路灯广告灯专用微电脑开关时间控制器制造技术

一种智能时间开关控制装置，以单片机、时钟芯片为核心，配合以开关电源电路、过零触发可控硅输出电路，并采用ＬＥＤ数码显示器和一组发光二极管作为显示部件，可用于路灯和广告灯的自动控制。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种可根据经纬度和季节变化，由天文学原理计算出天黑和天亮时间，进而实现对路灯和广告灯的开关进行自动控制的开关时间控制装置。目前，路灯和广告灯的自动控制多采用光控与定时控制相结合的方式实现的，由光照度传感器感知外界光强的变化，当光照度下降到一定程度时开启，而当光照度增加到一定程度时关闭；当需要在后半夜关灯时，由定时器控制完成。由于传感器感光窗难免受到外界尘埃污染，容易造成开启和关闭过早或过晚甚至控制失灵。在先有的中国专利申请号为94235873.2的单片机控制装置中(由单片机，锁存器，程序存储器，时钟电路，液晶显示器，键盘，复合晶体管组成的放大器输出控制电路，变压器，UPS不间断电源，继电器等部分组成，并由模拟日照的软件控制继电器输出)，采用了以单片机为中心的电路，停电时由UPS电源向单片机系统供电，来保证单片机不间断工作和时间累计的连续性。由于该装置以单片机为中心，当单片机系统受到强电磁干扰时，一旦出现程序跑乱，就会使时钟数据及其它信息中断甚至丢失，导致控制失灵。另外现有装置由于采用工频电源变压器供电并用电池做备用电源，体积和重量较大。本技术的目的是设计一种即使单片机程序跑乱，也不会丢失时钟数据和系统设定信息的抗干扰性能更好，体积更小的路灯广告灯控制器。同时使装置在操作简便直观方面也有所改进。本技术是这样实现的，用内部带有电池的不怕掉电的时钟芯片提供实时时钟并保存系统信息；用带有程序存储器的单片机计算天黑和天亮时间，并驱动数码显示器和一组显示模式指示发光二极管；利用3个按键输入和修改系统参数；单片机的输出控制信号由过零触发可控硅输出控制电路输出驱动负载；单片机、数码显示器等需要的5V直流电源由开关电源提供；当单片机受到电磁干扰而出现死机时，利用单片机内部或外部的看家狗电路使其复位。当装置接入交流220V电源时，开关电源电路为整个装置提供5V工作电源；单片机读取不怕掉电的专用时钟芯片提供的实时时钟，和保存在这个时钟芯片中的所设定的经度、纬度值，根据天文学原理计算出天黑和天亮时间，并根据所设定的路灯或广告灯的工作模式，由过零触发可控硅电路输出，控制路灯或广告灯的开和关。当装置未接入交流220V电源，单片机没有获得工作电源，或单片机受到干扰使程序运行出现异常，而使单片机不能正常工作时，不怕掉电的专用时钟芯片将继续保持时钟的连续运行，并保证存储在该芯片中的系统设定信息不会丟失。装置中设置的看家狗电路，在单片机程序运行异常时，将自动复位单片机，使其恢复正常运行。装置中的数码显示器和显示模式指示发光二极管由单片机驱动用于显示时间和系统信息。由于采用了不怕掉电的专用时钟芯片为装置提供实时时钟并保存系统设定信息，所以即使单片机受到干扰，程序跑乱，也不会造成系统设定信息和时钟数据的丢失，而导致控制失灵；同时在停电时，不需另配后备电源也可保持时钟的连续运行。由于采用了看家狗电路监测单片机运行，所以当单片机受到干扰而出现异常时，看家狗电路将自动复位单片机，使其恢复正常，不会出现单片机死机的故障。由于采用了开关电源，可以提高抗经由电源线串入的电干扰的能力，改善了装置的抗干扰性能，同时能使装置在很宽的电源电压范围内正常工作；另外，由于采用开关电源，没有使用工频电源变压器，同时装置也没有使用后备电源，因而减小了装置的体积和重量。由于采用了过零触发可控硅输出控制电路，使后续负载的开关在电流为零时进行，保护了后续负载的触点，有利于延长其使用寿命。由于采用了一组显示模式指示发光二极管，使系统的信息的显示和调整更为直观明确。技术的具体结构由以下的实施例及其附图给出。附图说明图1本装置的结构框图图2开关电源电路原理图图3看家狗电路原理图如图1所示，本技术由不怕掉电的时钟芯片如DS12887(1)，带有程序存储器的单片机如AT89C51(2)、四位LED数码显示器(3)、一组〔14只〕显示模式指示发光二极管(4)、三只按键(5)、看家狗电路(6)、开关电源电路(7)和两路过零触发可控硅输出控制电路(8)等8部分组成，L1和L2是中间继电器、路灯或其它后续负载。时钟芯片DS12887(1)和单片机AT89C51(2)相连，为提供实时时钟信息并保存系统设置信息；系统软件安装在单片机(2)的程序存储器中；单片机(2)以动态扫描方式驱动四位LED数码显示器(3)和显示模式指示发光二极管(4)，用于显示时钟和系统信息；与单片机(2)连接的三只按键(5)用于改变显示模式和设定系统参数；单片机(2)的一个输出端连到看家狗电路(6)的刷新信号输入端REF，其输出端连接到单片机(2)的复位端RST，单片机(2)正常工作时输出的刷新言号，使看家狗电路(6)不能发出复位言号，当单片机(2)工作异常不能发出刷新信号时，看家狗电路(6)将发出的复位信号，使单片机(2)复位。开关电源电路(7)用来将交流220V电源转化为与之隔离的5V直流电源，为单片机(2)、时钟芯片(1)、看家狗电路(6)、数码显示器(3)、模式指示发光二极管(4)、过零触发可控硅输出控制电路(8)提供5V直流电源。单片机(2)P1口的两个输出端分别连接到两个过零触发可控硅输出控制电路(8)的控制端KA和KB，可控硅输出控制电路(8)输入端连接到电源线火线L，可控硅输出控制电路(8)的输出端分别连接到被控的外接交流220V负载L1和L2一端，L1和L2的另一端连接到电源线地线N。过零触发可控硅输出控制电路(8)，可由过零触发双向可控硅输出光耦如MOC3081(ISO)，经电阻R1，和R2驱动3A/600V双向可控硅如TLC336(BTR)组成。开关电源电路可以采用如图2所示的反激式开关电源电路。交流220V电源由火线L和地线N输入，经电阻R1、R2和整流电桥D1向电容C1充电，在C1上形成280V直流电压；由脉冲变压器T1上的绕组L1、绕组L2、三极管BG1、电容C2以及电阻R3组成反激式振荡电路；稳压管W1、电容C3、电阻R4和二极管D2组成限压电路；脉冲变压器T1绕组L3、整流二极管D3和电容C4组成整流滤波电路，输出5V直流电。外部看家狗电路可以由单稳态或多谐振荡电路组成。图3为用NE555定时电路组成的看家狗电路。单片机输出的刷新信号由REF输入，经电容C1，二极管D1、D2向电容C2充电，使A点电位升高；定时集成电路NE555和C2、电阻R1组成振荡周期为几十毫秒到数秒的振荡电路，由NE555的3脚输出，到RST，用于复位单片机。当单片机正常工作时，刷新信号使A点电位保持为高，振荡电路停止振荡输低电平，不复位单片机，而当单片机工作异常不能发出刷新信号时，振荡电路输出方波信号，复位单片机，从而实现看家狗电路功能。权利要求1.一种路灯和广告灯专用的时间开关控制装置，其特征在于内部装有程序的单片计算机(2)分别与不怕掉电的时钟芯片(1)、数码显示器(3)、按键(5)和一组模式指示发光二极管(4)相连，单片机的输出端与过零触发可控硅输出电路(8)的控制端相连，开关电源电路(7)为整个装置提供5V直流工作电源，当使用外部看家狗电路(6)时，单片机的一个引脚与看家狗电路(6)刷新端相连，看家狗电路的输出端与单片机的复位端相连。2.根据权力要求1所述的装置，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路灯和广告灯专用的时间开关控制装置，其特征在于：内部装有程序的单片计算机（２）分别与不怕掉电的时钟芯片（１）、数码显示器（３）、按键（５）和一组模式指示发光二极管（４）相连，单片机的输出端与过零触发可控硅输出电路（８）的控制端相连， 开关电源电路（７）为整个装置提供５Ｖ直流工作电源，当使用外部看家狗电路（６）时，单片机的一个引脚与看家狗电路（６）刷新端相连，看家狗电路的输出端与单片机的复位端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖康生，赖建生，
申请(专利权)人：赖康生，赖建生，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]