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太阳能路灯硬件的技术

发布日期: 2015-04-12 21:55:24

  太阳能路灯采用AT89C52单片机为控制元,单片机接受经过A/D转换之后光电传感器的信号,将此时的太阳光强与系统设计最小跟踪阈值比较,当小于该阈值时,追日装置保持原位,当太阳光强度高于这一阈值时,单片机开始处理四象限光电探头的信号,判断太阳位置,整个追日系统开始运作,调整太阳能电池板的位置。在夜间的时候。太阳光的光照度在低于一定阈值时,光电传感器的输出信号微弱,甚至没有,这时候判断是否在路灯的工作时间,热释电红外传感器开始运作,检测行人控制点亮LED点数。

  1、太阳能路灯位置跟踪装置的设计

  太阳能位置跟踪装置采用视日跟踪与光电跟踪结合的方式,系统通过控制单元处理通过AD转换之后光电传感器检测的太阳光光强度信号,同处理器的设定阈值比较,判断此刻天气情况是否适合追踪太阳,如果光照度适合,则A/D转换器与处理器转换与处理四象限光电传感器的信号,发出控制信号,控制步进电机运转,调整太阳能电池板的主光轴,使其同太阳光线平行即太阳能电池板所在平面垂直于太阳光线。

  2、太阳能路灯行人检测装置的设计

  该设计采用基于热释电效应的热释电红外传感器作为探测元件,但因热释电红外传感器的探测距离较短,需配套菲涅尔头透镜使用以增加其探测距离。菲涅尔透镜将其安装在路灯灯柱沿路方向布置,菲涅尔透镜采用单区多端垂直感应式布置,只能探测到路灯一侧,故采用两组热释电红外传感器和菲涅尔透镜组合以检测来自路灯两侧的行人。太阳能路灯行人检测装置共用太阳能位置跟踪装置中的光电传感器,判断光强是否接通整个放大电路与传感器供电电路的电源。放大电路采用低噪声、高增益、内部频率补偿的运算放大器LM324组成的带通滤波两级放大双限比较电路。

  3、太阳能路灯控制器电路的设计

  整个太阳能控制器的电路部分主要由以下几部分构成:蓄电池充电电路(防过充)、蓄电池放电电路(防止过放)、单片机电源电路、热释电红外传感器放大电路、单片机基本电路、A/D转换器基本电路、四象限光电传感器放大电路、光电池光电传感器放大电路、步进电动机驱动电路、整流电路组成。单片机电源电路调整蓄电池电压以达到单片机的工作电压,并且提供各个放大电路运作、A/D转换器与热释电红外传感器工作;充电电路与放电电路主要提高蓄电池的使用寿命,当蓄电池的电压低于所标定的最低电压时,蓄电池放电电路断开,转入市电电路。

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