發(fā)布時間:2018/10/12 17:03:32 來源:本站
總體設(shè)計(jì):在太陽能控制器的控制下,白天通過太陽能電池組件采集太陽光的能量,并將其轉(zhuǎn)化為電能存儲起來,即向蓄電池充電;同時利用光強(qiáng)傳感器檢測光線的強(qiáng)弱,并將檢測數(shù)據(jù)傳送給控制核心ATmega16; ATmega16根據(jù)處理結(jié)果單片機(jī)輸出PWM信號,控制LED路燈可根據(jù)環(huán)境亮度不同自動調(diào)節(jié)LED亮度。系統(tǒng)總體方框圖如圖1所示。
2.1 AVR單片機(jī)控制電路
ATmega16是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。選擇這個型號的單片機(jī)主要考慮到具有直接輸出PWM和與TWI通信的作用,使得外圍電路得到了大大的簡化。
2.2 電源電路
系統(tǒng)太陽能供電,24V蓄電池電壓經(jīng)過L7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生5V電壓,作為控制器的主電源。
2.3 光強(qiáng)檢測模塊
BH1750FVI是一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光強(qiáng)度傳感器集成電路。利用它的高分辨率可以探測較大范圍的光強(qiáng)度變化(1lux-65535lux)。
2.4 XL6003太陽能的LED驅(qū)動模塊
LED電源驅(qū)動電路。由于采用的是PWM調(diào)光的方式,為了減少不必要的外圍的電路,選擇的驅(qū)動芯片可直接由EN端輸入PWM方波。XL6003可驅(qū)動24顆1WLED,輸入電壓為12V或24V的直流。
系統(tǒng)的TWI讀取程序流程圖如圖2。本程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想,以主程序?yàn)楹诵脑O(shè)置了2個功能模塊子程序:l是BH1750的TWI讀取程序;2是PWM產(chǎn)生模塊。運(yùn)行過程中通過主程序調(diào)用個功能模塊子程序。這樣使得整個程序清晰、簡單、可讀性高。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本系統(tǒng)達(dá)到了很好的節(jié)能和改善照明環(huán)境的效果。本文采用了BH1750作為環(huán)境亮度檢測,通過AVR輸出PWM波,實(shí)現(xiàn)LED路燈實(shí)時亮度調(diào)節(jié),以達(dá)到節(jié)能的效果。同時還加入了太陽能光伏發(fā)電,使智能照明系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。
圖1 系統(tǒng)總體方框圖
圖2 系統(tǒng)的TWI讀取程序流程圖
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