基于單片機(jī)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(yùn)行費(fèi)用增加。同時(shí),路燈分布的不均勻會(huì)導(dǎo)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(yùn)行和使用壽命。因此,深入研究路燈節(jié)電系統(tǒng)對(duì)城市道路照明的合理設(shè)計(jì)、安全運(yùn)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(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的照明節(jié)電方法進(jìn)行對(duì)比分析,本文提出了基于單片機(jī)控制的變壓

2、器降壓節(jié)電方法。該節(jié)電器采用單片機(jī)控制變壓器抽頭來降低負(fù)載電壓,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電、延長(zhǎng)燈具壽命的目的。 其次,詳述了節(jié)電原理,硬件設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)原理,包括電氣組成、控制原理、單片機(jī)及其外圍電路、電流與電壓采樣電路和驅(qū)動(dòng)電路等硬件結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)了節(jié)電裝置的軟件結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯度定時(shí)程序。 然后,對(duì)路燈調(diào)壓變壓器進(jìn)行電磁計(jì)算和軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)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(dǎo)線規(guī)格、主要結(jié)構(gòu)尺寸,然后根據(jù)

3、這些參數(shù)計(jì)算性能數(shù)據(jù)。此外,用C++Builder6.0編制調(diào)壓變壓器的計(jì)算設(shè)計(jì)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(xué)模型,對(duì)調(diào)壓變壓器投入運(yùn)行時(shí)的磁通、電壓和電流等參數(shù)進(jìn)行暫態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析。采用Matlab/Simulink7.0仿真軟件對(duì)路燈節(jié)電裝置進(jìn)行了建模仿真,構(gòu)建仿真電路,并對(duì)系統(tǒng)仿真進(jìn)行了分析研究。 本文開發(fā)的以AT89S52單片機(jī)為核心的路燈節(jié)電器,在電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大的情況下,該節(jié)電器