1.實現功能

　?。?）支路控制器有時鐘功能，能設定、顯示開關燈時間，并控制整條支路按時開燈和關燈。

　?。?）支路控制器應能根據環境明暗變化，自動開燈和關燈。

　?。?）支路控制器應能根據交通情況自動調節亮燈狀態：當可移動物體M（在物體前端標出定位點，由定位點確定物體位置）由左至右到達S點時，燈1亮；當物體M到達B點時，燈1滅，燈2亮；若物體M由右至左移動時，則亮燈次序與上相反。

　　（4）支路控制器能分別獨立控制每只路燈的開燈和關燈時間。

　?。?）當路燈出現故障時（燈不亮），支路控制器應發出聲光報警信號，并顯示有故障路燈的地址編號。

　　2.方案設計

　　本設計主要以STC89C52單片機為主體。其中，支路控制器模塊通過單片機來控制單元控制器1和單元控制器2，并完成顯示和聲光報警部分。用光敏傳感器感應自然光的暗亮，將感應結果送至支路控制器，進而控制LED1和LED2的工作狀態。單元控制器1模塊控制可移動物體M從S到B再到方向路燈變化過程。如當可移動物體M到達S處時，紅外檢測可移動物體M的位置，并將信號發送至單元控制器1。在支路控制器允許工作的同時，單元控制器1打開繼電器，由繼電器打開功率可控恒流源，進而實現自動調節亮燈狀態。

圖1 模擬電路控制系統框圖

　　2.1 恒流源方案論證

　　采用程控分流實現電源的功率調節。由變壓器將220V的交流電轉化成直流電，電源通過整流橋到7809芯片得到+9V的電壓從而得到恒流源，再由7805芯片轉化成相應的恒流源，所得功率在1W可調。其優點是電路簡易，容易搭建。缺點是性能不可靠，不穩定。其構圖如下圖2所示。

圖2 恒流源電路圖

　　2.2 系統軟件設計

　　本模擬路燈控制系統以支路控制器為主核心，編制軟件程序分別完成時鐘功能，顯示開光燈的時間，控制支路的按時開燈和關燈。并能根據環境明暗變化，自動開燈和關燈。支路控制器分別能控制每只路燈的開燈和關燈時間。并能在路燈出現故障時發出聲光報警。其主流程見圖3。

圖3 主程序流程框圖

　　框圖中的S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16分別是按鍵10、11、12、13、14、15、16（按鍵原理圖可見附錄4）。S10和S11控制模式1，S12控制模式2，S13控制模式3S，14控制模式4；S15控制LED1，S16控制LED2。

　　3 總結

　　本文設計了一個模擬路燈控制系統，該控制系統包括1個支路控制器和2個單元控制器。本系統支路控制器和單元控制器均采用STC89S52單片機。

　　該系統具體完成的功能包括：支路控制器有時鐘功能、能根據環境明暗變化自動開燈和關燈、能根據交通情況自動調節亮燈狀態、能分別獨立控制路燈的開燈時間和關燈時間、能進行路燈故障的報警、自制了單元控制器中的LED燈恒流驅動電源、并可對該恒流電源的輸出功率進行自動或手動調節。支路控制器根據環境的亮暗程度來決定是否將路將燈開或關；單元控制器會實時檢測路燈的故障情況，如有故障則及時將信息反饋至支路控制器，支路控制器啟動報警；同時單元控制器還可以控制LED恒流源的輸出功率以調節路燈的亮暗程度，這一功能可進一步拓展為根據環境的亮暗程度來調節路燈的亮暗程度，以節省電源功率。