CN204578873U - 天文历控制器与天文历路灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天文历控制器与天文历路灯控制系统。该天文历控制器包括提供初始日期与时间的信息输入设备；根据初始日期与初始时间获得当前日期与当前时间的实时时钟；存储经纬度信息以及基于预存的经纬度信息和当前日期得到当天的日出时间与日落时间的存储器；以及当当前时间与当天的日出时间或日落时间相符时输出控制信号的处理器，其中，处理器分别与信息输入设备、实时时钟、以及存储器相连。由此，能够按照真实的日出时间与日落时间准确地控制用电器。

Description

天文历控制器与天文历路灯控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，特别地，涉及一种天文历控制器与天文历路灯控制系统。

背景技术

控制继电器通常可以包括时间继电器和温度继电器。其中，时间继电器可以根据时间控制用电器。在对需要昼夜转换的场景进行时间控制时，目前可以使用时间继电器，例如，在设定好固定的日出时间和日落时间后，时间继电器就可以按照日出时间与日落时间来断开或闭合相应的控制电路。

然而，随着季节的交替与日期的变化，每天的昼夜时长会有所不同，例如，冬季的日出时间就较夏季的日出时间要晚，冬季的日落时间就较夏季的日落时间要早。现有的时间继电器并不能严格地按照昼夜时长的变化来控制用电器。

对于控制精度要求较高的场景，目前需要不断的人工介入与干预，以对固定的日出时间与日落时间进行不断地调整，这种方式需要较大的人力投入。

而对于控制精度要求较低的场景，虽然无需人工的参与，但是，由于未按照真正的日出时间与日落时间来控制用电器，所以会造成资源浪费或为人们的日常生活带来诸多不便。

因此，需要一种天文历控制器与天文历路灯控制系统，使得无需人工参与便能按照每天真实的日出时间与日落时间准确地控制用电器。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是，提供一种天文历控制器与天文历路灯控制系统，使得能够按照真实的日出时间与日落时间准确地控制用电器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种天文历控制器，包括：提供初始日期与时间的信息输入设备；根据初始日期与初始时间获得当前日期与当前时间的实时时钟；存储经纬度信息以及基于预存的经纬度信息和当前日期得到当天的日出时间与日落时间的存储器；以及当当前时间与当天的日出时间或日落时间相符时输出控制信号的处理器，其中，处理器分别与信息输入设备、实时时钟、以及存储器相连。

优选地，处理器包括比较器，比较器连接到实时时钟和存储器，用于判断当前时间与当天的日出时间或日落时间是否相符。

优选地，信息输入设备还被配置为向处理器提供经纬度信息。

优选地，信息输入设备为多个按钮开关。

优选地，天文历控制器还包括：与处理器相连的显示器。

优选地，天文历控制器还包括：与处理器相连的晶振。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种天文历路灯控制系统，包括前述实施例中的天文历控制器。

优选地，系统还包括：与处理器相连的施密特反向触发器。

优选地，系统还包括：与施密特反向触发器相连的大电流驱动电路；与大电流驱动电路相连的继电器。

优选地，系统还包括：接触器；路灯；其中，接触器分别与路灯和继电器相连。

通过使用本实用新型的天文历控制器与天文历路灯控制系统，根据当前日期和存储器中存储的用电器所在的经纬度信息得到当天的日出时间和日落时间，处理器在当前时间与当天的日出时间或日落时间相符时输出控制用电器的控制信号。由此可见，可以利用每天真实的日出时间和日落时间而不是预先设定好的一个固定的日出时间和日落时间来控制用电器，由于利用处理器来自动且准确地控制用电器，不仅释放了人力，而且提高了控制的准确性。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的天文历控制器的一个实施例的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的天文历路灯控制系统的一个实施例的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的天文历路灯控制系统的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

目前，时间继电器的执行方式是需要提前设定好继电器发生动作的时间，针对时间固定的场景，时间继电器可以进行很好地进行时间控制。然而，针对根据日出时间与日落时间控制用电器的场景，如果继电器每天发生动作的时间仍然固定不变，而每天真实的日出时间与日落时间会与继电器固定的动作时间有所不同，则经过一段时间的积累后，该不同可能会变大，因此导致对用电器的控制不准确。

本公开下述实施例基于单片机技术、模拟人工来自动调整每天的日出时间与日落时间，进而使得继电器能够根据调整后的真实的日出时间与日落时间准确地控制用电器的断开与闭合。

图1示出了根据本实用新型的天文历控制器的一个实施例的结构示意图。

如图1所示，该实施例中的天文历控制器1可以包括：

提供初始日期与时间的信息输入设备11；

根据初始日期与初始时间获得当前日期与当前时间的实时时钟12；

存储经纬度信息以及基于预存的经纬度信息和当前日期得到当天的日出时间与日落时间的存储器13；以及

当当前时间与当天的日出时间或日落时间相符时输出控制信号的处理器14，其中，处理器14分别与信息输入设备11、实时时钟12、以及存储器13相连。

在该实施例中，由于根据当前日期和存储器中存储的用电器所在的经纬度信息得到当天的日出时间和日落时间，处理器在当前时间与当天的日出时间或日落时间相符时输出控制用电器的控制信号。由此可见，可以利用每天真实的日出时间和日落时间而不是预先设定好的一个固定的日出时间和日落时间来控制用电器，由于利用处理器来自动且准确地控制用电器，不仅释放了人力，而且提高了控制的准确性。

在一个实例中，信息输入设备11不仅可以被配置为向处理器14提供初始日期与时间，而且在用电器的位置发生变化时，还可以被配置为向处理器14提供变化后的经纬度信息。这样用电器的位置就可以根据使用需求随时随地进行调整，同时不影响每天的日出时间与日落时间的准确获取。

此外，信息输入设备11可以为多个按钮开关，可以利用这些按钮开关在天文历控制器1刚启动时向处理器14输入初始日期与时间，也可以输入用电器当前的经纬度信息。需要指出的是，信息输入设备11并不仅限于多个按钮开关的形式，还可以通过串口或并口等方式向处理器14输入初始日期、时间和经纬度信息。处理器14在接收到信息输入设备11输入的信息后，将初始日期与时间转发给实时时钟12以获得当前日期与当前时间，将经纬度信息转发给存储器以获得当天的日出时间与日落时间。

在另一实例中，实时时钟12可以采用DS1302时钟芯片来实现，DS1302时钟芯片根据自处理器14接收到的初始日期与时间进行精确地定时并计算出当前日期。另外，该时钟芯片的第8引脚可以接入一个3V的电池，在主电源掉电之后，可以通过该3V电池维持计时工作，其第2、3引脚接入32768Hz的晶振，以完成秒脉冲的计时。时钟芯片在计算出当前日期与当前时间后，将这两者返回给处理器14，以便处理器14根据这两个参数生成控制信号。该时钟芯片既可以位于单片机之内，也可以独立于单片机之外。

需要指出的是，不仅可以利用现有的天文知识，根据用电器当前位置的经纬度信息与当前日期实时地计算出当天的日出时间与日落时间；还可以将根据上述方式计算出的一年内的每一天的日出时间与日落时间预先存储到存储器中，例如，可以通过表格方式进行存储，在需要获取当天的日出时间或日落时间时，可以通过当前的日期与经纬度信息进行检索获得。

在又一实例中，处理器14可以包括比较器，该比较器连接到实时时钟12和存储器13，用于判断当前时间与当天的日出时间或日落时间是否相符。

具体地，在比较器从时钟芯片读取到当前日期后，根据该当前日期从存储器中读取当前日期对应的日出时间与日落时间，然后，比较器再定时或实时地自时钟芯片读取当前时间，将读取到的当前时间与当天的日出时间或日落时间进行比较，根据比较结果输出相应的控制信号。以路灯系统为例进行说明，如果当前时间与当天的日出时间相符，即，两者相同，则输出控制路灯关闭的信号，如果当前时间与当天的日落时间相符，则输出控制路灯打开的信号。

需要指出的是，该处理器14可以选用AT89S52单片机作为整个天文历控制器的逻辑处理部分。

进一步地，在天文历控制器中还可以包括与处理器14相连的显示器。具体地，AT89S52单片机的P0端口的八个引脚和P25-27引脚可以连接LCD1602显示器，通过这个显示器来向用户显示当前时间、继电器动作时间和用户设定的时间、日期和经纬度信息。LCD1602显示器的VO端连接一个1k欧的滑动变阻器，可以调节字符显示的对比度。为了加强端口的驱动能力，可以在显示器与单片机之间加入10k欧的上拉电阻。

此外，该天文历控制器还可以包括与处理器14相连的晶振。具体地，包含处理器14的单片机可以使用12MHz的晶振作为时钟驱动源。

其中，AT89S52单片机使用5V的直流电源，为了对电源实现稳压功能，可以使用7805芯片。进一步地，可以在7805芯片的第3引脚上并联一个220uf的电解电容和一个104的瓷片电容，用来对电源中的杂波进行过滤。

图2示出了根据本实用新型的天文历路灯控制系统的一个实施例的结构示意图。

如图2所示，该实施例中的天文历路灯控制系统2可以包括前述实施例中的天文历控制器。

再参见图2，该天文历路灯控制系统2还可以包括：与处理器相连的施密特反向触发器21。

在一个实例中，该施密特反向触发器21可以是施密特反向触发器74HC14。可以将AT89S52单片机的P10-P15输出端连接至施密特反向触发器74HC14，通过施密特反向触发器74HC14把高电平转变为低电平，把低电平转变为高电平。并且施密特反向触发器74HC14可以过滤输出端上的杂波，使得单片机对外部设备的控制更加稳定。施密特反向触发器74HC14的电源端可以接驳一个104瓷片电容，以进行去耦。

再次参见图2，该天文历路灯控制系统2还可以包括：与施密特反向触发器21相连的大电流驱动电路22；以及与大电流驱动电路22相连的继电器23。

在另一实例中，大电流驱动电路22可以通过ULN2003芯片实现。

具体地，可以将施密特反向触发器74HC14的输出端连接到ULN2003芯片。ULN2003芯片的OT4端连接LCD显示屏背光，OT5端连接继电器23的一个控制端，继电器23的另一端接入直流电源。OT6端可以连接一个蜂鸣器，在单片机给蜂鸣器持续脉冲信号的情况下，蜂鸣器会发出鸣叫，用以提示操作。

图3示出了根据本实用新型的天文历路灯控制系统的另一实施例的结构示意图。

如图3所示，与图2中的实施例相比，该实施例中的天文历路灯控制系统3还可以包括：接触器31；以及路灯32；其中，接触器31分别与路灯32和继电器23相连。

在实际应用中，可以将该天文历路灯控制系统放置在公共道路照明路灯的电源处，对路灯的开关进行控制。每日傍晚在太阳落山以后，准时地点亮路灯。在早晨太阳出来之前，准时地关闭路灯。

上述实施例可以应用于要求昼夜交替定时的场景，其与传统的时间继电器相比，具有更精确的定时功能，不仅避免了人工对时间的频繁调整、节约了人力成本，而且还避免了由于时间误差而带来的对资源的浪费。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种天文历控制器，其特征在于，包括：

提供初始日期与时间的信息输入设备；

根据所述初始日期与初始时间获得当前日期与当前时间的实时时钟；

存储经纬度信息以及基于预存的经纬度信息和所述当前日期得到当天的日出时间与日落时间的存储器；以及

当所述当前时间与所述当天的日出时间或日落时间相符时输出控制信号的处理器，其中，所述处理器分别与所述信息输入设备、所述实时时钟、以及所述存储器相连。

2.根据权利要求1所述的天文历控制器，其特征在于，所述处理器包括比较器，所述比较器连接到所述实时时钟和所述存储器，用于判断所述当前时间与所述当天的日出时间或日落时间是否相符。

3.根据权利要求1所述的天文历控制器，其特征在于，所述信息输入设备还被配置为向所述处理器提供经纬度信息。

4.根据权利要求1或3所述的天文历控制器，其特征在于，所述信息输入设备为多个按钮开关。

5.根据权利要求1所述的天文历控制器，其特征在于，还包括：

与所述处理器相连的显示器。

6.根据权利要求1所述的天文历控制器，其特征在于，还包括：

与所述处理器相连的晶振。

7.一种天文历路灯控制系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的天文历控制器。

8.根据权利要求7所述的天文历路灯控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述处理器相连的施密特反向触发器。

9.根据权利要求8所述的天文历路灯控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述施密特反向触发器相连的大电流驱动电路；

与所述大电流驱动电路相连的继电器。

10.根据权利要求9所述的天文历路灯控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

接触器；

路灯；

其中，所述接触器分别与所述路灯和所述继电器相连。