发布时间:2018/10/12 17:03:32 来源:本站
总体设计:在太阳能控制器的控制下,白天通过太阳能电池组件采集太阳光的能量,并将其转化为电能存储起来,即向蓄电池充电;同时利用光强传感器检测光线的强弱,并将检测数据传送给控制核心ATmega16; ATmega16根据处理结果单片机输出PWM信号,控制LED路灯可根据环境亮度不同自动调节LED亮度。系统总体方框图如图1所示。
2.1 AVR单片机控制电路
ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。选择这个型号的单片机主要考虑到具有直接输出PWM和与TWI通信的作用,使得外围电路得到了大大的简化。
2.2 电源电路
系统太阳能供电,24V蓄电池电压经过L7805稳压后产生5V电压,作为控制器的主电源。
2.3 光强检测模块
BH1750FVI是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。利用它的高分辨率可以探测较大范围的光强度变化(1lux-65535lux)。
2.4 XL6003太阳能的LED驱动模块
LED电源驱动电路。由于采用的是PWM调光的方式,为了减少不必要的外围的电路,选择的驱动芯片可直接由EN端输入PWM方波。XL6003可驱动24颗1WLED,输入电压为12V或24V的直流。
系统的TWI读取程序流程图如图2。本程序采用模块化设计思想,以主程序为核心设置了2个功能模块子程序:l是BH1750的TWI读取程序;2是PWM产生模块。运行过程中通过主程序调用个功能模块子程序。这样使得整个程序清晰、简单、可读性高。
经过实验验证,本系统达到了很好的节能和改善照明环境的效果。本文采用了BH1750作为环境亮度检测,通过AVR输出PWM波,实现LED路灯实时亮度调节,以达到节能的效果。同时还加入了太阳能光伏发电,使智能照明系统达到节能、环保的目的。
图1 系统总体方框图
图2 系统的TWI读取程序流程图
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