基于單片機的路燈節(jié)能裝置的研究.pdf

1、隨著我國城市的快速發(fā)展,城市道路路燈中的電能消耗也隨之增大,使城市的供電壓力增大,運行費用增加。同時,路燈分布的不均勻會導致某些道路、街道亮度分布的不均勻,容易造成交通事故,路燈過亮或者過暗也影響燈具的正常運行和使用壽命。因此,深入研究路燈節(jié)電系統(tǒng)對城市道路照明的合理設計、安全運行等都具有非常重要的意義。本文在路燈節(jié)電裝置中完成了以下幾方面的研究工作： 首先,對國內(nèi)外現(xiàn)有的照明節(jié)電方法進行對比分析,本文提出了基于單片機控制的變壓

2、器降壓節(jié)電方法。該節(jié)電器采用單片機控制變壓器抽頭來降低負載電壓,從而實現(xiàn)節(jié)電、延長燈具壽命的目的。 其次,詳述了節(jié)電原理,硬件設計及其結(jié)構(gòu)原理,包括電氣組成、控制原理、單片機及其外圍電路、電流與電壓采樣電路和驅(qū)動電路等硬件結(jié)構(gòu)。設計了節(jié)電裝置的軟件結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度定時程序。 然后,對路燈調(diào)壓變壓器進行電磁計算和軟件設計。根據(jù)設計任務書上給出的已知參數(shù),確定磁通密度、電流密度,從而選取鐵心直徑、導線規(guī)格、主要結(jié)構(gòu)尺寸,然后根據(jù)

3、這些參數(shù)計算性能數(shù)據(jù)。此外,用C++Builder6.0編制調(diào)壓變壓器的計算設計軟件。 最后,構(gòu)建了路燈節(jié)電裝置及其調(diào)壓變壓器仿真數(shù)學模型,對調(diào)壓變壓器投入運行時的磁通、電壓和電流等參數(shù)進行暫態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析。采用Matlab/Simulink7.0仿真軟件對路燈節(jié)電裝置進行了建模仿真,構(gòu)建仿真電路,并對系統(tǒng)仿真進行了分析研究。 本文開發(fā)的以AT89S52單片機為核心的路燈節(jié)電器,在電網(wǎng)電壓波動范圍較大的情況下,該節(jié)電器