基于msp430单片机智能控制led路灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于路灯控制技术领域，涉及红外光学方向，具体涉及一种基于MSP430单片机智能控制LED路灯。
【背景技术】
[0002]近年来，随着经济的高速发展和汽车的逐渐普及，城市的交通问题已经引起人们越来越多的关注，城市道路照明的重要性也日益增大。目前，我国大部分城市的路灯照明都采用“全夜灯恒照度”的方式，控制方式仍然是简单的光控和时控等传统方式，这大大增加了城市的用电量，为此，政府承担着巨额的财政支出，而路灯照明设备的使用寿命也大大降低。因此，引入智能交通系统(ITS)成为提高城市交通管理水平的一个重要途径。
【发明内容】
[0003]根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种基于MSP430单片机智能控制LED路灯，通过在上位机中设置光敏电阻检测路灯背景光强度，以单片机模块MSP430为系统控制核心，并在下位机上设置热释电传感器探测人与车辆发出的红外信号，解决了路灯全夜恒照缺乏自动调节的问题，具有根据背景光得改变实现路灯的智能控制的优点，根据各个季节天黑的时间不同设置各自的路灯开启和关闭时间，在规定时间对移动物体进行检测，实现对路灯的智能化控制，提高了路灯照明的有效性，避免了电力资源的浪费。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种基于MSP430单片机智能控制LED路灯，所述智能控制LED路灯包括检测路灯所在地背景光强度的上位机、RS485总线、检测人体和车辆红外信号控制路灯工作的下位机和LED路灯，上位机连接RS485总线，RS485总线连接下位机，下位机通过RS485总线接收上位机的检测信号并发出工作指令到LED路灯。
[0005]上述智能控制LED路灯中，所述上位机包括环境光检测单元和单片机模块，环境光检测连接单片机用以检测环境光强度，单片机模块连接下位机，单片机模块包括时钟单元，单片机模块连接时钟单元并在时钟单元内设置的时间阈值后发出信号到下位机。所述环境光检测单元包括光敏电阻和三极管电路，三极管电路连接光敏电阻并根据光敏电阻的阻值确定工作状态，三极管电路连接单片机模块的时钟单元。所述单片机模块还包括键盘与显示单元，键盘与显示单元连接单片机模块用以输入显示信息修改时钟单元的时间阈值。所述下位机包括微处理器、物体定位检测单元和恒流源单元，物体定位检测单元连接微处理器用以检测人体及车辆发出的红外信号，微处理器的输入端连接RS485总线，恒流源单元连接微处理器用以根据指令输出稳定驱动电流，恒流源单元得输出端连接LED路灯。所述物体定位检测单元包括热释电红外传感器和菲涅耳透镜，菲涅耳透镜罩在热释电红外传感器的表面，热释电红外传感器连接微处理器并将检测到的微弱红外线能量转化成电信号输出到微处理器。所述物体定位检测单元还包括二级运放电路和双限比较器单元，热释电红外传感器连接二级运放电路，二级运放电路连接双限比较器单元。所述恒流源单元包括恒压源单元和电流串联负反馈电路，恒压源单元连接在微处理器上，恒压源单元连接电流串联负反馈电路输出可调稳定驱动电流。
[0006]本实用新型有益效果是:本实用新型以低功耗单片机MSP430为主控部件，采用热释电红外传感器检测人体及车辆发出的红外信号，运用光敏电阻检测背景光的强度，通过恒流源单元输出恒定电流来控制LED灯光的强度。根据各个季节天黑的时间不同设置各自的路灯开启和关闭时间，在规定时间对移动物体进行检测，实现对路灯的智能化控制，提高了路灯照明的有效性，避免了电力资源的浪费。本实用新型属于电子设备高端产品，技术新颖，市场针对性强，制造简单，一物多能，具有传统单一功能产品无法比拟的优势。
【附图说明】
[0007]下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0008]图1是本实用新型的【具体实施方式】的结构框图；
[0009]图2是本实用新型的【具体实施方式】的结构示意流程图。
【具体实施方式】
[0010]下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0011]如图1所示，本实用新型提供基于MSP430单片机智能控制LED路灯，包括上位机、RS485总线、下位机和LED路灯，上位机连接RS485总线，RS485总线连接下位机，下位机通过RS485总线接收上位机的检测信号并发出工作指令到LED路灯。上位机以低功耗MSP430单片机为核心，检测路灯所在地背景光强度，使用RS485通信协议完成上位机对下位机的控制，通过热释电传感器探测人与车辆发出的红外信号，利用MSP430的内部资源PWM实现了路灯的智能调光控制。
[0012]上位机包括环境光检测单元和单片机模块，环境光检测连接单片机用以检测环境光强度，单片机模块连接下位机，单片机模块包括时钟单元和键盘与显示单元，单片机模块连接时钟单元并在时钟单元内设置的时间阈值后发出信号到下位机，键盘与显示单元连接单片机模块用以输入显示信息修改时钟单元的时间阈值。环境光检测单元包括光敏电阻和三极管电路，三极管电路连接光敏电阻并根据光敏电阻的阻值确定工作状态，三极管电路连接单片机模块的时钟单元。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度变化而改变的电阻器，入射光强时电阻值减小。以及三极管的集电极输出电压输入到A/D转换器当中。由于单片机当中已经集成了高精度的12位A/D数模转换器，故选用其内部A/D转换器，其模拟量输入控制范围在0?5V，由单片机的存储及其控制寄存器Sref位确定。
[0013]下位机包括微处理器、物体定位检测单元和恒流源单元，物体定位检测单元连接微处理器用以检测人体及车辆发出的红外信号，微处理器的输入端连接RS485总线，恒流源单元连接微处理器用以根据指令输出稳定驱动电流，恒流源单元得输出端连接LED路灯。
[0014]物体定位检测单元包括热释电红外传感器、菲涅耳透镜、二级运放电路和双限比较器单元，菲涅耳透镜罩在热释电红外传感器的表面，热释电红外传感器连接二级运放电路，二级运放电路连接双限比较器单元。恒流源单元包括恒压源单元和电流串联负反馈电路，恒压源单元连接在微处理器上，恒压源单元连接电流串联负反馈电路输出可调稳定驱动电流。热释电红外传感器与菲涅耳透镜利用红外线传感器可以检测到物体发射出的红外线，从而可以检测到不同物体的存在。制造热释电红外传感器的材料，以陶瓷氧化物及压电晶体用得最多，这类材料具有强烈的自发极化性能，当受到热辐射而产生温度变化时介质的极化状态随之发生变化。由于内部电荷的速度远远高于表面电荷的变化速度，晶体两端会产生数量相等而极性相反的独立电荷，这就是电介质的热释电效应。热释电红外传感器就是利用被测物体热辐射引起敏感元件温度的变化进行探测的。热释电红外传感器被广泛应用到安防监控、电子防盗、自动控制照明和工业自动控制等领域。物体释放的红外线能量十分微弱，当直接用热释电红外传感器接收红外线时，灵敏度相对较低，一般情况下很