CN204795725U - 一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统 - Google Patents

一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,包括单片机处理单元;所述单片机处理单元分别连接光控电路、检测电路、电源电路、保护电路和控制电路,所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路,所述保护电路还连接蓄电池组,蓄电池组还连接走廊灯驱动电路,控制电路还连接走廊灯驱动电路。本实用新型系统使用AT89C2051单片机处理单元作为核心控制元件,增加了系统集成度和抗干扰性,降低了制作成本,光控电路会根据光线强度决定是否需要照明,节省了电能,系统设置了低压放电保护电路,可以防止电池深度放电,延长了蓄电池和灯具的使用寿命。

Description

一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种控制系统,具体是一种结构简单、性能稳定、使用单片机处理单元做主控单元的太阳能走廊灯控制系统。
背景技术
[0002] 太阳能走廊灯作为一种新型能源的走廊灯已经逐渐进入人们的生活,它利用太阳能发电的原理将光能转换成电能供走廊灯照明,节省了大量的电能,但是传统的太阳能走廊灯系统使用的是AC/DC线性整流滤波电路,这种设计导致系统容易受到电网波动影响,经常影响走廊灯的正常工作且存在消耗电能大,且太阳能电池电量过低的时候放电会导致电池损耗加剧和加快灯具的损坏,给使用者带来了极大的不便,并且增加了使用成本。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种结构简单、性能稳定、使用单片机处理单元做主控单元的太阳能走廊灯控制,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0005] —种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,包括单片机处理单元,所述单片机处理单元分别连接光控电路、检测电路、电源电路、保护电路和控制电路,所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路,所述保护电路还连接蓄电池组,蓄电池组还连接走廊灯驱动电路,控制电路还连接走廊灯驱动电路。
[0006] 作为本实用新型的优选方案:所述光控电路包括发光二极管Tl和光敏电阻RG,发光二极管Tl的负极连接电源Ul的负极,发光二极管Tl的正极连接电阻R1,电阻Rl的的另一端连接电源Ul的正极,光敏电阻和二极管呈并列式,光敏电阻RG连接电阻R2、电阻R4和电容Cl,电阻R4的另一端连接三极管VTl的基极,三极管VTl的集电极连接电阻R3和单片机处理单元,电阻R3的另一端连接电阻R2的另一端,三极管VTl的发射极连接光敏电阻RG的另一端和电容Cl的另一端,电源Ul为5V直流电。
[0007] 作为本实用新型的优选方案:所述保护电路包括芯片ICl和电容C4,芯片ICl的I引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RPl,芯片ICl的2引脚连接二极管T2的负极,芯片ICl的3引脚连接电容C4、二极管T2的正极、电位器RPl的滑动端和电位器RPl的另一个固定端并接地,芯片ICl的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3,芯片ICl的5引脚连接单片机处理单元,芯片ICl的型号为LM308。
[0008] 作为本实用新型的优选方案:所述走廊灯驱动电路包括LED灯和继电器J,继电器J的一端连接二极管T3的负极和电源U3,继电器J的另一端连接二极管T3的正极和三极管VT2的发射极,三极管VT2的基极连接控制电路,三极管VT2的集电极连接LED灯并接地,LED灯的另一端连接继电器J的触点J-1,继电器J的触点J-1连接电源U4,电源Ul为5V直流电,电源U4为12V直流电。
[0009] 作为本实用新型的优选方案:所述单片机处理单元的单片机处理单元型号为AT89C2051o
[0010] 作为本实用新型的优选方案:所述电源电路包括220V市电和变压器,变压器将220V电压变为12V和5V。
[0011] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:系统使用AT89C2051单片机处理单元作为核心控制元件,单片机处理单元具有很强的抗干扰性,在不加硬件成本下,就能实现对蓄电池完善的充电保护控制功能,增加了系统集成度和抗干扰性,降低了制作成本,光控电路会根据光线强度决定是否需要照明,节省了电能,系统设置了低压放电保护电路,可以防止电池深度放电,延长了蓄电池和灯具的使用寿命。
附图说明
[0012]图1为基于单片机的太阳能走廊灯控制系统的原理框图;
[0013] 图2为光控电路的电路图;
[0014] 图3为过放蓄电池组的电路图;
[0015] 图4为走廊灯驱动电路的电路图。
具体实施方式
[0016] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 请参阅图1~4,本实用新型实施例中,一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,包括单片机处理单元,单片机处理单元分别连接光控电路、检测电路、电源电路、保护电路和控制电路,所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路,保护电路还连接蓄电池组,蓄电池组还连接走廊灯驱动电路,控制电路还连接走廊灯驱动电路。
[0018] 光控电路包括发光二极管Tl和光敏电阻RG,发光二极管Tl的负极连接电源Ul的负极,发光二极管Tl的正极连接电阻R1,电阻Rl的的另一端连接电源Ul的正极,光敏电阻和二极管呈并列式,光敏电阻RG连接电阻R2、电阻R4和电容Cl,电阻R4的另一端连接三极管VTl的基极,三极管VTl的集电极连接电阻R3和单片机处理单元,电阻R3的另一端连接电阻R2的另一端,三极管VTl的发射极连接光敏电阻RG的另一端和电容Cl的另一端,电源Ul为5V直流电。
[0019] 保护电路包括芯片ICl和电容C4,芯片ICl的I引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RPl,芯片ICl的2引脚连接二极管T2的负极,芯片ICl的3引脚连接电容C4、二极管T2的正极、电位器RPl的滑动端和电位器RPl的另一个固定端并接地,芯片ICl的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3,芯片ICl的5引脚连接单片机处理单元,芯片ICl的型号为LM308o
[0020] 走廊灯驱动电路包括LED灯和继电器J,继电器J的一端连接二极管T3的负极和电源U3,继电器J的另一端连接二极管T3的正极和三极管VT2的发射极,三极管VT2的基极连接控制电路,三极管VT2的集电极连接LED灯并接地,LED灯的另一端连接继电器J的触点J-1,继电器J的触点J-1连接电源U4,电源Ul为5V直流电,电源U4为12V直流电。
[0021] 单片机处理单元的单片机处理单元型号为AT89C2051。
[0022] 电源电路包括220V市电和变压器,变压器将220V电压变为12V和5V。
[0023] 本实用新型的工作原理是:系统以AT89C2051单片机处理单元为核心的控制单元,通过它控制其他模块来完成各种控制,AT89C2051单片机处理单元控制单元对检测电路传输的信号进行内部程序控制,再给相应的控制电路发出执行信号,驱动相应的电路动作,白天时,光敏电阻RG处于低阻态,控制电路控制走廊灯不亮,太阳能电池板给蓄电池充电,夜晚时,光线变弱,光敏电阻RG的阻值增大,呈高阻态,此时三极管VTl基极有电流,三极管VTl导通,给AT89C2051单片机处理单元传输信号,AT89C2051单片机处理单元输出一个低电平信号,控制三极管VT2导通,从而使继电器Jl导通,将12V电压接到LED灯上,此时LED灯发光。AT89C2051单片机处理单元通过保护电路用于防止电池过度放电,首先给电位器RPl设定一个过放电压比较值,电压比较器的两个管脚采集到电压,当蓄电池放电电压使其端电压大于预先设定的放电电压比较值时,集成运放LM308输出高电平,电路正常工作,当蓄电池放电电压使其端电压低于预先设定的放电电压比较值时,集成运放LM308输出低电平,输出端连接AT89C2051单片机处理单元,单片机处理单元通过内部程序控制放电电路断开。市电检测电路和光控电路用来检测应急场所试点的状态和应急场所光线的强弱,来判断是否需要接通应急灯,电源电路采用集成三段稳压器,以方便完成蓄电池的充电,另一方面还提供检测电路和单片机处理单元处理电路的电压。

Claims (6)

1. 一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,包括单片机处理单元;其特征在于,所述单片机处理单元分别连接光控电路、检测电路、电源电路、保护电路和控制电路,所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路,所述保护电路还连接蓄电池组,蓄电池组还连接走廊灯驱动电路,控制电路还连接走廊灯驱动电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,其特征在于,所述光控电路包括发光二极管T1和光敏电阻RG,发光二极管T1的负极连接电源U1的负极,发光二极管T1的正极连接电阻R1,电阻R1的的另一端连接电源U1的正极,光敏电阻和二极管呈并列式,光敏电阻RG连接电阻R2、电阻R4和电容C1,电阻R4的另一端连接三极管VT1的基极,三极管VT1的集电极连接电阻R3和单片机处理单元,电阻R3的另一端连接电阻R2的另一端,三极管VT1的发射极连接光敏电阻RG的另一端和电容C1的另一端,电源U1为5V直流电。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,其特征在于,所述保护电路包括芯片IC1和电容C4,芯片IC1的1引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RP1,芯片IC1的2引脚连接二极管T2的负极,芯片IC1的3引脚连接电容C4、二极管T2的正极、电位器RP1的滑动端和电位器RP1的另一个固定端并接地,芯片IC1的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3,芯片IC1的5引脚连接单片机处理单元,芯片IC1的型号为LM308。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,其特征在于,所述走廊灯驱动电路包括LED灯和继电器J,继电器J的一端连接二极管T3的负极和电源U3,继电器J的另一端连接二极管T3的正极和三极管VT2的发射极,三极管VT2的基极连接控制电路,三极管VT2的集电极连接LED灯并接地,LED灯的另一端连接继电器J的触点J-1,继电器J的触点J-1连接电源U4,电源U1为5V直流电,电源U4为12V直流电。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,其特征在于,所述单片机处理单元的单片机型号为AT89C2051。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的太阳能走廊灯控制系统,其特征在于,所述电源电路包括220V市电和变压器,变压器将220V电压变为12V和5V。
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