基于單片機(jī)的太陽(yáng)能節(jié)能路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于單片機(jī)的太陽(yáng)能節(jié)能路燈，屬于照明技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽(yáng)能路燈以環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)成為城市道路照明行業(yè)的新寵，市場(chǎng)潛力巨大?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)的控制功能單一且控制效果一般，不能充分發(fā)揮太陽(yáng)能路燈節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，因此，有必要提供一種新的太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)更多的控制功能，且具有成本低廉和尚集成化的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于單片機(jī)的太陽(yáng)能節(jié)能路燈，能夠根據(jù)環(huán)境亮度并結(jié)合設(shè)定時(shí)間自動(dòng)控制路燈的打開(kāi)與關(guān)閉，減少能源浪費(fèi)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于單片機(jī)的太陽(yáng)能節(jié)能路燈，包括太陽(yáng)能電池板、LED照明模塊、光敏電路、單片機(jī)、時(shí)鐘電路、用于開(kāi)關(guān)燈時(shí)間調(diào)整的時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊和用于開(kāi)關(guān)燈時(shí)間顯示的時(shí)鐘顯示模塊；
所述太陽(yáng)能電池板通過(guò)充電電路連接鉛酸蓄電池；太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)充電電路將電能儲(chǔ)存至鉛酸蓄電池中，鉛酸蓄電池通過(guò)穩(wěn)壓電路分別與LED照明模塊、時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊、時(shí)鐘顯示模塊、光敏電路和單片機(jī)供電；所述單片機(jī)通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)模塊與LED照明模塊連接；
所述時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊包括用于時(shí)分秒切換的時(shí)間調(diào)整按鍵、用于增加設(shè)定時(shí)間的時(shí)間增加按鍵和用于減少設(shè)定時(shí)間的時(shí)間減少按鍵，所述時(shí)間調(diào)整按鍵、時(shí)間增加按鍵和時(shí)間減少按鍵分別通過(guò)各自的限流電阻與穩(wěn)壓電路的輸出端電連接；
所述時(shí)鐘顯示模塊包括兩塊四位八段數(shù)碼管顯示單元，四位八段數(shù)碼管顯示單元分別通過(guò)八段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電阻與穩(wěn)壓電路的輸出端電連接，通過(guò)譯碼器與單片機(jī)連接;
光敏電路實(shí)時(shí)感應(yīng)周邊環(huán)境亮暗程度，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將光電信號(hào)輸出至單片機(jī)，單片機(jī)判斷周邊環(huán)境達(dá)到需求亮度，則關(guān)閉LED照明模塊；否則，進(jìn)一步判斷是否在照明時(shí)間段內(nèi)，若是，則打開(kāi)LED照明模塊，否則，保持LED照明模塊關(guān)閉。
[0005]所述時(shí)鐘電路包括供電電路、DS1302晶振芯片和晶振電路，所述供電電路、晶振電路分別與DS1302晶振芯片的對(duì)應(yīng)引腳連接。
[0006]所述光敏電路包括光敏電阻Rp和運(yùn)算放大器U2A，所述光敏電阻R P通過(guò)電阻R14連接與穩(wěn)壓電路的輸出端連接，通過(guò)電阻R15接地，光敏電阻Rp與電阻R14的電節(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U2A的正極電連接，運(yùn)算放大器U2A的負(fù)極與輸出端短接。
[0007]所述充電電路包括UC3906充電芯片、功率管TIP32C、二極管D4、運(yùn)算放大器UlA和充滿指示燈Dl ;功率管TIP32C的發(fā)射極與太陽(yáng)能電池板連接，基極與UC3906充電芯片的對(duì)應(yīng)引腳連接，集電極通過(guò)二極管D4與鉛酸蓄電池的正極電連接；鉛酸蓄電池的正極通過(guò)分壓電阻R3、R4、R5與UC3906充電芯片的7號(hào)引腳連接；
運(yùn)算放大器UlA的正極通過(guò)電阻R7連接穩(wěn)壓電路的輸出端，通過(guò)電阻R8接地；運(yùn)算放大器UlA的輸出端串聯(lián)電阻R9、充滿指示燈Dl后與穩(wěn)壓電路的輸出端電連接；運(yùn)算放大器UlA的負(fù)極串聯(lián)電阻R6后與UC3906充電芯片的VSEN引腳連接，通過(guò)導(dǎo)線與UC3906充電芯片的SL CON引腳連接。
[0008]所述單片機(jī)上還連接有故障報(bào)警電路，當(dāng)環(huán)境光照不足，且同時(shí)處于照明時(shí)間段時(shí)，若LED照明模塊未打開(kāi)，則通過(guò)故障報(bào)警電路輸出故障報(bào)警。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:設(shè)置了時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊和時(shí)鐘顯示模塊，可結(jié)合時(shí)鐘顯示模塊通過(guò)時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊手動(dòng)設(shè)定LED照明模塊的打開(kāi)與關(guān)閉時(shí)間，同時(shí)設(shè)置了光敏電路，結(jié)合實(shí)際光照條件，判斷是否需要打開(kāi)LED照明模塊，減少能源浪費(fèi)，延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用時(shí)間，保證正常夜間照明；設(shè)置了故障報(bào)警電路，及時(shí)輸出報(bào)警，便于維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。
[0011]圖2是單片機(jī)連接了時(shí)鐘電路、時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊的電路圖。
[0012]圖3是時(shí)鐘顯示模塊的電路圖。
[0013]圖4是充電電路的電路圖。
[0014]圖5是光敏電路的電路圖。
[0015]圖6是LED路燈模塊連接LED驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖。
[0016]圖7是穩(wěn)壓電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1所示，是本發(fā)明的電路原理框圖，包括太陽(yáng)能電池板、單片機(jī)、充電電路、鉛酸蓄電池BT4、時(shí)鐘電路、時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊、時(shí)鐘顯示模塊、光敏電路和LED照明模塊D2。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)充電電路為鉛酸蓄電池BT4充電，鉛酸蓄電池BT4輸出12V直流電壓，通過(guò)穩(wěn)壓電路輸出5V直流電壓，分別為單片機(jī)、時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊、時(shí)鐘顯示模塊、LED照明模塊D2、LED驅(qū)動(dòng)模塊和光敏電路供電。
[0019]如圖2所示，是單片機(jī)連接了時(shí)鐘電路、時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊的電路圖。單片機(jī)選用AT85C52芯片，不僅具備AT85C51的所有功能，且可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)邏輯的設(shè)置。作為單片機(jī)的最小單元，AT85C52芯片上還連接有復(fù)位電路和計(jì)時(shí)電路。
[0020]時(shí)鐘電路包括獨(dú)立的供電電路BT2、DS1302晶振芯片和晶振電路，供電電路、晶振電路分別與DS1302晶振芯片的對(duì)應(yīng)引腳連接。
[0021]時(shí)鐘調(diào)節(jié)模塊包括用于時(shí)分秒切換的時(shí)間調(diào)整按鍵SW2、用于增加設(shè)定時(shí)間的時(shí)間增加按鍵SW3和用于減少設(shè)定時(shí)間的時(shí)間減少按鍵SW4，時(shí)間調(diào)整按鍵SW2、時(shí)間增加按鍵SW3和時(shí)間減少按鍵SW4分別通過(guò)各自的限流電阻與5V直流電壓源連接，即與穩(wěn)壓電路的輸出端電連接。
[0022]如圖3所示，是時(shí)鐘顯示模塊的電路圖。包括兩塊四位八段數(shù)碼管顯示單元:一塊用于LED路燈模塊打開(kāi)時(shí)鐘顯示，另一塊用于LED路燈模塊關(guān)閉時(shí)鐘顯示。四位八段數(shù)碼管顯示單元分別通過(guò)八段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電阻與穩(wěn)壓電路的輸出端電連接，通過(guò)譯碼器與單片機(jī)連接。八段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路選用74LS245芯片；譯碼器選用74F138芯片。
[0023]如圖4所示，是充電電路的電路圖。太陽(yáng)能電池板通過(guò)J2接口與充電電路連接。充電電路包括UC3906充電芯片、功率管TIP32C、二極管D4、運(yùn)算放大器UlA和充滿指示燈Dl ;功率管TIP32C的發(fā)射極通過(guò)電阻RB與太陽(yáng)能電池板連接，基極與UC3906充電芯片的對(duì)應(yīng)引腳連接，集電極通過(guò)二極管D4與鉛酸蓄電池BT4的正極電連接；鉛酸蓄電池BT4的正極通過(guò)分壓電阻R3、R4、R5與UC3906充電芯片的7號(hào)引腳連接。運(yùn)算放大器UlA的正極通過(guò)電阻R7