专利名称：一种节能灯距离采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节能路灯，具体的涉及一种节能灯距离采集系统。
背景技术：
随着社会经济的发展，人们对城市基础设施建设的要求不断提高，作为城市建设中必需的公用设施，照明系统更是关系到市民切身利益的重要环节，路灯的控制和管理水平显示出一个城市的现代化程度。在城市照明系统中，如何节约能源，提高路灯能源的利用率已成为急需解决的问题。因此，提供一种于路灯远程监控有效而合理的管理方法，对城市建设显得极为重要
发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种节能灯距离采集系统。为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现
一种节能灯距离采集系统，包括一个控制单元，其特征在于所述控制单元分别电性
连接所述电源电路，所述电源电路用于提供电源给该系统；所述超声波发射电路，用于提供一个信号源；所述超声波接收电路，用于接收所述信号源；所述温度采集与检测电路，用于采集系统的环境温度；所述显示电路，用于显示障碍物的距离；所述复位电路以及所述振荡电路，且当所述显示电路以及所述报警电路控制单元产生一个信号，该信号经放大后送至超声波发射换能器发射一超声波，经障碍物反射后的超声波由超声波接收器接收，送入超声波接收芯片，芯片收到超声波后输出低电平给单片机产生中断，中断后单片机计算障碍物距离并通过数码管显示出来，以此测试障碍物与节能灯之间的距离。进一步的，所述控制单元为一 AT89S51单片机。进一步的，所述电源电路具有一电源指示电路。进一步的，所述温度采集与检测电路例如为一 DS18B20温度采集与检测电路模块。进一步的，所述复位电路可为上电复位电路或者手动复位电路。进一步的，所述振荡电路可为内部振荡电路或者外部振荡电路。与现有技术相比，本发明具有以下优点
(I)为城市公共照明提供一种科学有效的节电方案。(2)提高城市路灯管理水平，在改善城市道路照明质量的同时，又可以节省人力物力。(3)从国家的城市公共事业建设策略上来说，网络化的公共照明系统也是数字化城市的一个重要组成部分，可以为城市的数字化建设做一个良好的基础和参考。(4)提闻了城市基础设施管理水平，有利于提闻城市形象。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下是本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。图I是本发明的节能灯距离采集系统的系统示意图。图2是本发明的节能灯距离采集系统的工作原理图。图3是本发明的节能灯距离采集系统的单片机电路连接图。图4是是本发明的节能灯距离采集系统的电源电路图。图5是本发明的节能灯距离采集系统的上电复位电路示意图。

图6是本发明的节能灯距离采集系统的振荡电路示意图。图7是本发明的节能灯距离采集系统的超声波发射电路示意图。图8是本发明的节能灯距离采集系统的超声波接收电路示意图。图9是本发明的节能灯距离采集系统的显示电路示意图。
具体实施例方式参见图I、图2所示，本实施例的一种节能灯距离采集系统，包括一个控制单元，其特征在于所述控制单元分别电性连接所述电源电路，所述电源电路用于提供电源给该系统；所述超声波发射电路，用于提供一个信号源；所述超声波接收电路，用于接收所述信号源；所述温度采集与检测电路，用于采集系统的环境温度；所述显示电路，用于显示障碍物的距离；所述复位电路以及所述振荡电路，且当所述显示电路以及所述报警电路控制单元产生一个信号，该信号经放大后送至超声波发射换能器发射一超声波，经障碍物反射后的超声波由超声波接收器接收，送入超声波接收芯片，芯片收到超声波后输出低电平给单片机产生中断，中断后单片机计算障碍物距离并通过数码管显示出来，以此测试障碍物与节能灯之间的距离。进一步的，所述控制单元为一 AT89S51单片机。进一步的，所述电源电路具有一电源指示电路。进一步的，所述温度采集与检测电路例如为一 DS18B20温度采集与检测电路模块。进一步的，所述复位电路可为上电复位电路或者手动复位电路。进一步的，所述振荡电路可为内部振荡电路或者外部振荡电路。以下结合使用本发明实施方式的一种节能灯距离采集系统做以详细介绍。如图3所示，本发明之单片机AT89S52的电路连接图，AT89S52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。如图4所示，本发明之电源电路图使用排针P16，其为电源220V电压经过变压器输出9V的电压作为该实验板的输入电压，经过桥式整流电路、电容滤波，再经过7805稳压成单片机所需要的5V电源电压。并且该电源电路亦可一电源指示电路，该电源指示电路由发光二极管和一个限流电阻R4连接到电路中，用于直观检测电源是否正常供电。当正常供电时，电源指示灯发光。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。常用的上电复位电路如下图5所示。图中电容C3和电阻Rl对电源+5V来说构成微分电路。上电后，保持RST—段高电平时间，由于单片机内的等效电阻的作用，不用图中电阻R1，也能达到上电复位的操作功能。本系统亦可使用手动复位方式进行电路复位。 如图6所示，本发明之振荡电路图，AT80S52单片机的时钟信号通常用两种电路得到内部振荡方式和外部振荡方式。在引脚XTALl和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。内部振荡方式的外部电路如下图所示。图中，电容器C1，C2起稳定振荡频率、快速起振的作用，其电容值一般在5-30pF。晶振频率的典型值为12MHz，采用6MHz的情况也比较多。内部振荡方式所得的时钟信号比较稳定，实用电路中使用较多。外部振荡方式是把外部已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。外部振荡方式的外部电路如下图3. 2. 3所示。由下图可见，外部振荡信号由XTAL2引入，XTALl接地。为了提高输入电路的驱劝能力，通常使外部信号经过一个带有上拉电阻的TTL反相门后接入XTAL2。如图7、8所示为本发明之超声波发射与接收电路图，发射电路主要由反相器⑶4069和超声波发射换能器T构成，单片机P3. 4端口输出的40kHz的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推换形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采两个反向器并联，用以提高驱动能力。上拉电阻Rl、R3—方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力，另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果，缩短其自由振荡时间。压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波换能器内部有两个压电晶片和一个换能板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片会发生共振，并带动共振板振动产生超声波，这时它就是一个超声波发生器；反之，如果两电极问未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收换能器。超声波发射换能器与接收换能器在结构上稍有不同，使用时应分清器件上的标志。集成电路CX20106A是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38 kHz与测距的超声波频率40 kHz较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路(如图3. 3. 3)。实验证明用CX20106A接收超声波(无信号时输出高电平)，具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适当更改电容C4的大小，可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。如图9所示，数码管显示电路运用9012驱动四位数码管，当P12跳线接通时，P2给供以低电平时，经过9012三极管输出高电平，PO 口送入段选，则在对应的位选上显示出数据。上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保 护范围内。
权利要求
1.一种节能灯距离采集系统，包括一个控制单元，其特征在于所述控制单元分别电性连接所述电源电路，所述电源电路用于提供电源给该系统；所述超声波发射电路，用于提供一个信号源；所述超声波接收电路，用于接收所述信号源；所述温度采集与检测电路，用于采集系统的环境温度；所述显示电路，用于显示障碍物的距离；所述复位电路以及所述振荡电路，且当所述显示电路以及所述报警电路控制单元产生一个信号，该信号经放大后送至超声波发射换能器发射一超声波，经障碍物反射后的超声波由超声波接收器接收，送入超声波接收芯片，芯片收到超声波后输出低电平给单片机产生中断，中断后单片机计算障碍物距离并通过数码管显示出来，以此测试障碍物与节能灯之间的距离。
2.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述控制单元为一AT89S51单片机。
3.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述电源电路具有一电源指示电路。
4.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述温度采集与检测电路例如为一 DS18B20温度采集与检测电路模块。
5.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述复位电路可为上电复位电路或者手动复位电路。
6.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述振荡电路可为内部振荡电路或者外部振荡电路。
7.根据权利要求I节能灯距离采集系统，其特征在于所述显示电路例如为一数码显示管或者以液晶显示器。
全文摘要
本发明公开了一种节能灯距离采集系统,包括一个控制单元，所述控制单元分别电性连接所述电源电路，所述电源电路用于提供电源给该系统；所述超声波发射电路，用于提供一个信号源；所述超声波接收电路，用于接收所述信号源；所述温度采集与检测电路，用于采集系统的环境温度；所述显示电路，用于显示障碍物的距离；所述复位电路以及所述振荡电路，且当所述显示电路以及所述报警电路控制单元产生一个信号，该信号经放大后送至超声波发射换能器发射一超声波，经障碍物反射后的超声波由超声波接收器接收，送入超声波接收芯片，芯片收到超声波后输出低电平给单片机产生中断，中断后单片机计算障碍物距离并通过数码管显示出来，以此测试障碍物与节能灯之间的距离。该系统可以有效的控制路灯的开关，方便行人与车辆的夜间通行以及节约电力资源。
文档编号G01S15/08GK102879787SQ20111019606
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者张卫卫 申请人:苏州经贸职业技术学院