AT89C2051单片机对双路路灯照明控制器的设计

通常我们常见的路灯、通道灯、广告灯箱等公共场所用照明灯具往往彻夜通明，或者说在白天不应照明时工作了，造成了电能的浪费。还有些因为采用了定时控制方式，随着季节的变化未能及时设置好控制器，造成了控制不适时，如天已暗灯未明等现象，影响了照明效果。本文介绍采用AT89C2O5l单片机制作的双路路灯照明控制器，仍然采用光控式，但与一般的光控开关相比由于采用了单片机，具有较强　　的抗干扰性能，一路为夜间全明，另一路可设置晚上照明时间，到时自动关闭。

硬件电路介绍

本路灯控制器原理图如下图所示，它主要由光敏电阻、8421数码开关、AT89C2051单片机、输出继电器等几部分组成。

3W微型变压器T、整流桥IC2、三端稳压器78LO5等构成本控制器电源，整流输出l2V为执行部分工作电源，5V输出为单片机电源。单片机IC1、晶振B、R1、Cl3等组成单片机电路，R1与Cl3组成单片机上电复位电路，SB为手动复位按钮。光敏电阻RG、电阻R5、R6、R7与89C2O5l内部电压比较器（输入端为P1.0、P1.1）组成照度检测电路，其检测输出端为P3.6（P3.6在单片机内部末引出），当照度较低时P3.6输出低电平，照度较高时输出高电平。8421数码开关按于单片机的P3.0-P3.3端，用于设置其中一路晚上照明的时间（1-9小时，如设置值为0则照明时间无限制），此开关需在白天正常光照时设置，如果光暗后设置则第二天才生效。R4与VD3串联接于P1.5用于指示本控制器工作状态，VD3快速闪光时表明程序进入光度变化检测期，慢速闪光时表明程序进入计时阶段，白天光照正常时VD3常亮。VT1、VT2、K1、VDI、VD4等组成第一路输出控制电路，VD4指示其工作状态，当第一路灯工作时，P1.7输出低电平，VTI、VT2导通，继电器K1吸合。VT3、VT4、K2、VD2、VD5等组成第二路输出控制电路，原理同前。

软件设计

与普通光控制路灯所不同的是，本控制器具有两路不同方式的控制输出，一路为天暗全明，一路是天晴后按设置的照明时间工作，同时由于采用了单片机控制，就很容易地引人软件抗干扰功能，使可靠性得到提高。

程序流程如上图所示，上电后（或选人一个新的白天）首先将数码开关预置数值读入内存中，然后不断检测光线照度，如果光暗达到一定程度，即P3.6=0，则选人的反复检测状态，只有连续l20s光睹，才能使控制输出低电平，打开路灯。此后程序进入延时状态，当第一路工作时间到达预置数时关闭该路输出，并继续延时到开灯后14小时止，返回主程序人口。在这14小时中每5min检测1次光线照度，如果连续l20s光明，则关闭所有输出，返回主程序人口。下图是安排在控制箱中的照明控制器实物照片。

制作要点本控制器是依据光敏电阻检测自然照度来工作的，所以光敏电阻的安装尤其重要。为了感受自然光照，它不能安装在照明控制箱内部，只能安装到控制箱外部合适的位置（如灯杆的上部），使其不受周围路灯以及车辆灯光等的直射影响。我的做法是将光敏电阻安放到一个倒置的青霉素瓶中，再用导线连接到控制器上，并在青霉素瓶外套上一个直径25mm长度约l50mm的塑料电线管，瓶底上部留有80mm的空间，瓶的下部用绝缘胶布固定好，见下图。

最后再将整个感光器垂直固定在电杆上，使其只能接收来自天空的自然光线，分别如下面两图所示。