太陽能LED交通信號燈模塊
LED交通信號燈模塊
LED連接電路有三種連接方式：全串聯方式、全并聯方式、串并混聯方式。三種方式的優缺點比較如下：
(1)全串聯方式，優點：電路簡單，流經所有LED的電流相同。通過使用恒流源，可使LED亮度一致。缺點：如果有一顆損壞，所有的LED將不能工作，需要變壓器產生高電壓和制作恒流源，實現成本高。
(2)全并聯方式，優點：電路簡單，一顆LED損壞，不會影響其他LED。缺點：由于LED發光源本身存在差異性，電壓有浮動，導致并聯的LED顯色不均勻。另外，電流太大，增加成本，給電源設計也帶來困難，需要性能比較高，輸出電流非常大的穩壓源。
(3)串并混聯方式，蓄電池可以提供12 V直流電壓，可以驅動4～6顆LED，將LED分成若干串，每串串聯，然后將幾串并聯，這樣每一串的電壓相同，每一串內電流相同，電源輸出的抖動被每一串內LED平分，這樣可以穩定單個LED的電壓，同時單個LED的損壞只能影響到同一串聯的LED，其他串LED仍然正常工作。本文采用串并混聯方式。
LED交通信號燈控制器模塊
1 控制結構
控制部分是LED交通信號燈系統的核心部分，由中央控制器、RS 485串行通信總線、從控制器三部分組成。LED交通信號系統的主從控制器都采用單片機AT89S51，中央控制器起到控制和協調作用，四個路口由從控制器接收中央控制器的命令，然后按照命令確定各自路*通信號燈的狀態。主從控制器之間由串口來實現信號的傳輸。
2 從控制器模塊
從控制器通過撥碼開關電路，來設定自己的地址。具體地說，單片機AT89S51的P0端低四位用于本機的地址設定，通過跳線開關S1的閉合和關斷的組合可以最多設定16種地址。從控制器在開始加電工作之前設定好自己的地址，也就是將S1的開關狀態設置好，本文四個從控制器分別設為0001～0004，這樣從控制器在開機自檢時，就可以獲得本機地址。
從控制器利用P2口的P2．7～P2．5來控制信號燈，由于單片機I／O口的驅動能力有限，所以借助金屬氧化物半導體晶體管(MOSFET)來驅動，經一電阻與MOSFET的柵極相聯，漏極與交通燈的共陰極相連，燈的共陽極接12 V直流。通過多機通信，控制P2．7～P2．5的電平高低變換來改變MOSFET導通截止狀態，從而實現交通燈的亮滅變化.
通信模塊
交通燈控制系統安置在路口之間，受現場條件影響比較大，各個路口節點之間存在很高的共模電壓。雖然RS 485接口采用差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾能力，但當共模電壓超過RS 485接收器的極限電壓，即大于+12 V或小于-7 V時，接收器就無法正常工作了，嚴重時甚至會燒毀芯片和儀器設備。為了解決這個問題，本文采?。?
(1)DC～DC將系統電源和MAX485收發器的電源隔離；
(2)為了提高抗干擾能力，各主從單片機系統與MAX485之間通過光電隔離器，本文采用光電隔離器PC410，PC357，將信號隔離，通過單片機的P1．4引腳控制MAX485的工作狀態。
