轨道车辆LED照明控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种轨道车辆LED照明控制系统，属于电气工程领域。该系统充分利用了LED照明具有的效率高、寿命长、抗振性能好和环保的优点，将其应用于轨道车辆车厢内部，满足了轨道车辆对当前照明控制系统的要求；其控制系统能够采集车厢内的环境亮度信息并进行处理计算出适合车厢照明的光线亮度，实现了LED照明系统的光强度智能调控。本发明专利技术所涉及的轨道车辆LED照明控制系统设计新颖，创新独到，反应灵敏，制造成本低，使用起来效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气设备控制系统，特别针对轨道车辆LED照明设备控制系统，属于电气工程领域。
技术介绍
目前，我国城市轨道交通已经进入高速发展时期，近几年来兴建的地铁线、动车线及轻轨线迅速增长。由于其专线行使，可避免交通拥挤、时间延误等因素，乘坐轨道客车出行成为大众首选的交通工具。作为一种新型照明光源，具有节能环保的优点，并且其优良的抗震性能非常适合轨道车辆车厢照明。尚未应用于轨道交通运输方面是由于不能直接使用交流市电供电，如果能够开发专门的控制系统实现其在车辆上的照明应用，在电能节约，环境保护上的收益将无可限量。鉴于此，一种轨道车辆LED照明控制系统是业内的急需。
技术实现思路
本专利技术涉及一种轨道车辆LED照明控制系统，其组成包括以单片机系统（1）为控制核心，将环境亮度采集模块(2)中的亮度采集电路(201)采集到的车厢环境光亮信息通过模数转换芯片ADC0809202将模拟量转换成数字量传送给单片机系统(1)，STC89C51单片机(101)将得到的信息存储起来并进行处理，根据接收的外部光强弱信息来算得适合车厢照明的光线亮度后，向外部LED驱动电路（3）发送调光信息，外部的LED驱动器PT4107（301）将接收到的数字信息进行处理后，进行对LED的调光，进而控制整个车厢LED照明亮度；本专利技术的优点和效果在于该系统充分利用了LED照明具有的效率高、寿命长、抗振性能好和环保的优点，满足了轨道车辆对当前照明控制系统的要求。以STC89C51单片机为控制核心，通过串口进行主机与从机之间的通信，实现了信息的良好的交流。通过采光模块进行车厢环境亮度的采集实现对车厢环境亮度的控制。基于PT4107驱动芯片设计了恒流式LED交流驱动器，满足了LED照明的驱动要求。附图说明：图1是本专利技术轨道车辆LED照明控制系统结构示意图；图2是图1中系统控制核心电路图；图3是图1中信号采集电路图；图4是图1中LED驱动电路图；具体实施方式：具体实施方式一：参阅图1、图2、图3、图4，本专利技术所涉及的轨道车辆LED照明控制系统以单片机系统（1）为控制核心，将环境亮度采集模块(2)中的亮度采集电路(201)采集到的车厢环境光亮信息通过模数转换芯片ADC0809(202)将模拟量转换成数字量传送给单片机系统(1)，STC89C51单片机(101)将得到的信息存储起来并进行处理，根据接收的外部光强弱信息来算得适合车厢照明的光线亮度后，向外部LED驱动电路（3）发送调光信息，外部的LED驱动器PT4107（301）将接收到的数字信息进行处理后，进行对LED的调光，进而控制整个车厢LED照明亮度。具体实施方式二：参阅图2，单片机系统（1）选择STC89C51单片机（101）；STC89C51单片机（101）是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）系统的可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，具有在系统可编程（ISP）的特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。具体实施方式三：参阅图3，环境亮度采集模块2主要是一种信号采集电路。电路一共包括了三部分，亮度采集电路201、模数转换芯片ADC0809202、为ADC0809提供脉冲信号的4分频电路74LS74203；此环境亮度采集模块2的工作过程为亮度采集电路201采集到车厢内的光强信号后，将此模拟信号传递给模数转换芯片ADC0809202并转换成数字量，而后模数转换芯片ADC0809202将通过D0~D7引脚传送给单片机STC89C511的P0口；由于所用单片机STC89C511外部晶振固定频率是2MHZ。不能满足ADC0809202工作频率为几百HZ的要求，故采用一个4分频的电路74LS74203产生500KHZ的脉冲信号;74LS74203实际上是一个集成的双D触发器，并且是时钟上升沿触发;ADC0809202由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成；多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共享A/D转换器进行转换；三态输出锁存器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。具体实施方式四：参阅图4，LED驱动电路3由驱动芯片PT4107301及外围电路组成；驱动芯片PT4107301是一款高压降压式LED驱动控制芯片，支持18V到450V的电压范围，可以在20KHZ~300KHZ的频率范围内工作；通过驱动芯片控制外部MOS管的导通，将单片机STC89C511输出调光信息，也就是可变占空比的PWM数字脉冲导入使能端，可以实现对LED灯的调光功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
权利要求1：轨道车辆LED照明控制系统其特征在于以单片机系统（1）为控制核心，将环境亮度采集模块(2)中的亮度采集电路(201)采集到的车厢环境光亮信息通过模数转换芯片ADC0809(202)将模拟量转换成数字量传送给单片机系统(1)，STC89C51单片机(101)将得到的信息存储起来并进行处理，根据接收的外部光强弱信息来算得适合车厢照明的光线亮度后，向外部LED驱动电路（3）发送调光信息，外部的LED驱动器PT4107（301）将接收到的数字信息进行处理后，进行对LED的调光，进而控制整个车厢LED照明亮度。

【技术特征摘要】
1.权利要求1：轨道车辆LED照明控制系统其特征在于以单片机系统（1）为控制核心，将环境亮度采集模块(2)中的亮度采集电路(201)采集到的车厢环境光亮信息通过模数转换芯片ADC0809(202)将模拟量转换成数字量传送给单片机系统(1)，STC89C51单片机(101)将得到的信息存储起来并进行处理，根据接收的外部光强弱信息来算得适合车厢照明的光线亮度后，向外部LED驱动电路（3）发送调光信息，外部的LED驱动器PT4107（301）将接收到的数字信息进行处理后，进行对LED的调光，进而控制整个车厢LED照明亮度。
2.权利要求2：根据权利要求1所述的轨道车辆LED照明控制系统，其特征在于单片机系统（1）选择STC89C51单片机（101）；STC89C51单片机（101）是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）系统的可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，具有在系统可编程（ISP）的特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。
3.权利要求3：根据权利要求1所述的轨道车辆LED照明控制系统，其特征在于环境亮度采集模块（2）主要是一种信号采集电路，电路一共包括了三部分，亮度采集电路（201）、模数转换芯片ADC0809（202）、为ADC0809提供脉冲信号的4分频电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：田园，隋秀梅，杨华，王育波，陈丽敏，林卓彬，
申请(专利权)人：长春职业技术学院长春市职业技术教育中心长春市财政学校，
类型：发明
国别省市：吉林;22