1、兰州交通大学自动化专业2008级本科生毕业论文答辩 自动化与电气工程学院 自动化系082班 学号：200808552 太阳能LED路灯智能控制系统硬件设计 1 简 介 Synopsis 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 在当今社会高速发展的趋势下，非可再生资源日益 枯竭的严峻现实严重阻碍了科技、经济、民生的发展 。太阳能LED(Light Emitting Diode)，发光二极管路灯 由于环保、高效、绿色以及安装施工比老式路灯简单 ，越来越受到人们的重视。 本设计采用AT89S51单片机为主控制器的太阳能 路灯智能控制系统。在
2、该系统中设计了太阳能路灯控 制系统的硬件，主要包括：控制器、电源模块、热释 电红外传感器模块、串口通信模块、主副灯切换电路 、测光电路模块以及LCD显示模块等。本设计可以满 足太阳能LED路灯控制系统对负载进行光控，时控等 工作模式，主副灯与主副电源的切换功能，并完成了 系统状态的显示，使其具有较高自动化和智能化程度 。 2 框 架 Scheme 1 太阳能LED路灯的研究意义及优势 2 太阳能路灯系统 3 系统硬件设计 4 结论 5 致谢 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 3 意义及优势 Status 随着可持续发展的不断深入
3、，人们在积极开发各 类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保 技术而在照明领域，寿命长节能安全绿色环保色彩丰 富微型化的 LED固态照明也已被公认为世界一种节能 环保的重要途径，太阳能LED路灯同时整合了这两者的 优势。 LED路灯优势：节能环保。 可靠耐用 。 安全 。 自主供电 。 第一章太阳能LED路灯的研究意义及优势 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 4 路灯构成 Composition LED光源 太阳能电池板 蓄电池 太阳能控制器 第二章 太阳能路灯系统 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通
4、大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 5 控 制 器 MCU 太阳能LED路灯系统中最重要的一环就是 控制器，其性能直接影响到系统寿命，特别 是蓄电池的寿命。控制器用MCU做主控制器， 通过对环境的测量，对蓄电池和太阳能电池 组件电压、电压等参数的检测判断，控制电 路元器件的开通和关断，达到各种控制和保 护功能。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 6 设 计 Design 本设计包含了太阳能电池板、蓄电池组、单片机系统电路、主 副电源切换控制电路、A/D转换电路、热释电红外传感电路、串口 通信电路、数码管显示电路、5V稳压
5、电路、市电整流电路、测光电 路、LCD显示电路等。 第三章 系统硬件设计 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 7 设 计 Design AT89S51单片机控制系统电路： 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 8 设 计 Design 本设计需要采集多路数据所以选择可以改变检测地 址并能分时复用的A/D转换芯片ADC0809。 A/D转换电路： 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 9 设 计 Design
6、热释电红外传感电路： 深夜少行人、车辆的时候可以通过红外感应开启路 灯，减少不必要的能源浪费。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 10 设 计 Design 串口通信电路 ： 可以实现与上位机通信，方便故障检测以及程序调 整，便于调试，更好的达到人机互动的目的。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 11 设 计 Design 主副电源以及主副灯切换电路： 根据上位机已经MCU信号进行电源以及光源之间的 主副切换。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州
7、交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 12 设 计 Design 其他电路： 设计中加入了显示环 节，便于检修维护 。 加入蓄电池充电指示方便观测当前蓄电池充放电状 态。 根据光强的不 同选择相应的工作 模式 。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 13 设 计 Design 变压电路： 为系统各部分提供相应的工作电压。 5V供电电路： 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 14 设 计 Design 变压电路： 为系统各部分提供相应的工作电压。 市电供电电路
8、： 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 15 设 计 Design 系统总电路图： 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 16 结 论 Conclusion 完成了对 路灯的时 控以及光 控。 完成了主 副灯与主 副电源的 切换功能 。 提供了系 统状态显 示模块， 方便人机 互动以及 与上位机 的通信。 完成了系 统电路的 设计，并 生成系统 硬件电路 PCB。 太阳能LED路灯智能控制硬件设计 毕业论文答辩 兰州交通大学 自动化与电气工程学院自动化系082班 17 感 谢 18
