基于單片機(jī)的智能太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　2 控制系統(tǒng)硬件電路圖設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)硬件是基于P89PLC935 單片機(jī)作為主控制器的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出符合功能要求的各個(gè)子模塊，原理見(jiàn)圖2。

　　（ 1） 控制器

　　控制器選用P89LPC935 單片機(jī)，它是一款單片封裝的微控制器，適合于本系統(tǒng)要求的高集成度、底成本的場(chǎng)合，可以滿足多方面的性能要求，LPC935 采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需2 － 4 個(gè)時(shí)鐘周期，6 倍于標(biāo)準(zhǔn)80C51，同時(shí)，LPC935 集成了許多系統(tǒng)級(jí)的功能，這樣可大大減少元件的數(shù)目，它的8KBROM 能滿足本系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的要求，不需用擴(kuò)展EPROM。

　　該單片機(jī)內(nèi)置的2 個(gè)4 路輸入的8 位A/D 轉(zhuǎn)換器，不需再單獨(dú)選用A/D 轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)化了外圍硬件電路，P89LPC935 內(nèi)部的看門(mén)狗電路及低電壓掉電檢測(cè)可在電源故障和受到強(qiáng)電磁干擾時(shí)使系統(tǒng)可靠復(fù)位，提高了系統(tǒng)的安全可靠性。

　?。?2） 環(huán)境照度的檢測(cè)

　　本系統(tǒng)采用光敏開(kāi)關(guān)檢測(cè)環(huán)境照度。環(huán)境照度檢測(cè)是整個(gè)路燈的總開(kāi)關(guān)，只有在夜晚，環(huán)境照度較低的情況下，主副燈、人體感應(yīng)單元及相應(yīng)的控制電路開(kāi)始工作，白天均不工作。白天時(shí)光敏電阻阻值小，比較器LM358 負(fù)端電壓高于正端電壓，比較器輸出低電平，單片機(jī)接收到低電平，屏蔽各種通訊和感應(yīng)信號(hào)，夜晚光敏電阻阻值大，比較器負(fù)端電壓小于正端，輸出高電平，單片機(jī)控制接收感應(yīng)信號(hào)和通訊信號(hào)。

　　（ 3） 人體感應(yīng)單元

　　本系統(tǒng)采用被動(dòng)式熱釋電紅外、微波雙鑒傳感器作為人體感應(yīng)單元。由于人體都有恒定的體溫，一般在36. 5℃，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)，一般是10μm 左右的紅外線。人體發(fā)射的10um 左右的紅外線通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件上，熱釋電元件接受到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)失去電荷平衡，向外釋放電荷，經(jīng)后續(xù)電路檢測(cè)處理并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)［2］，但是，熱氣流，暖風(fēng)也會(huì)造成被動(dòng)式熱釋電紅外探頭發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，造成和相鄰燈之間的誤通訊。為了避免誤通訊，同時(shí)采用微波傳感技術(shù)，借助微波多普勒效應(yīng)探測(cè)移動(dòng)目標(biāo)。使用熱釋電紅外、微波雙鑒傳感器克服了單一技術(shù)的缺陷，解決了誤通訊的問(wèn)題，此傳感器的模擬信號(hào)直接連接P0. 0（ 內(nèi)置A/D） ，不需要外接A/D 轉(zhuǎn)換電路。

　?。?4） 通信單元

　　通信單元用于和相鄰路燈通信，以控制鄰燈主燈點(diǎn)亮，保證行人在相鄰燈間的亮度。本系統(tǒng)采用PTR2000 無(wú)限嵌入式模塊。PTR2000 是基于nRF401 基礎(chǔ)上的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，該模塊包括工作頻道的設(shè)置、接受、發(fā)送，通過(guò)設(shè)置TXEN、CS、PWR 3 個(gè)引腳設(shè)定工作模式，DO、DI 分別和單片機(jī)RXD、TXD 連接，通過(guò)串口和單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，PTR2000 將單片機(jī)要發(fā)送的信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)送到相鄰燈，同時(shí)將相鄰燈發(fā)送來(lái)的射頻信號(hào)調(diào)制成單片機(jī)識(shí)別的TTL 信號(hào)。