智能控制城市道路LED照明驱动系统的设计与实现

摘要

城市美化的发展推动着城市LED照明技术的演变和改进。随着大功率集成电路技术的发展，同时依赖于集成电路技术的改进和芯片设计加工能力的提升，LED路灯驱动器的也逐渐趋于集成化、小型化、模块化。
　　论文对LED驱动器的演变，发展进行详细的阐述和分析。并阐述了目前大部分LED路灯智能控制驱动器的系统结构、系统硬件电路的工作原理以及硬件电路的设计方法，并对模糊控制算法的进行分析和理解。论文设计的城市LED路灯智能控制驱动器系统，结合软件和硬件的优势，利用微处理器的控制能力，使LED路灯的控制能够实现智能化。
　　论文中硬件部分主要包括有声敏，光敏传感器采样电路，微处理器外围硬件电路，LED恒流驱动硬件电路。而外部的日照和交通流检测控制电路通过外部的声敏和光敏传感器采集周围环境的实时变换数据，并通过转换电路转换成为电压和电流数据输入到微处理器内部，通过数据转换程序将微处理器内部存储的数据转换为模拟电压量，得到LED恒流驱动芯片的调光信号，从而实现智能化的调节路灯的发光亮度，进而达到节约能源和最大程度地满足照明需求。在恒流驱动上，论文采用DC-DC的恒流驱动结构保证输出电流的精度。结合硬件的设计，在软件设计上，论文采用模糊控制的算法实现对LED路灯的智能控制，将外部的声音和亮度分为相应的5个等级，针对相应的等级分配固定的值，并在此基础上进行模糊控制规则的设计和模糊控制程序的编写。
　　本论文使用Simulink工具完成了系统的建模和仿真同时完成LED路灯智能控制驱动器系统调试，从测试的结果看出，对光强度进行模糊控制规则的等级划分，对应0.2V，1V，1.6V时LED恒流驱动芯片输出不同的电流，实现调光功能。对声音强度，对应划分0.4V，1.2V，1.6V也可以得到不同的恒流驱动芯片输出的不同电流，实现智能调光作用。

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第一章 绪 论

1.1 路灯系统的概述

1.2 路灯智能控制驱动器系统的国内外发展研究状态及未来发展趋势

1.3 LED路灯智能控制驱动器系统的研究状况

1.4 本论文所做的工作以及论文安排

1.5 本章小结

第二章 LED路灯智能控制驱动器系统结构

2.1 路灯控制系统

2.2 单路灯智能控制驱动器技术

2.3 LED路灯智能控制驱动器环路控制技术

2.4 LED路灯智能控制算法

2.5 LED路灯智能控制驱动器整体设计

2.6 本章小结

第三章 LED智能驱动器系统硬件及软件设计

3.1 LED智能驱动器系统硬件电路结构

3.2日照变量监控硬件电路设计

3.3 交通流变量监控电路设计

3.4 智能控制驱动器电源管理模块的设计

3.5 智能处理器LED驱动电路设计

3.6 智能控制驱动器电路微处理器硬件电路设计

3.7 智能控制驱动器软件程序设计

3.8 本章小结

第四章 LED智能驱动器系统功能建模与实现

4.1 LED路灯智能驱动器系统功能仿真

4.2 LED路灯智能控制驱动器硬件调试与实现

4.3 LED路灯智能控制驱动软件调试与实现

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果