前的LED路灯功能比较单一，为了更好地服务社会，根据实际需求，自主研发设计出了一款基于CAN总线的LED路灯控制器。
2路灯控制器的原理
由于使用LED作为路灯相比同等照度的传统路灯具有节能的优点，现结合CAN总线的理论知识，考虑设计一款基于CAN总线的LED路灯控制器。本次设计在满足系统实际应用需求的基础上，考虑尽量降低控制器的成本，因此该设计需要满足以下要求：（1）路灯控制器分为主控板和分控板，一个主控板可以控制50块分控板，它们之间使用CAN总线连接；（2）主控板采用AC220V供电，其自带亮度传感器，输入按键和显示以及GPRS短信模块，可以根据亮度信息、按键信息和短信信息自动或手动给分控板发出控制信息；（3）每个分控板控制一盏路灯，其采用AC220V供电，可以根据主控板发来的信息，自动控制80W的LED路灯的开关和进行亮度调节。
3硬件电路
根据设计要求，路灯控制器的系统框图如图1所示。路灯控制器分为主控板和分控板。主控板以ATC89C52单片机为控制核心，以12864液晶屏作为显示；主控板的控制信息通过SJA1000独立CAN控制器和82C250独立CAN收发器传递给分控板。分控板根据主控板下传的控制信息通过XL6005自动控制LED路灯的开关或进行亮度调节。
SIM900A是SIMCom推出新款紧凑型产品，它属于双频GSM/GPRS模块。SIM900A采用工业标准接口，工作频率为GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输。本次设计采用串行口通信，采用AT指令控制。SIM900A供电范围为3.3～4.7V，设计采用LM2596可调版本供电。
3.3CAN通讯模块
CAN通讯模块主要由独立CAN控制器SJA1000和CAN收发器82C250组成。SJA1000是一种独立的控制器，它用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制（CAN）。它是独立CAN控制器82C200的替代产品，除了支持Basic CAN模式以外，它还增加了一种新的符合CAN 2.0B规范的工作模式PeliCAN。其电路如图4所示。
CAN总线收发器电路采用的是PAC82C250。PAC82C250是CAN协议控制器和物理总线之间的接口，该器件对总线提供差动发送能力并对CAN控制器提供差动接收能力。这是全世界使用最广泛的CAN收发器。它主要是实现电平转换。
4软件设计
软件设计就是对各个硬件模块的操作。在此主要分析主控板主程序，其流程图如图5所示。主控板主程序的开始是初始化程序，包括对单片机定时器、串行通讯、中断等的初始化，对SJA1000、12864液晶、SIM900A模块、DS1302时钟芯片的初始化，所有初始化完成后后开单片机的总中断。然后循环执行如下程序：对按键的键值进行采集，如果有键按下，进入键值处理程序，处理各种设置信息；判断是否处于手动模式，如果处于手动模式，则按手动控制信息控制路灯；如果不是处于手动模式，则判断是否收到控制短信，如果成功收到控制短信，则按短信的控制信息控制路灯；如果没有控制短信，则一定是自动模式，主控制将根据设置选择定时开关路灯或根据亮度信息控制路灯的开关和自动调节亮度；然后把控制信心通过CAN总线下传给各个分控器，同时将各类信息显示在12864液晶屏上。
5结语
通过所设计的系统硬件和软件方案，本系统能够实现基于CAN总线的LED路灯控制。在现有供电系统的基础上能够提供供电的稳定性和节约能源，并且所设计的系统能够适应复杂的环境，比如说煤矿、化工厂等。但是在系统设计的过程中，还有需要改进的地方，比如：在进行PCB板子设计时将元器件换成贴装的来减小PCB的面积、添加上位机系统更加方便操作、进一步的规范化单片机程序来增加程序的可读性。
参考文献
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[3]邬宽明.CAN总线原理与应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1996，（11）：4346.
路灯控制器范文第2篇
关键词：节能 自耦变压器 无触点调压 固态继电器
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）03-0024-01
1 高压钠灯
目前，几乎 80%以上的路灯照明均是采用高压钠灯，它的发光效率还是很高，可高达32Im/W，放电稳定时，灯内钠蒸气的分压可以强达到106Pa的钠灯。使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。
2 路灯节能控制器结构框图
（图1）以自耦变压器为基础的路灯节能控制系统由驱动主电路、检测电路、控制单元以及电源组成。驱动主电路由自耦变压器、固态继电器组成的无触点开关、旁路保护开关、限流电阻组成；检测电路包含电压互感器、采样电路以及过零检测单元；控制单元由主控制回路、固态继电器触发单元和时间控制单元等组成。
自耦变压器是只有一个绕组的变压器，本设计中让它作为降压变压器使用，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组，通过改变自耦变压器输出端的输出抽头，可以输出不同的电压值，各个抽头相对应不同的变比，当电网电压升高时，通过接通各个抽头实现降压的作用，这样就可以达到降压节能的目的。自耦变压器不但容量大、损耗小、而且造价低，所以得到了广泛的应用。
固态继电器（亦称固体继电器）简称SSR。它是一种用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，固态继电器工作可靠，寿命长，无噪声，无火花，无电磁干扰，开关速度快，抗干扰能力强，且体积小，耐冲击，耐振荡，防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容，能以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载。设计将电力电子无触点开关引入到节能调压系统中来，设计使用新型电力电子分接开关固态继电器，实现无触点的分级调压。
无触点调压稳压，可以根据电网高峰低谷波动情况，随时稳定输出电压。无触点调压是基于电力电子开关器件迅速发展的基础上，它技术是利用微处理器控制技术和电力电子技术，通过控制电力电子器件的导通角或者通断，可以实现调节电压，从而达到电压稳定输出的目的。无触点调压技术可以分为两种方式，一种是无级调压技术，另一种是分级调压技术。无级调压技术可以实现连续调压，通过控制电力电子器件的导通角可以使电压平滑连续的变化。分级调压技术是通过控制电力电子器件的关断，变换分接头来进行调压的，它的调压范围有一定级数。
3 结语
目前路灯能耗问题引起了很大的重视，新路灯、新技术不断地涌现，路灯控制系统也有了长足的发展，向着智能化、系统化、自动化的方向迈进。智能路灯控制系统不仅节约了人工，减轻了维护工作负荷的同时，还可以对路灯照明系统进行二次节能调节，为环境保护做出贡献。
参考文献
[1]张万奎，丁跃浇.城市道路照明节电的供电电压及最优控制[J].电力需求侧管理，2007， 9（1）：37～ 38
[2]徐殿国，王议锋，张相军，刘晓胜.照明电子技术发展现状[J].照明工程学报，2007，18 （4）：60～ 6
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[6]陈敢峰，姚集新.变压器分接开关实用技术.北京：中国水利水电出版社，2002.10一41.
路灯控制器范文第3篇
摘要：文章介绍了一种基于MOS开关管IRF3205的太阳能路灯控制器的设计方案。系统以高性能低功耗单片机ATmega88为核心，外部扩展LED显示和按键，利用单片机内部A/D对蓄电池电压和太阳能电池板电压进行采样，采用MOS开关管IRF3205进行开关动作，从而实现蓄电池过充过放保护和光控功能。本方案对各个模块电路进行了详细设计，然后进行了程序设计，最后对系统进行了测试。测试表明设计的控制器具有操作简单、功耗低、充电效率高等特点。
关键词：太阳能；ATmega88 ；IRF3205 ；充放电
太阳能路灯是一种利用太阳能光伏发电系统作为电源的路灯，是一种绿色环保型产品。太阳能路灯系统主要由4大部分组成，即太阳能电池板、蓄电池、路灯控制器、灯杆及照明灯具。太阳能路灯控制器作为系统的控制中心起着非常关键的作用，太阳能路灯控制器的作用就是防止蓄电池的过充电和过放电，根据光线的强弱控制灯具光源的开关，利用单片机的定时器控制亮灯的时间等。根据铅酸蓄电池的放电特性，若放电深度达到容量的10%，循环使用寿命最多500次[1]，按照太阳能路灯每天充放电一次，系统只能使用1年半。若过充蓄电池容易硫化，严重情况甚至爆炸。另外光线弱时太阳能电池板电压低于蓄电池电压，有可能引起反充。因此。设计一款好的太阳能控制器能够有效的延长蓄电池和太阳能电池板的寿命，具有重要的现实意义。
一．控制器功能需求与硬件结构
太阳能路灯控制器需要通过单片机内部A/D对太阳能电池板电压、蓄电池端电压等参数进行采样，通过采样的值判断蓄电池是否达到过充或者过放状态，从而让蓄电池工作在最佳状态。根据太阳能电池板的电压值判断当前是白天还是黑夜来决定亮灯还是不亮灯。由于蓄电池容量有限，控制器必须具有通过设置放电的时间来保证蓄电池每天都有电。根据以上分析，太阳能控制器必须具备的功能有：1.蓄电池防过充和过放；2.负载短路、过流保护；3蓄电池防反充；4. 太阳能电池板、蓄电池、负载当前状态显示；5. 光控功能，根据电池板的电压来判断是白天还是黑夜. 6. 时控功能，需要按键设置数码管的时间来确定晚上亮灯的时间。
路灯控制器范文第4篇
关键词：二灰土，质量通病，成因分析
众所周知,高等级公路路面底基层常用石灰粉煤灰稳定土(俗称二灰土)作为填料,是因为材料本身特性中的众多优点以及在工作机理方面较其他材料所占的优势。但往往由于在施工中忽视了一些细节方面的东西,造成了路面底基层的一些质量通病,本文将对这些通病逐一分析其成因并叙述预防措施及处理方法。
1底基层表面起皮、松散
二灰稳定土表面起皮、松散现象一直是施工中的一个难题,尤其是塑性指数低的土用石灰稳定时,起皮!松散更普遍。而施工中摸索出来的处理方法有时只能在某种特定条件下有效,所以因地制宜是解决此问题的关键。
(1)成因分析：碾压时二灰土含水量偏小；二灰土未及时碾压,表层失水过多；碾压未按先轻后重、先慢后快的原则；灰量不足或失效,灰土拌和不匀。
(2)预防措施：施工时二灰土含水量应控制在大于最佳含水量1%-3%之间,并及时压实；按先轻后重的碾压程序逐步压实,机轮要保持干净,粘附的灰土要设专人随机清理；高温有风的干燥气候,尽量上午备料，下午整平!夜间碾压,或采取覆盖碾压；石灰剂量要足,不能失效,拌和要均匀。
(3)处理方法:当发现局部灰土已严重起皮松散时,可用拌和设备将灰土表面拌松，重洒水,待水份充分透入土颗粒内部并均匀分散后整平碾压。
2底基层表面起包
二灰土施工中,有时在已成型的表面起一些鼓包,俗称“蘑菇”,有的是在成型后很快出现,有的时间较长,甚至在铺筑沥青面层之后才出现,将面层顶起,这种现象虽不多见,但一旦发生将给工程埋下质量隐患。
(1)成因分析:石灰内有未消解的石灰块,灰土碾压完毕后,在拌和水养生时水的作用下使石灰块继续消解膨胀。生石灰消解过程中,体积增大1-2.5倍；消解石灰使用前未按规定过筛；使用生石灰时,洒水后闷料时间短,石灰未充分消解；石灰中有欠火灰或镁质石灰含量多,所需消解时间较长；石灰中氧化镁含量超出规范规定。
(2)预防措施：生石灰应在使用前7~10分钟浇水充分消解;消石灰必须通过10筛后才能使用；检查拌和后的石灰土中石灰粒度并对石灰土做滴定试验,控制氧化镁含量。
(3)处理方法:如果发现二灰土起“蘑菇”,应先洒水并持续一段时间,使二灰土中的灰块能充分消解。对于少量的“蘑菇”且经一段时间后未再发展,则可将出现的蘑菇挖除,继续下道工序。硕士论文，质量通病。若出现蘑菇面积大,或面积虽小但随着时间的延续仍在不断出现,则应在基层施工前将整段二灰土返工重做。
3底基层出现素土夹层
(1)成因分析：二灰土压实厚度偏大；拌和设备不配套,现场盯岗检查不严;拌和设备操作手不认真。
(2)处理方法:遇到该情况应用拌和机将二灰土拌起,并视二灰土缺水情况后洒水,使得二灰土中的含水量大于最佳含水量（1%-3%）,再用拌和机拌和整型、碾压。硕士论文，质量通病。拌和时应派专人在机后采用铲锹探坑或采用挑沟法检查拌和深度及均匀性,一旦发现夹层要及时通知拌和机司机加大拌和深度并将有素土夹层段重新拌和。
4底基层表面出现干缩裂纹
由于二灰土具有的干缩性和温缩性,成型后的石灰稳定土往往在表面产生一些裂纹。二灰土是一种非最佳级配型的混合料,其中的粉粒会因含水量的损失而产生收缩,所以二灰土
施工时,有时会产生横向裂缝,严重时会贯通整个路幅,有时也产生局部节理状裂纹。
(1)成因分析：二灰土比例偏大；路基沉降尚未稳定或路基发生不均匀沉降；养护不及时、缺水或养护时洒水量过大；拌和不均匀,石灰剂量过大或含水量控制不好，石灰剂量愈高,愈容易出现裂缝工程所在地昼夜温差大，特别是进入晚秋、初冬之后,温度收缩尤为剧烈。硕士论文，质量通病。硕士论文，质量通病。
(2)预防措施：控制碾压时含水量不超出最佳含水量的允许范围；待路基沉降稳定后再铺筑基层；二灰土成型后应及时洒水或覆盖塑料薄膜进行养生,或铺上一层素土覆盖；保证拌和遍数并使灰土达到均匀；加强计量控制,确保石灰剂量准确;控制压实含水量。在大于最佳含水量下压实的石灰土,具有大的塑裂性,压实含水量应不大于最佳含水量。一般为最佳含水量的90%时,对施工压实不造成困难,塑裂性也得到改善。硕士论文，质量通病。
(3)处理方法：一旦发现二灰土产生裂纹应视不同位置进行处置。硕士论文，质量通病。一般情况下,二灰土用于路面底基层时,根据其干缩特性：初期干缩偏大,10h以后几乎不再增长,后期则主要是温
度性收缩,而且其上又有基层、面层,影响收缩的温度和失水会变得较小,所以,一般发生裂纹的石灰土用于底基层时,可以继续使用。较有效的质量控制的方法,二灰土横向裂缝间距不得大于5mm,否则,应在裂缝处加铺土工格栅或土工织物后再施工基层,旨在控制底基层的板体性。
5结语
实践证明为了确保二灰土底基层施工质量关键在于做好原材料的比选,合理的配合比设计;选择满足质量要求且相互匹配的施工机械设备;认真做好试验段,选择合理的施工工艺；加强二灰土的均匀性!拌和深度及是否存在素土夹层的现场检查，因此,施工的成败决定于如何把握好施工的细节,只有小处着眼才能最大可能的避免质量病害的出现。
路灯控制器范文第5篇
关键词：集成电路；多谐振荡器；循环控制
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0265-02
一、设计内容、任务与目的
本设计用NE555构成的多谐振荡器的输出脉冲作为分频器CD4017的输入信号，产生彩灯（发光二极管）循环点亮的流水效果，完成彩灯循环控制电路的设计。通过设计来诱发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，使学生能够综合运用所学知识，解Q实际问题。设计目的如下：（1）掌握NE555集成定时器的工作原理，学习用NE555集成定时器组成多谐振荡器。（2）加深了解十进制计数分频器CD4017的逻辑功能及使用方法。（3）掌握实验方法与技能，学会综合运用知识解决实际问题，并能给出正确解决方法。（4）培养学生实际动手能力以及分析解决问题能力。
二、教学与指导
本设计是锻炼学生能够独立应用所学的NE555集成定时器来构成输出脉宽可调的多谐振荡器，与计数/分频器CD4017一起组成彩灯循环控制电路。既有所学到知识，又有扩展的内容；既结合了理论知识又锻炼了动手能力，是理论与实际相结合的典型案例。指导学生注意以下问题：
1.先组接多谐振荡器。在接线过程中要注意电源的记性以及极性电容的极性不要接反，直到NE555的输出端3脚接的发光二极管闪亮为止，说明振荡电路能输出方波脉冲。之后可以用示波器观察输出脉冲的波形，通过改变可调电位器来改变占空比。
2.在多谐振荡器电路完成后，在组接计数分频器电路来驱动发光二极管电路。注意发光管的排列顺序要按照CD4017依次输出高电平的顺序，否则，发光管的闪动就没有规律，不能形成依次点亮的流水效果。
3.注意所用直流稳压电源、测量仪表以及示波器的正确使用。
三、电路原理及方案
（一）芯片引脚及功能
芯片NE555的引脚如图1所示。
芯片CD4017的引脚如图2所示。
CD4017引脚功能：
CD4017内部是计数器及二―十进制译码电路。
CD4017有16支脚，除VCC（Pin16）及GND（Pin8）为电源接脚（输入电压范围为3C15V），其余接脚为：
A、频率输入脚：CLK（Pin14），为频率信号的输入脚。
B、数据输出脚：
a、Q0-Q9（Pin3，2，4，7，10，1，5，6，9，11），为解码后的十进制输出接脚，被计数到的值，其输出为Hi，其余为Lo电位。
b、CO（Pin12），进位脚，当4017计数10个脉冲之后，CO将输出一个脉波，代表产生进位，共串级计数器使用。
C、控制脚：
a、RST（Pin15）：清除脚或称复位脚，当此脚为Hi时，会使CD4017的Q0为”1”，其余Q1-Q9为”0”。
b、/ENA（Pin13），时序允许脚，当此脚为低电位，CLK输入脉波在上升沿时，会使CD4017计数，并改变Q0-Q9的输出状态。
（二）电路原理
电路原理图如图3所示。
多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。由555定时器和外接元件构成多谐振荡器，脚2和脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路不需要外接触发信号，电源通过电阻向电容充电，以及电容通过电阻向放电端6脚放电，使电路产生振荡。电容在■U■和■U■之间充电和放电，从而在输出端产生一系列的矩形波。
接通电源后，输出假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCC―R1―R2―C―地，按指数规律上升，当上升到2Vcc/3时（TH、端电平大于Vc），输出翻转为低电平。Vo是低电平，T导通，C放电，放电回路为C―R2―T―地，按指数规律下降，当下降到Vcc/3时（TH、端电平小于Vc），输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡。
十进制计数器/分频器CD4017，其内部由计数器和译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是Q1、Q2、…、Q9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
由此可见，当有连续脉冲输入时其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。输出高电平的顺序分别是引脚：3、2、4、7、10、1、5、6、9、11，这样使发光二极管依次发光，形成流水效果。若要改变彩灯的闪光速度，可调节电位器。
四、设计报告及考核要求
设计报告书写要求：（1）画出集成定时器NE555和计数分频器CD4017的引脚图，并注明各个引脚的功能。（2）画出彩灯循环控制电路的原理图，叙述其工作原理。（3）对在实验过程中遇到的问题及解决方法做以总结，并分析产生问题的原因。（4）实验心得体会及其他。
主要考核三方面：实验前是否认真预习，是否写出了满足要求的预习报告，是否回答出指导教师的提问。实验中是否独立完成了实验内容，是否独立分析出故障原因和解决了实验中所遇到的问题。实验后是否按时提交了规范的实验报告。
五、项目特色或创新
本O计特色是以学生为主体、探究性教学为重点：引导学生在自主学习、研究发现、掌握实验知识方法与技能，综合运用知识：开展探索研究，要求学生理论联系实际解决电路问题的典型案例，通过典型芯片组成的典型电路，让学生用所学理论独立分析故障原因和解决实验中遇到的问题，锻炼、提高了学生的动手能力，激发了学习电子的热情。
参考文献：
[1]秦曾煌.电工学（下）电子技术[M].第五版.北京：高等教育出版社，2003：300-309.
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Lantern Circulated Controlling Circuit Based on Integrated Timer 555
―The Curriculum Design Case on Electronic Technology
HU Jun-hai，QI Ji，WANG Ying-nan，ZHU Feng-wu
（The College of Engineering and Technology，Jilin Agricultural University，Changchun，Jilin 130118，China）
