基于单片机控制的太阳能LED 智能路灯照明系统
张晓晖，杜学东
（山东科技大学信息科学与工程学院，山东青岛266590）
摘要：系统本着充分利用太阳能供电，并且实现路灯照明系统的智能化为目的，以AT89S51单片机为控制核心，自行设计了一套太阳能LED 路灯智能照明系统。在该系统中以单片机与模数转换器构成数据采样模块，实现蓄电池的过充与过放保护电路；数码管显示电路显示蓄电池的电压和当前时间；通过光敏电阻感知外界环境亮度，实现LED 路灯的开启与关闭；无线模块实现对LED 路灯人为的控制。实验结果表明该系统性能稳定、实时性高、节能、智能，具有良好的应用前景。
关键词：蓄电池过充；过放保护；AT89S51；ADC0809；无线收发；光敏电阻中图分类号：TP368.1
文献标识码：A
文章编号：1674－6236（2012）07-0128-04
Solar LED intelligent lighting system based on the micro control unit
ZHANG Xiao -hui ，DU Xue -dong
（Information Engineering College ，Shandong University of Science and Technology ，Qingdao 266510，China ）
Abstract:The Solar LED intelligent lighting system makes full use of the solar power supply for the purpose of the intelligent lighting with AT89S51MCU as the control core.In the system the data sampling module composed by MCU and the analog -to -digital converter ，to realize the battery overcharge and over discharge protection circuit.Digital tube display circuit displays the battery voltage and current time.Through photosensitive resistance to perceive the external environment brightness ，to realize the opening and the closing of the LED street lamp.Wireless module to realize the LED street lamp artificial control.The experimental results show that the system has stable performance ，high real -time performance ，energy -saving ，intelligent ，and has good application prospect.
Key words:battery overcharge ；over discharge protection ；AT89S51；ADC0809；wireless transceiver ；photosensitive resistance
收稿日期：2012-01-06
稿件编号：201201016
基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（BS2010DX026）；山东省高等学校科技计划项目（J10LG24）；青岛经济技术开
发区重点科技发展计划项目（2010-2-43）
作者简介：张晓晖（1965—），女，山东青岛人，高级实验师。研究方向：单片机、嵌入式系统及应用。
我国经济的高速发展必然伴随着能源的大量消耗，节约资源和保护环境是政府坚持的基本国策，目前国家大力倡导既环保又再生的能源（水电、风电、太阳能发电等）的开发，特别是太阳能的应用。本文基于此，结合单片机设计了一种太阳能LED 路灯控制器，利用太阳能对蓄电池充电和LED 路灯照明，并且具过充电、过放电保护功能、可根据白天晚上亮度自动启动和关闭LED 灯等智能功能的路灯照明系统。
1系统总体结构
图1为该系统结构图[1-5]，由7个模块组成，分别为主控
模块、数据采集模块、显示模块、过充电保护模块、过放电保护模块、光控模块和遥控模块组成。1）主控模块主要负责数据处理与外部电路控制；2）数据采集模块主要用于采集蓄电池两端的电压并将其转化为数字量输出；3）显示模块主要用于显示当前电压和时间；4）过充电保护模块主要用于避免蓄电池被过度充电而损坏；5）过放电模块主要用于避免蓄电池过度放电而损坏；6）光电模块主要用于根据白天和晚上的亮度自动启动和关闭LED 灯；7）遥控模块主要用于实现对LED 灯的人为控制
。
2
系统硬件设计
2.1
主控及数据采集模块
主控及数据采集电路[2]如图2所示，包括单片机最小系统和
A/D0809芯片，其中单片机P1口向数码管发送显示数据；P0
口连接A/D0809芯片数据输出端，用于接收模数转换的数据；ALE （30引脚）连接A/D0809的CLOCK 端，用于给A/
D0809提供时钟信号；P2.7，P2.6分别用于控制过充过放电
电子设计工程
Electronic Design Engineering
第20卷
Vol.20
第7期No.72012年4月Apr.2012
图1系统结构框图
Fig.1System structure diagram
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