[發(fā)明專利]軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410333160.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN105263210A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田園;隋秀梅;楊華;王育波;陳麗敏;林卓彬
• 申請（專利權(quán)）人: 長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院（長春市職業(yè)技術(shù)教育中心長春市財政學(xué)校）
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備控制系統(tǒng)，特別針對軌道車輛LED照明設(shè)備控制系統(tǒng)，屬于電氣工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，我國城市軌道交通已經(jīng)進入高速發(fā)展時期，近幾年來興建的地鐵線、動車線及輕軌線迅速增長。由于其專線行使，可避免交通擁擠、時間延誤等因素，乘坐軌道客車出行成為大眾首選的交通工具。作為一種新型照明光源，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，并且其優(yōu)良的抗震性能非常適合軌道車輛車廂照明。尚未應(yīng)用于軌道交通運輸方面是由于不能直接使用交流市電供電，如果能夠開發(fā)專門的控制系統(tǒng)實現(xiàn)其在車輛上的照明應(yīng)用，在電能節(jié)約，環(huán)境保護上的收益將無可限量。鑒于此，一種軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)的急需。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)，其組成包括以單片機系統(tǒng)（1）為控制核心，將環(huán)境亮度采集模塊(2)中的亮度采集電路(201)采集到的車廂環(huán)境光亮信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809202將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳送給單片機系統(tǒng)(1)，STC89C51單片機(101)將得到的信息存儲起來并進行處理，根據(jù)接收的外部光強弱信息來算得適合車廂照明的光線亮度后，向外部LED驅(qū)動電路（3）發(fā)送調(diào)光信息，外部的LED驅(qū)動器PT4107（301）將接收到的數(shù)字信息進行處理后，進行對LED的調(diào)光，進而控制整個車廂LED照明亮度；本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于該系統(tǒng)充分利用了LED照明具有的效率高、壽命長、抗振性能好和環(huán)保的優(yōu)點，滿足了軌道車輛對當(dāng)前照明控制系統(tǒng)的要求。以STC89C51單片機為控制核心，通過串口進行主機與從機之間的通信，實現(xiàn)了信息的良好的交流。通過采光模塊進行車廂環(huán)境亮度的采集實現(xiàn)對車廂環(huán)境亮度的控制。基于PT4107驅(qū)動芯片設(shè)計了恒流式LED交流驅(qū)動器，滿足了LED照明的驅(qū)動要求。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中系統(tǒng)控制核心電路圖；

圖3是圖1中信號采集電路圖；

圖4是圖1中LED驅(qū)動電路圖；

具體實施方式：

具體實施方式一：參閱圖1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明所涉及的軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)以單片機系統(tǒng)（1）為控制核心，將環(huán)境亮度采集模塊(2)中的亮度采集電路(201)采集到的車廂環(huán)境光亮信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(202)將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳送給單片機系統(tǒng)(1)，STC89C51單片機(101)將得到的信息存儲起來并進行處理，根據(jù)接收的外部光強弱信息來算得適合車廂照明的光線亮度后，向外部LED驅(qū)動電路（3）發(fā)送調(diào)光信息，外部的LED驅(qū)動器PT4107（301）將接收到的數(shù)字信息進行處理后，進行對LED的調(diào)光，進而控制整個車廂LED照明亮度。

具體實施方式二：參閱圖2，單片機系統(tǒng)（1）選擇STC89C51單片機（101）；STC89C51單片機（101）是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）系統(tǒng)的可編程芯片，最高工作時鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含8KBytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元，具有在系統(tǒng)可編程（ISP）的特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內(nèi)部，省去了購買通用編程器，而且速度更快。

具體實施方式三：參閱圖3，環(huán)境亮度采集模塊2主要是一種信號采集電路。電路一共包括了三部分，亮度采集電路201、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809202、為ADC0809提供脈沖信號的4分頻電路74LS74203；此環(huán)境亮度采集模塊2的工作過程為亮度采集電路201采集到車廂內(nèi)的光強信號后，將此模擬信號傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809202并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，而后模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809202將通過D0~D7引腳傳送給單片機STC89C511的P0口；由于所用單片機STC89C511外部晶振固定頻率是2MHZ。不能滿足ADC0809202工作頻率為幾百HZ的要求，故采用一個4分頻的電路74LS74203產(chǎn)生500KHZ的脈沖信號;74LS74203實際上是一個集成的雙D觸發(fā)器，并且是時鐘上升沿觸發(fā);ADC0809202由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成；多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共享A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換；三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。

具體實施方式四：參閱圖4，LED驅(qū)動電路3由驅(qū)動芯片PT4107301及外圍電路組成；驅(qū)動芯片PT4107301是一款高壓降壓式LED驅(qū)動控制芯片，支持18V到450V的電壓范圍，可以在20KHZ~300KHZ的頻率范圍內(nèi)工作；通過驅(qū)動芯片控制外部MOS管的導(dǎo)通，將單片機STC89C511輸出調(diào)光信息，也就是可變占空比的PWM數(shù)字脈沖導(dǎo)入使能端，可以實現(xiàn)對LED燈的調(diào)光功能。