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随着科技的突飞猛进和社会高速发展,资源和环保的形势日益严峻,专家学者开始呼吁低碳环保、发展生态城市。由于不仅耗电量大而且管理维护很不方便,传统的城市路灯照明系统将逐步的被新型绿色环保的太阳能LED路灯照明系统所取代。太阳能路灯控制器是太阳能路灯照明系统中的重要部件,控制器的性能决定了一个太阳能路灯控制系统运行的优劣。因此亟需设计出一套功能完备、结构简单的太阳能LED路灯控制器以满足现实需求。传统的道路照明系统主要采用分时间段定时照明或人工手动方式操作控制,这样只能对在处于某一条线路上的路灯进行整体的开关控制,而且无法对路灯按需求实施灵活控制。无线通信技术相比传统的路灯控制技术,应用于太阳能LED路灯控制中来,具有稳定性较好、成本低、易维护等优势。考虑到Zigbee等无线通信技术以牺牲成本和性能为代价来换取兼容性且协议复杂等缺点,本文旨在设计一套低成本、低功耗且运行稳定的基于NRF24L01的自主开发无线通信协议控制太阳能LED路灯运行状态的控制器,它能对路灯实现稳压、调光和无线通信的功能。本文设计的太阳能LED路灯控制器采用的关键技术有两点。第一,与传统的单独充电或放电电路相比,本文设计了一种双向DC/DC变换器,实现对蓄电池的充放电功能。正向为Buck电路,太阳能电池板经过合适的降压给蓄电池充电;反向为Boost电路,蓄电池经过合适的升压给LED负载供电。并通过MATLAB/SIMULINK仿真分析验证了其可行性;第二,在无线通信方面设计了基于NRF24L01的通信模块,通过研究著名的工业控制协议MODBUS相关思想并结合路灯控制的特点,自主开发了无线通信协议,实现对LED路灯的开关和调光指令,从而对LED路灯运行状态实现了无线控制。本文设计和研制出了路灯节点通信主板和遥控电路主板,最后通过实验测试验证了相应的功能,实现了设计预期目标。