[实用新型]一种基于单片机的节能路灯控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于节能技术领域，涉及光强检测、步进电机控制，尤其涉及一种基于单片机的节能路灯控制装置。

背景技术

进入新世纪以来，我国经济发展速度一直保持在一个较高的水平，由于经济结构不完善，粗狂式发展一直存在，使得我国经济发展以高耗能为代价，我国当前正逢能源高消耗期来临。每遭遇停电、气荒、油价高涨等能源危机时，从中央到地方政府无不为之焦急。国家为了改变能源结构，大力倡导发展包括煤基醇醚燃料等在内的新清洁替代能源，但是对于这些新清洁能源的准入及相关支持政策一直没有出台，导致新清洁能源的推广进程大大减缓。由于新能源的发展比较缓慢和传统的能源供应不足，国家在节能环保上加大投入力度，鼓励各行各业发展新技术，生产低能耗，低消耗的产品，减少能源消耗，减少温室气体排放。作为城市照明用的路灯在能源消耗上也不能小觑，目前城市的照明灯具都是定时开关的，只有开和关两种状态，而且不能根据自然光的强弱来改变亮度，这就容易造成电量的浪费，增加能源消耗和环境污染，也不符合国家的节能环保政策。这就需要发明一种装置，实时的检测周围环境的光强，根据周围环境的光强控制路灯的明暗，既能满足照明的要求，又能节约能源，减少环境污染，也响应国家节能减排的号召。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的节能路灯控制装置。该装置能够实时检测路等周围环境的自然光强，判断自然光的强弱，根据设定的光强阈值判断是否开启电磁继电器，接通路灯电路，再根据光的强弱程度控制步进电机的转动，改变可调电阻的大小，通过改变可调电阻，控制路灯的明暗，从而达到节能的目的。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于单片机的节能路灯控制装置，该检测装置包括信息检测单元、信息处理单元和执行单元。信息检测单元、信息处理单元和执行单元依次相连，所述的信息检测单元由光强传感器组成；信息处理单元采用ATMEGA16单片机；执行单元由功率放大器，电磁继电器，步进电机和可调电阻组成。

本实用新型与现有技术相比具有实用性好，制作方便，电路简单，成本低等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路连接原理图。

图3为本实用新型的工作流程图。

下面结合附图和实施例对本实用新型具体内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照图1，该检测装置包括信息检测单元、信息处理单元和执行单元，信息检测单元、信息处理单元和预执行单元依次相连，所述的信息检测单元由光强传感器TSL2561组成；信息处理单元采用ATMEGA16单片机；执行单元由功率放大器ULN2003，电磁继电器J1，步进电机和可调电阻组成。

参照图2，信息检测单元由TSL2561光强传感器构成，该传感器是一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。光强传感器的VDO引脚接3.3V电源，ADDR SEL和GND接地，INT接中断，SDA和SCL和单片机的IO口连接。

本实施例中，所述信息处理单元采用Atmel公司的AVR单片机ATMEGA16，ATMEGA16是基于增强的AVR RSIC结构的低功耗8位CMOS微控制器，内含16K bytes的可编程Flash，512bytesEEPROM，1K bytes SRAM。信息处理单元主要接收并处理光强传感器的信号，并根据设定阈值控制电磁继电器的开关和步进电机的转向，实现路灯的开关和明暗调节。

本实施例中，由于单片机直接输出电流不足以驱动步进电机，所以在步进电机和单片机之间接电流放大器，由芯片ULN2003完成。ULN2003具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。该芯片具有7路输入和输出，能同时给步进电机和电磁继电器供应大电流。步进电机采用42BYG250C-0151，两相混合步进电机，它具有永磁式和反应式步进电机的优点，步距角小，操控精准的特点。

参照图3，一种基于单片机的节能路灯控制装置工作流程如下所示：给单片机供电，程序初始化开始执行，光强传感器开始实时的检测路灯周围的环境光强，然后把数据传给单片机，经过单片机和初始时设定的阈值进行比较，判断路灯所在的环境是否是黑天，如果是就接通电磁继电器，接通路灯的供电电路，然后在判断是周围光的强弱，如果光亮增强就控制步进电机向左转动，增加旋转电阻使路灯变暗，如果光亮强度降低，就控制带动前照灯向右转动，减少旋转电阻使路灯变亮，达到节能的目的。