景觀燈用控制器的設(shè)計(jì)

        摘要：由單片機(jī)首要任務、電池管理及景觀燈驅(qū)動(dòng)模塊等組成的景觀燈控制器管理，單片機(jī)通過(guò)控制各功能模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池和景觀燈的管理。由檢測(cè)單元了解風(fēng)力機(jī)和太陽(yáng)能板的運(yùn)行狀態(tài)深入實施，管理蓄電池充放電應用提升、風(fēng)機(jī)泄荷及其顯示指示.地址撥盤設(shè)置節(jié)點(diǎn)地址.數(shù)傳模塊把存儲(chǔ)好的設(shè)備數(shù)據(jù)傳送給街區(qū)主節(jié)點(diǎn)控制器，再由主節(jié)點(diǎn)控制器把數(shù)據(jù)傳送的監(jiān)控中相互配合。 城市面積的日益增大統籌發展，各個(gè)景觀照明亮化集中控制和管理也變的越來(lái)越困難，往往有不少城市的景觀亮化或景區(qū)的亮化在平常時(shí)節(jié)不開啟積極回應，只在周末或國(guó)家規(guī)定的節(jié)假日開啟慢體驗，這又造成了維護(hù)人員的困難加大。聚英電子公司研發(fā)的景觀燈控制系統(tǒng)(景觀照明集中控制系統(tǒng))要落實好，采用RTU6640融合了通信技術(shù)即將展開，智能控制技術(shù)向好態勢，現(xiàn)場(chǎng)傳感器檢測(cè)技術(shù)相對簡便，微電腦芯片技術(shù)，采用移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)管理軟件特性、信號(hào)中繼器服務機製、ADSL網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)共創輝煌、執(zhí)行終端組成培訓。

        引言

        當(dāng)前城市景觀燈的突出問(wèn)題：耗費(fèi)常規(guī)能源、 電纜布線費(fèi)用和工程浩大使用。隨著新能源開發(fā)利用技術(shù)、大功率LED等技術(shù)的發(fā)展，故采用太陽(yáng)能和風(fēng)能作為景觀燈的電源建言直達，選用大功率直流LED燈泡作為景觀燈的光源大幅拓展，以綜合降低景觀燈耗能。

        一大部分、控制器的硬件結(jié)構(gòu)

        1.1 控制器的框架結(jié)構(gòu)

        圖1 景觀燈節(jié)點(diǎn)控制器結(jié)構(gòu)

        景觀燈節(jié)點(diǎn)控制器結(jié)構(gòu)如圖1重要工具。單片機(jī)通過(guò)控制各功能模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池和景觀燈的管理。檢測(cè)單元了解風(fēng)力機(jī)和太陽(yáng)能板的運(yùn)行狀態(tài)更加堅強，管理蓄電池的充放電提供有力支撐、風(fēng)機(jī)泄荷并由顯示單元作出指示。地址撥盤設(shè)置節(jié)點(diǎn)地址配套設備。數(shù)傳模塊把存儲(chǔ)好的設(shè)備數(shù)據(jù)傳送給該街區(qū)主節(jié)點(diǎn)控制器發展成就，再由主節(jié)點(diǎn)控制器把數(shù)據(jù)傳送的監(jiān)控中心。

        1.2主要功能模塊介紹

        1)單片機(jī)部分

        單片機(jī)是景觀控制器的核心建議，采用CYGNAL公司的C8051F020預期，其運(yùn)算速度快，內(nèi)存儲(chǔ)空間大深入，調(diào)試方便合理需求，具有工業(yè)級(jí)工作溫度范圍(一45～+85℃);片內(nèi)集成多通道12位和8位A/D轉(zhuǎn)換器，不必外加ADC芯片;片內(nèi)集成的2個(gè)增強(qiáng)型UART串口和1個(gè)SPI串行總線可用于控制器單片機(jī)和其從器件間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸基本情況。

        2)電池管理模塊

        蓄電池的充電方法很多先進水平，本控制器以具體蓄電池出廠充電特性曲線為依據(jù)，按照一定時(shí)間或階段蓄電池的可接受充電電流充分發揮，控制器分階段調(diào)整實(shí)際的充電電流以近似擬合充電特性曲線共享，當(dāng)電池電壓達(dá)到控制點(diǎn)電壓時(shí)，電池轉(zhuǎn)為涓流充電全面展示。蓄電池管理模塊選擇Linear公司智能快速充電器LTC1325姿勢，

        采用單片機(jī)控制電池快速充電過(guò)程，如圖2服務。

        圖2 電池管理模塊

        工作原理：C8051F020與LTC1325通過(guò)指令字和狀態(tài)字進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)傳輸重要平臺。其中控制字總長(zhǎng)22位，包括控制LTC1325的全部信息，狀態(tài)字表示測(cè)得的蓄電池的各種參數(shù)和充電器所處的狀態(tài)生動，總長(zhǎng)8位提單產。指令通過(guò)串行接口送入LTC1325ADC對(duì)蓄電池的采集信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生10位讀數(shù)和芯片狀態(tài)字綠色化，送單片機(jī)式設計。在充電方式下，C805IF020根據(jù)返回的狀態(tài)字實(shí)時(shí)了解蓄電池的電壓至關重要、電流情況主動性。然后選擇適合蓄電池狀態(tài)的充電率和充電電流，通過(guò)串行口發(fā)出指令給LTC1325使充電電流始終以近似擬合蓄電池的充電特性曲線改進措施，當(dāng)電池電壓達(dá)到控制點(diǎn)電壓時(shí)領域，電池轉(zhuǎn)為涓流充電。

        3)景觀燈驅(qū)動(dòng)模塊

        設(shè)計(jì)采用脈寬調(diào)制型恒流驅(qū)動(dòng)的方法調(diào)控大功率串聯(lián)LED的電流(圖3)要素配置改革。在外界環(huán)境變化時(shí)， 脈沖驅(qū)動(dòng)電流的峰值大小將發(fā)生變化，為使平均驅(qū)動(dòng)電流保持恒定無障礙，改變每個(gè)脈沖周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)電流的占空比使其在每個(gè)脈沖周期中的平均電流相等體系。

        CS700C/CS700I為三路高功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器，可驅(qū)動(dòng)350mA型和700mA型的LED重要組成部分，其工作電流可外接的電阻設(shè)定服務延伸，工作電流可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。利用外接的場(chǎng)效應(yīng)管直接驅(qū)動(dòng)LED傳承，可靠性高貢獻力量、散熱設(shè)計(jì)方便。外部輸入相應(yīng)的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)器能控制LED工作具有重要意義，通過(guò)外接濾波電容可使最小紋波< 5OmV前景，有效保障LED的工作壽命。

        PWMR-紅色PWM控制信號(hào)輸入端勃勃生機，低電平有效進一步，3.3V TTL;

        PWMB：藍(lán)色PWM控制信號(hào)輸入端，低電平有效多種，3.3V TTL;

        PWMG：綠色PWM控制信號(hào)輸入端發行速度，低電平有效，3.3V TTL：

        選擇CS700C/CS700I為三路高功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器目的是：能在外界環(huán)境變化強大的功能，如電源電壓發(fā)生跳變或照明LED光源參數(shù)有～定偏差的情況下積極拓展新的領域， 為半導(dǎo)體照明LED提供恒定的平均驅(qū)動(dòng)電流，以確保其亮度和色彩沒(méi)有偏移;通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流的占空比可靈活的變換LED的色彩與時俱進。

        圖3 景觀燈驅(qū)動(dòng)模塊

        二應用、軟件部分

        軟件系統(tǒng)采用功能模塊化設(shè)計(jì)解決方案，雖然會(huì)稍微增加軟件代碼的長(zhǎng)度，但是這有利于軟件的維護(hù)動力、管理和移植。

        三方案、結(jié)語(yǔ)

        采用新型能源和大功率直流LED燈泡設(shè)計(jì)的城市景觀燈的風(fēng)光互補(bǔ)型控制器多種方式，可降低景觀燈的耗能，具有較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值實施體系。