基于單片機控制的智能化路燈節(jié)能裝置的設計

當環(huán)境光線很亮時，光敏電阻RS阻值很小，此時三極管集電極電壓很低，當環(huán)境光線暗到一定的程度時，輸出OUT電壓升高，當高于設定值時，單片機控制路燈開啟。

2.6 功率因數檢測電路

電壓及電流經整形后，送到單片機的INT0、INT1，當INT0（電壓信號）產生中斷后啟動定時器T0計數，當INT1（電流信號）產生中斷后讀T0計數，當再一次INT0中斷時讀出T0值，同時清T0。由T0兩次讀出的值可算出電源的頻率及功率因數。

3 控制電路的軟件設計

軟件程序使用C51語言，采用模塊化方式編程。軟件由主程序、A/D采樣程序、數字濾波程序、顯示程序、鍵處理程序、步進電機驅動程序、電壓調節(jié)程序、功率因數補償程序等組成。

3.1 主程序

系統(tǒng)開始工作后主程序首先對單片機內部及外部的資源初始化，然后依次調用各功能模塊程序。

3.2 A/D采樣程序

A/D采樣程序由主程序循環(huán)調用，每次對外部10個模擬量采集12次，經數字濾波后送到數據緩沖區(qū)，供其它程序使用。

3.3 電壓調節(jié)程序

電壓調節(jié)程序采用PID算法，其輸入量是設定的穩(wěn)壓值與輸出電壓經PID運算后再經標度變換，轉換成步進電機輸出的脈沖數，供步進電機驅動程序使用。步進電機驅動程序比較簡單，根據PID算出的脈沖數及方向經I/O口向步進電機驅動器送出相應的脈沖，由于系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度可通過鍵盤設定在一定的范圍，因而系統(tǒng)在調壓過程中不存在超調現象。

3.4 顯示程序

顯示程序是將電壓、電流、功率因數、系統(tǒng)時間、工作狀態(tài)等參數分屏顯示到LCD上，由于LCD模塊內部有漢字庫，因而在顯示漢字時可直接送漢字的內碼，動態(tài)數字也利用LCD內部的字模顯示，在程序中無需建立字模。