1. 25 V 是LM317 的基准电压。反过来，根据所要求的恒流值I， 可计算电流取样电阻： R42 =1. 25 / I。

　　LM317 最大输出电流可达1. 5 A，工作压差≤40V，稳流精度高，可达± 1 ～ 2% ，内部设有过流、过热保护，使用安全可靠。

　　LM317 工作在线性状态， 其功率损耗P = UI，在恒流值I 已定的情况下，只有降低工作压差U 才能降低功耗。合适的工作压差选择在4 ～ 8V 范围。

　　低于3V 将不恒流了。

　　单片机输出PWM 加在IRF540 栅极，控制其通断，来达到调整LED 亮度( 功率) 的功能。PWM频率一般取值经验500 ～ 1000Hz，通过信号发生器实际测试PWM 占空比在20 ～ 100% 范围调节，频率到1000Hz 左右时路灯无闪烁感。

　　故障检测电路，采集IRF540 漏极电压，经D6、R40、C7 峰值检波电路得到直流电压信号， 与LM393 组成的比较器的2 脚电压比较输出电平信号送单片机P10 检测。按图元件取值，实测路灯正常时，C7 电压为3. 3V，断路故障时0V，短路故障时7. 2V。实际电路只做了检测断路故障， 平时P1. 0为高电平，断路故障时3932 脚电压为0V，比较器翻转输出低电平。R39 调节比较器基准电压，可以在1V 左右，防止干扰信号。R37 取值关键， 影响C7 的放电时间。经实验取300K 较合适。短路检测原理同上。注意PWM 的占空比只能在20% ～99. 5% 之间调节，当输出100% 的PWM 时，IRF540始终处于导通状态，C7 不会被充电， 会影响故障检测。

　　图8 恒流驱动及故障检测电路

　　图9 键盘及液晶显示流程图

　　4 软件设计

　　软件设计的关键是按要求对路灯控制和液晶的操作界面设置。

　　4. 1 软件实现的功能

　　(1) 时钟功能。( 2 ) 路灯控制。( 3 ) 2 路PWM 控制。(4) 键盘及液晶显示。

　　4. 2 键盘及液晶显示

　　液晶显示和功能设置采用菜单式操作，流程图如图9 所示。液晶带汉字库，操作界面友好方便，设置四个多功能键和一个返回键完成整个路灯控制设置和PWM 输出。

　　4. 3 路灯控制流程图

　　图10 路灯控制流程图

　　5 系统测试

　　5. 1 时钟设置测试

　　通过菜单操作，进入时间设定，和开关灯设置。

　　设置当前时间在开关灯时间内： 实测时，当前时间设置为20 点、两路灯的开灯均设置为18 点、关灯时间设置均为为6 点。移动物体按设计要求进行测试，满足要求。

　　5. 2 环境明暗变化测试

　　晚上，用物体遮挡光敏电阻， 调节PR2 关灯，指示灯D2 灭，表示调好。关灯移动物体按设计要求进行测试，满足要求。

　　5. 3 独立时间控制设置

　　将两灯开关时间分别设置。一路满足开灯时间条件，一路不满足时间条件。

　　移动物体按基本要求进行测试，满足开灯时间条件的路灯会按要求亮灭，不满足时间条件的路灯长灭。交换两路灯开灯条件结果一致。

　　5. 4 将路灯1 去掉( 模拟断路) ，满足时间条件，移动物体按基本要求路灯1 应该亮，蜂鸣器响，同时示警灯闪烁，液晶显示L1 故障。路灯2 同样满足要求。实际的LED 灯故障基本都是断路，所以仅作断路检测。

　　5. 5 由于路灯LED 亮灭时由PWM 控制， 只要PWM 信号能在20 ～ 100% 内调节， 误差小于2% ，则路灯电源的输出功率就能满足设计要求。实际测试PWM 信号只能在20% ～ 99% 间调节( 见2. 5 所示) ，最大误差1% ，满足设计要求。

　　6 结束语

　　模拟路灯节能控制系统经测试完全满足设计要求和工作需要，控制系统操作界面简单易懂，单电源供电使电路简洁明快，成本低廉; 环境光控制电路、恒流驱动及故障检测电路设计特色突出，交通状况的传感器检测电路经济实用，整个模拟路灯节能控制系统的应用前景广泛，具有开发应用价值。