基于51单片机的路灯智能照明系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于51单片机的路灯智能照明系统，包括环境光传感器、模/数转换器、单片机、存储器、输入/输出接口和键盘/显示器。环境光传感器的输出端接模/数转换电路的输入，模/数转换电路的输出接单片机的输入，单片机的输出接电磁继电器扩展板的输入，电磁继电器扩展板输出接路灯系统；单片机同时与锁存芯片连接，锁存芯片与存储芯片相连，存储芯片与单片机连接；单片机经二分频电路与模/数转换电路相连；单片机通过输入/输出接口电路与键盘/显示器相连。环境光传感器通过对环境中的光强度进行实时跟踪监测，现场显示，同时将传感器所测数据传入单片机，由单片机进行数据存储、分析、处理，以达到智能照明的目的。
【专利说明】基于51单片机的路灯智能照明系统
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种用单片机技术对环境光强度进行自动检测、数据分析处理，并根据环境光的强度自动开关路灯，即当光线暗到一定程度时，自动接通路灯，当光照强度亮到一定程度时，自动关断路灯，以达到智能化管理路灯照明的目的。属于自动检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]路灯系统是城市发展和建设环节的重要组成部分，它与人们的生活戚戚相关，然而传统的路灯控制系统大多采用定时控制，由于冬夏季天亮的时间不一样，使得夏季天还很亮的时候路灯就打开了，造成很大资源浪费；有时天气突然阴云密布能见度很低，路灯仍然不会自动打开。随着科学技术的发展，尤其是计算机和传感器技术的发展，使人们对环境状况实施自动监测、智能管理成为可能。使用这种技术，不需要专门的工作人员手动控制，就可以直接检测现场数据，并经系统软件进一步分析、处理，最终来控制路灯通断，这样可以节约人力达到智能化控制路灯系统的目的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的发明目的是提供一种基于单片机的路灯智能照明系统，该系统可对环境光强度进行自动检测，现场显示，定时将所测数据送入单片机，以便对数据进行分析、处理。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]基于51单片机的路灯智能照明系统，包括环境光传感器、模/数转换器、单片机、存储器、输入/输出接口和键盘/显不器，环境光传感器的输出端接模/数转换电路的输入，模/数转换电路的输出接单片机的输入，单片机的输出接电磁继电器扩展板的输入，电磁继电器扩展板输出接路灯系统；单片机同时与锁存芯片连接，锁存芯片与存储芯片相连，存储芯片与单片机连接；单片机经二分频电路与模/数转换电路相连；单片机通过输入/输出接口电路与键盘/显示器相连。
[0006]进一步地,环境光传感器电路的输出端接模/数转换芯片ADC0809的第一个模拟输入端，ADC0809的数据输出端DO?D7接单片机80C51的数据输入端PO 口，单片机80C51的并行口输入/输出端Pl.0接电磁继电器扩展板的IN端，电磁继电器扩展板的公共端和常开端分别接路灯系统的开关的两端；单片机80C51的数据输入端PO 口还接锁存芯片74LS373的DO?D7，锁存芯片74LS373的QO?Q7接存储芯片2764的AO?A7 ;单片机80C51的ALE端子接二分频电路D触发器的CK端子，D触发器的Q端子连接到ADC0809的CLK端子上；单片机80C51的P2.0?P2.4接存储芯片2764的A8?A12，并通过输入/输出并行I/O接口芯片8155与键盘/显示器相连。
[0007]存储芯片2764内存储有环境光强度的两个界限值，当光线强度低于第一个界限时，电磁继电器接通路灯系统；当光线强度高于第二个界限时，电磁继电器断开路灯系统。[0008]基于单片机的路灯智能照明系统是为路灯照明而设计的一套实时监测系统。本实用新型对所测环境中的光强度进行自动检测，现场并通过单片机对数据进行分析、处理、存储并根据处理结果来做出通断路灯的判断，通过改变传统定时开关路灯做法，以达到智能化控制的目的。另外，该系统可根据需要，灵活修改光强度界限参数。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的系统结构框图。其中有环境光传感器电路1，模/数转换电路2，单片机3，电磁继电器扩展电路4，路灯系统5，存储芯片6，锁存芯片7相连，二分频电路8，输入/输出接口 9，键盘显示电路10 ；
[0010]图2单环境光检测电路和单片机接口电路；
[0011]图3单片机控制开关灯电路；
[0012]图4单片机与键盘及显示电路。
【具体实施方式】
[0013]环境光传感器的输出端接模/数转换电路的输入，模/数转换电路的输出接单片机的输入，单片机的输出接电磁继电器扩展板的输入，电磁继电器扩展板输出接路灯系统。此外，单片机还接锁存芯片，锁存芯片与存储芯片相连；单片机经二分频电路与模/数转换芯片相连；单片机与存储芯片连接，并通过输入/输出接口电路与键盘/显示器相连。该系统主要利用的芯片有:单片机芯片80C51、存储器芯片2764、模/数转换芯片ADC0809、输入/输出接口芯片8155，锁存芯片74HC373，D触发器。
[0014]具体的连接为:环境光传感器电路的输出端即图2的SRC输出端接模/数转换芯片ADC0809的第一个模拟输入端即图2中的INO端，ADC0809的数据输出端DO~D7接单片机80C51的数据输入端PO 口，单片机80C51的并行口输入/输出端Pl.0接电磁继电器扩展板即图3的IN端，电磁继电器扩展板的公共端和常开端分别接路灯系统的开关的两端。此外，单片机80C51的PO 口还接锁存芯片74LS373的DO~D7，锁存芯片74LS373的QO~Q7接存储芯片2764的AO~A7 ;单片机80C51的ALE端子接二分频电路D触发器的CK端子，D触发器的Q端子连接到ADC0809的CLK端子上；单片机80C51的P2.0~P2.4接存储芯，2764的A8~A12，并通过输入/输出并行I/O接口芯片8155与键盘/显示器相连，系统扩展的并行I/O接口芯片8155的A 口 PA0-PA7与C 口中的PC0-PC2作为键盘的控制口 ；B 口 PB0-PB7与A 口中的PA0-PA3作为显示器的控制口。
[0015]存储芯片2764内存储有环境光强度的两个界限值，该值可通过键盘预先设置，当光线强度低于第一个界限时，单片机给电磁继电器一个接通信号，让其接通路灯系统；当光线强度高于第二个界限时，单片机给电磁继电器一个关断信号，让其断开路灯系统。以此达到智能化控制路灯系统的目的。
[0016]预先通过键盘设置环境光强度的两个界限值，并将其存入存储器2764。环境光传感器芯片LX1970对环境光进行实时监测，由于芯片的输出SRC为模拟电流量，因此在SRC端与接地端的接上50ΚΩ电阻，使`电流量转化成电压量。该电压量送入模/数转换芯片ADC0809的INO输入端，将其转换成对应的数字量后通过PO 口送入单片机80C51。单片机80C51将处理好的结果作为控制量，通过与预先设置好的两个界限值做比较，当控制量大于一个界限值时，单片机80C51通过Pl.0 口给电磁继电器电路IN端一个高电平，高电平驱动电磁继电器电路使其线圈闭合，由此接通路灯系；当控制量小于一个界限值时，单片机80C51通过P1.0 口给电磁继电器电路IN端一个低电平，使其断开线圈，进而断开路灯系统。单片机80C51将测得参数用LED现场实时显示，根据现场需要，灵活调整参数。
【权利要求】
1.基于51单片机的路灯智能照明系统，包括环境光传感器、模/数转换器、单片机、存储器、输入/输出接口和键盘/显示器，其特征在于，环境光传感器的输出端接模/数转换电路的输入，模/数转换电路的输出接单片机的输入，单片机的输出接电磁继电器扩展板的输入，电磁继电器扩展板输出接路灯系统；单片机同时与锁存芯片链接，锁存芯片与存储芯片相连，存储芯片与单片机链接；单片机经二分频电路与模/数转换电路相连；单片机通过输入/输出接口电路与键盘/显示器相连。
2.根据权利要求1所述的基于51单片机的路灯智能照明系统，其特征在于，环境光传感器电路的输出端接模/数转换芯片ADC0809的第一个模拟输入端，ADC0809的数据输出端DO?D7接单片机80C51的数据输入端PO 口，单片机80C51的并行口输入/输出端Pl.0接电磁继电器扩展板的IN端，电磁继电器扩展板的公共端和常开端分别接路灯系统的开关的两端；单片机80C51的数据输入端PO 口还接锁存芯片74LS373的DO?D7，锁存芯片74LS373的QO?Q7接存储芯片2764的AO?A7 ;单片机80C51的ALE端子接二分频电路D触发器的CK端子，D触发器的Q端子连接到ADC0809的CLK端子上；单片机80C51的P2.0?P2.4接存储芯片2764的A8?A12，并通过输入/输出并行I/O接口芯片8155与键盘/显示器相连。
3.根据权利要求1或2所述的基于51单片机的路灯智能照明系统，其特征在于，存储芯片2764内存储有环境光强度的两个界限值，当光线强度低于第一个界限时，电磁继电器接通路灯系统；当光线强度高于第二个界限时，电磁继电器断开路灯系统。
【文档编号】H05B37/02GK203618194SQ201320828074
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】杜春伟, 陈雪丽, 朱晓玲, 姚盈 申请人:南京师范大学