軌道車輛LED照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

田園

摘 要：該文以軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，提出了針對(duì)軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)放在了控制系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計(jì)方面。系統(tǒng)以STC89C51單片機(jī)為控制核心，通過(guò)亮度傳感器采集車廂內(nèi)的亮度信息，對(duì)車廂內(nèi)LED照明系統(tǒng)進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)對(duì)車廂內(nèi)亮度調(diào)節(jié)誤差為±1Lx，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：軌道車輛 LED照明 STC89C51單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（a）-0089-02

目前我國(guó)城市軌道交通已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，近幾年來(lái)興建的地鐵線、動(dòng)車線及輕軌線迅速增長(zhǎng)。由于其專線行使，可避免交通擁擠、時(shí)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(diǎn)，并且其優(yōu)良的抗震性能非常適合軌道車輛車廂照明。雖尚未應(yīng)用于軌道交通運(yùn)輸方面是由于不能直接使用交流市電供電，如果能夠開(kāi)發(fā)專門的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其在車輛上的照明應(yīng)用，在電能節(jié)約，環(huán)境保護(hù)上的收益將無(wú)可限量。基于此為在軌道車輛車廂照明領(lǐng)域推廣節(jié)能照明技術(shù)，該文對(duì)軌道車輛車廂照明控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

通過(guò)對(duì)軌道車輛供電原理的分析，從中找到一種解決軌道車輛LED照明的方案。內(nèi)容以單片機(jī)為控制核心，將亮度采集模塊采集到的環(huán)境亮度信息進(jìn)行處理，生成具有不同占空比的PWM數(shù)字脈沖，將該信號(hào)傳遞到LED驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED燈亮度的調(diào)節(jié)。該方法提高軌道車輛照明控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

1 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

現(xiàn)在比較普遍的LED照明控制系統(tǒng)方案大多基于單片機(jī)系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)和無(wú)線控制系統(tǒng)這三大類。

由于本產(chǎn)品安置于車廂內(nèi)，要求體積小、重量輕，另外器件選用的成本問(wèn)題也要納入考慮之內(nèi)以便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，PLC控制器體積大，成本高的特點(diǎn)不適用于批量應(yīng)用。另外，無(wú)線控制器的抗干擾能力較差。綜合各方因素，我們決定采用單片機(jī)做為控制系統(tǒng)，其具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）單片機(jī)集成度高；

（2）單片機(jī)可靠性高，可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障工作；

（3）處理功能強(qiáng)，速度快；

（4）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；

（5）控制功能強(qiáng)。

如圖1所示為基于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軌道車輛車廂LED普通照明系統(tǒng)的框圖。其工作方式如下。

（1）左上角和右上角的為軌道車輛車頭及車尾部分的單片機(jī)系統(tǒng)（MCU1、MCU2和采光系統(tǒng)），其中MCU 1、MCU2為單片機(jī)處理器。采光系統(tǒng)主要是環(huán)境亮度傳感模塊，這個(gè)模塊的主要功能是通過(guò)特定的亮度傳感器采集光亮，同時(shí)生成模擬量的信號(hào)，然后再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過(guò)數(shù)據(jù)口傳送給單片機(jī)，最后單片機(jī)將得到的信息存儲(chǔ)起來(lái)，等待處理。

（2）車頭處的單片機(jī)通過(guò)串口接收來(lái)自軌道車輛尾部單片機(jī)采集到的光亮信息來(lái)進(jìn)行處理，根據(jù)兩頭外部光的強(qiáng)弱信息來(lái)算得適合車廂照明的光線亮度。

（3）車頭處的單片機(jī)通過(guò)串口向車廂內(nèi)的單片機(jī)傳輸光線亮度信息。車廂內(nèi)的單片機(jī)（MCU 3到MCU n）根據(jù)傳輸過(guò)來(lái)的值，向外部驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送不同的調(diào)光信息。外部的LED驅(qū)動(dòng)器將接收到的數(shù)字信息進(jìn)行處理，最后進(jìn)行對(duì)LED的調(diào)光，進(jìn)而控制整個(gè)車廂LED照明亮度。

2 軌道車輛車廂LED普通照明控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 控制系統(tǒng)的選擇

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中，對(duì)控制系統(tǒng)的選擇至關(guān)重要，從系統(tǒng)的穩(wěn)定性，性能和價(jià)格等方面考慮選擇STC89C51單片機(jī)。

STC89C51是采用8051核的ISP（In System Programming）系統(tǒng)的可編程芯片，最高工作時(shí)鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含8K Bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)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(jìn)單片機(jī)內(nèi)部，不但速度更快了，而且還不用購(gòu)買通用編程器。

2.2 光亮處理模塊設(shè)計(jì)

2.2.1 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)

信號(hào)采集電路一共包括了三部分的內(nèi)容，首先是ADC0809與單片機(jī)的連接電路圖，而后是一個(gè)給ADC0809提供脈沖信號(hào)的4分頻電路，最后的是一個(gè)亮度采集電路。

由于設(shè)計(jì)中所用的單片機(jī)外部晶振固定頻率是2MHZ。但ADC0809工作頻率為幾百kHZ（作為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的ADC0809需要外部提供一個(gè)500KHZ的時(shí)鐘）。因此2MHZ對(duì)于來(lái)說(shuō)其脈沖信號(hào)仍然是不合適的，需要一個(gè)4分頻的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)500kHZ的脈沖信號(hào)。于是我們采用74LS74來(lái)實(shí)現(xiàn)四分頻的功能。74LS74實(shí)際上就是一個(gè)集成的雙D觸發(fā)器，并且是時(shí)鐘上升沿觸發(fā)。此信號(hào)采集電路的工作過(guò)程為亮度傳感器采集到車廂內(nèi)的光強(qiáng)信號(hào)后，將此模擬信號(hào)傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，而后模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809將通過(guò)D0～D7引腳傳送給單片機(jī)的P0口。

2.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的選擇

光亮處理模塊最核心的東西-模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的好壞很大程度上將影響到整個(gè)系統(tǒng)的精度和可靠性。轉(zhuǎn)換時(shí)間越短的芯片其效果越好。基于此AD公司的ADC0809完全能夠滿足使用的要求。

ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共享A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)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(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。光傳感器將采集到的模擬光信號(hào)傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，一個(gè)給ADC0809提供脈沖信號(hào)的4分頻電路使輸入的模擬信號(hào)最終輸出為數(shù)字信號(hào)。endprint

2.3 LED驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)

在軌道車輛中，燈光的光照亮度有一定的要求，由于車廂在行駛當(dāng)中常處于震動(dòng)搖晃的狀態(tài)，LED照明燈也長(zhǎng)時(shí)間保持通電狀態(tài)，這就要求其驅(qū)動(dòng)功率足夠大，由于大功率的LED需要低電壓、大電流的驅(qū)動(dòng)裝置。這就要求導(dǎo)致需要LED驅(qū)動(dòng)功率足夠大，同時(shí)LED驅(qū)動(dòng)芯片周圍的電路要相對(duì)簡(jiǎn)單，這不僅能夠減少成本，同時(shí)也能降低維護(hù)難度。

LED交流驅(qū)動(dòng)器用來(lái)將220 V交流電轉(zhuǎn)換成一定電壓的直流電供LED燈使用。LED交流驅(qū)動(dòng)器分為恒流式和穩(wěn)壓式兩種。恒流式驅(qū)動(dòng)器能夠輸出恒定的電流，隨著外部負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整輸出電壓。穩(wěn)壓式驅(qū)動(dòng)器輸出電壓是穩(wěn)定的，隨著負(fù)載的變化輸出電流會(huì)有所變化。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)隨著電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，因此本文選用恒流式驅(qū)動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)功率足夠大的驅(qū)動(dòng)芯片，該文選用PT4107驅(qū)動(dòng)芯片。PT4107是一款高壓降壓式LED驅(qū)動(dòng)控制芯片，支持18 V到450 V的電壓范圍，可以在20kHZ～300kHZ的頻率范圍內(nèi)工作。通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片控制外部MOS管的導(dǎo)通，將單片機(jī)輸出的可變占空比的PWM數(shù)字脈沖導(dǎo)入使能端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的調(diào)光功能。

3 軟件設(shè)計(jì)

軌道車輛照明控制系統(tǒng)的軟件部分主要是寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序。首先對(duì)不同傳感器采集的亮度信息進(jìn)行一個(gè)綜合判斷，看是否有個(gè)別亮度值與其它傳感器的亮度值差距較大，如果有，將會(huì)忽略該值，以防止個(gè)別傳感器信息不真實(shí)，比如有游客用手電照射。利用一定的算法，將其它有效的亮度信息進(jìn)行融合，得到車廂內(nèi)的亮度值。通過(guò)將采集到的亮度值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，利用模糊控制對(duì)LED燈發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)整。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

使用軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)對(duì)一節(jié)車廂進(jìn)行照明實(shí)驗(yàn)，分別在清晨天由暗變亮的時(shí)候和傍晚天由亮變暗的時(shí)候進(jìn)行，以及白天通過(guò)對(duì)車窗的遮擋來(lái)模擬外部環(huán)境的亮度變化對(duì)車廂內(nèi)亮度的影響。迅速的遮擋車窗可以用來(lái)模擬車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道。記錄并分析其隨時(shí)間的變化情況，結(jié)果表明，車廂內(nèi)亮度穩(wěn)定，亮度調(diào)整誤差在±1Lx范圍內(nèi)。通過(guò)迅速的遮擋車窗，模擬軌道車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道，結(jié)果LED燈能迅速變亮，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms鐘。

5 結(jié)語(yǔ)

該文設(shè)計(jì)了一種軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了LED照明具有的效率高、壽命長(zhǎng)、抗振性能好和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，滿足了軌道車輛對(duì)當(dāng)前照明控制系統(tǒng)的要求。以STC89C51單片機(jī)為控制核心，通過(guò)串口進(jìn)行主機(jī)與從機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)了信息的良好的交流。通過(guò)采光模塊進(jìn)行車廂環(huán)境亮度的采集實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂環(huán)境亮度的控制。基于PT4107驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)了恒流式LED交流驅(qū)動(dòng)器，滿足了LED照明的驅(qū)動(dòng)要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)使車廂內(nèi)的亮度誤差控制在±1Lx范圍內(nèi)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雅芳.基于照明特性分析的串聯(lián)飽和恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[J].電力電子技術(shù)， 2009，43（4）：53-54.

[2] 張琳.淺析城市軌道交通車輛用輔助電源系統(tǒng)[J].科技資訊，2007（22）.

[3] 馬紅波，鄭聰，馮全源.Twin-Bus型單相離線式LED照明驅(qū)動(dòng)[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2011，15（3）：7-11.

[4] 張?jiān)评颍軙云剑祀p霞.基于單片機(jī)的教室節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012，34（2）：103-105.endprint

2.3 LED驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)

在軌道車輛中，燈光的光照亮度有一定的要求，由于車廂在行駛當(dāng)中常處于震動(dòng)搖晃的狀態(tài)，LED照明燈也長(zhǎng)時(shí)間保持通電狀態(tài)，這就要求其驅(qū)動(dòng)功率足夠大，由于大功率的LED需要低電壓、大電流的驅(qū)動(dòng)裝置。這就要求導(dǎo)致需要LED驅(qū)動(dòng)功率足夠大，同時(shí)LED驅(qū)動(dòng)芯片周圍的電路要相對(duì)簡(jiǎn)單，這不僅能夠減少成本，同時(shí)也能降低維護(hù)難度。

LED交流驅(qū)動(dòng)器用來(lái)將220 V交流電轉(zhuǎn)換成一定電壓的直流電供LED燈使用。LED交流驅(qū)動(dòng)器分為恒流式和穩(wěn)壓式兩種。恒流式驅(qū)動(dòng)器能夠輸出恒定的電流，隨著外部負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整輸出電壓。穩(wěn)壓式驅(qū)動(dòng)器輸出電壓是穩(wěn)定的，隨著負(fù)載的變化輸出電流會(huì)有所變化。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)隨著電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，因此本文選用恒流式驅(qū)動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)功率足夠大的驅(qū)動(dòng)芯片，該文選用PT4107驅(qū)動(dòng)芯片。PT4107是一款高壓降壓式LED驅(qū)動(dòng)控制芯片，支持18 V到450 V的電壓范圍，可以在20kHZ～300kHZ的頻率范圍內(nèi)工作。通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片控制外部MOS管的導(dǎo)通，將單片機(jī)輸出的可變占空比的PWM數(shù)字脈沖導(dǎo)入使能端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的調(diào)光功能。

3 軟件設(shè)計(jì)

軌道車輛照明控制系統(tǒng)的軟件部分主要是寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序。首先對(duì)不同傳感器采集的亮度信息進(jìn)行一個(gè)綜合判斷，看是否有個(gè)別亮度值與其它傳感器的亮度值差距較大，如果有，將會(huì)忽略該值，以防止個(gè)別傳感器信息不真實(shí)，比如有游客用手電照射。利用一定的算法，將其它有效的亮度信息進(jìn)行融合，得到車廂內(nèi)的亮度值。通過(guò)將采集到的亮度值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，利用模糊控制對(duì)LED燈發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)整。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

使用軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)對(duì)一節(jié)車廂進(jìn)行照明實(shí)驗(yàn)，分別在清晨天由暗變亮的時(shí)候和傍晚天由亮變暗的時(shí)候進(jìn)行，以及白天通過(guò)對(duì)車窗的遮擋來(lái)模擬外部環(huán)境的亮度變化對(duì)車廂內(nèi)亮度的影響。迅速的遮擋車窗可以用來(lái)模擬車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道。記錄并分析其隨時(shí)間的變化情況，結(jié)果表明，車廂內(nèi)亮度穩(wěn)定，亮度調(diào)整誤差在±1Lx范圍內(nèi)。通過(guò)迅速的遮擋車窗，模擬軌道車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道，結(jié)果LED燈能迅速變亮，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms鐘。

5 結(jié)語(yǔ)

該文設(shè)計(jì)了一種軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了LED照明具有的效率高、壽命長(zhǎng)、抗振性能好和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，滿足了軌道車輛對(duì)當(dāng)前照明控制系統(tǒng)的要求。以STC89C51單片機(jī)為控制核心，通過(guò)串口進(jìn)行主機(jī)與從機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)了信息的良好的交流。通過(guò)采光模塊進(jìn)行車廂環(huán)境亮度的采集實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂環(huán)境亮度的控制。基于PT4107驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)了恒流式LED交流驅(qū)動(dòng)器，滿足了LED照明的驅(qū)動(dòng)要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)使車廂內(nèi)的亮度誤差控制在±1Lx范圍內(nèi)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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[3] 馬紅波，鄭聰，馮全源.Twin-Bus型單相離線式LED照明驅(qū)動(dòng)[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2011，15（3）：7-11.

[4] 張?jiān)评颍軙云剑祀p霞.基于單片機(jī)的教室節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012，34（2）：103-105.endprint

2.3 LED驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)

在軌道車輛中，燈光的光照亮度有一定的要求，由于車廂在行駛當(dāng)中常處于震動(dòng)搖晃的狀態(tài)，LED照明燈也長(zhǎng)時(shí)間保持通電狀態(tài)，這就要求其驅(qū)動(dòng)功率足夠大，由于大功率的LED需要低電壓、大電流的驅(qū)動(dòng)裝置。這就要求導(dǎo)致需要LED驅(qū)動(dòng)功率足夠大，同時(shí)LED驅(qū)動(dòng)芯片周圍的電路要相對(duì)簡(jiǎn)單，這不僅能夠減少成本，同時(shí)也能降低維護(hù)難度。

LED交流驅(qū)動(dòng)器用來(lái)將220 V交流電轉(zhuǎn)換成一定電壓的直流電供LED燈使用。LED交流驅(qū)動(dòng)器分為恒流式和穩(wěn)壓式兩種。恒流式驅(qū)動(dòng)器能夠輸出恒定的電流，隨著外部負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整輸出電壓。穩(wěn)壓式驅(qū)動(dòng)器輸出電壓是穩(wěn)定的，隨著負(fù)載的變化輸出電流會(huì)有所變化。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)隨著電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，因此本文選用恒流式驅(qū)動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)功率足夠大的驅(qū)動(dòng)芯片，該文選用PT4107驅(qū)動(dòng)芯片。PT4107是一款高壓降壓式LED驅(qū)動(dòng)控制芯片，支持18 V到450 V的電壓范圍，可以在20kHZ～300kHZ的頻率范圍內(nèi)工作。通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片控制外部MOS管的導(dǎo)通，將單片機(jī)輸出的可變占空比的PWM數(shù)字脈沖導(dǎo)入使能端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的調(diào)光功能。

3 軟件設(shè)計(jì)

軌道車輛照明控制系統(tǒng)的軟件部分主要是寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序。首先對(duì)不同傳感器采集的亮度信息進(jìn)行一個(gè)綜合判斷，看是否有個(gè)別亮度值與其它傳感器的亮度值差距較大，如果有，將會(huì)忽略該值，以防止個(gè)別傳感器信息不真實(shí)，比如有游客用手電照射。利用一定的算法，將其它有效的亮度信息進(jìn)行融合，得到車廂內(nèi)的亮度值。通過(guò)將采集到的亮度值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，利用模糊控制對(duì)LED燈發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)整。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

使用軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)對(duì)一節(jié)車廂進(jìn)行照明實(shí)驗(yàn)，分別在清晨天由暗變亮的時(shí)候和傍晚天由亮變暗的時(shí)候進(jìn)行，以及白天通過(guò)對(duì)車窗的遮擋來(lái)模擬外部環(huán)境的亮度變化對(duì)車廂內(nèi)亮度的影響。迅速的遮擋車窗可以用來(lái)模擬車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道。記錄并分析其隨時(shí)間的變化情況，結(jié)果表明，車廂內(nèi)亮度穩(wěn)定，亮度調(diào)整誤差在±1Lx范圍內(nèi)。通過(guò)迅速的遮擋車窗，模擬軌道車輛突然駛?cè)霟o(wú)光照條件的隧道，結(jié)果LED燈能迅速變亮，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms鐘。

5 結(jié)語(yǔ)

該文設(shè)計(jì)了一種軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了LED照明具有的效率高、壽命長(zhǎng)、抗振性能好和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，滿足了軌道車輛對(duì)當(dāng)前照明控制系統(tǒng)的要求。以STC89C51單片機(jī)為控制核心，通過(guò)串口進(jìn)行主機(jī)與從機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)了信息的良好的交流。通過(guò)采光模塊進(jìn)行車廂環(huán)境亮度的采集實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂環(huán)境亮度的控制。基于PT4107驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)了恒流式LED交流驅(qū)動(dòng)器，滿足了LED照明的驅(qū)動(dòng)要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)使車廂內(nèi)的亮度誤差控制在±1Lx范圍內(nèi)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為100 ms內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

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