智能照明控制系统的设计

巡山小妖精
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2020年07月30日 15:56
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初中写事作文-经济合作与发展组织


《现代电子技术》
2009
年第
17
期总第
304< br>期 
 
测试・测量・自动化
 
基于单片机实现智能照明控制系统的设计
贾正松
(
四川信息职业技术学院 四川广元 
628017
)
摘 要
:
针对公共场所用电浪费现象
,

AT89C52
为核心
,
提出一种用热释电红外传感器和光照检测相结合的智能照
明控制系统。通过对 光线的强弱和室内是否有人的判断自动实现开关灯
,
达到节能的目的。经实验证明
,< br>该方案可行
,
具有
一定的应用价值。
关键词
:
热释电 红外传感器
;
照明控制
;
节能
;
单片机
中图分类号
:TP273.5
     文献标识码
:A
     文章编号
: 1004-373X
(
2009
)
17-105-03
Design ofIntelligent-illuminatingControlSystemBasedonSing leChipComputer
JIAZhengsong
(
SichuanInfo rmationTechnologyCollege,Guangyuan,628017,China
)
Abstract:Aimingatthephenomenonofelectricityw asting,AsthecoretoAT89C52,aprojectofintelligent- illuminating
controlcombinedpyproject,anauto-sw itchlight
isrealizedbyjudgingthepowerofopticall ineandtheexistenceofhumanbodyindoor,toachievethepu rposeofenergy
edbyexperiment,thisprojectisfeasi bleandhassomevalue.
Keywords:pyroelectricinfrar edtransducer;illuminationcontrol;energysaving;sing lechipcomputer
  对一些照明时间较长、照明设备较多的场所
(
如学
校教室、商场等
)
,
其照明系统的使用浪费现象屡见不
鲜。由于缺乏 科学管理和管理人员的责任心不强
,
有时
在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一 人时
,

个房间内也是灯火通明。这样下来
,
无形中所浪费的电能是非常惊人的。据测算
,
这种现象的耗电占其单位所
有耗电的
40%< br>左右
[1]
。因此
,
有必要在保证照明质量
的前提下
,
实施照明节能措施。这不仅可以节约能源
,
而且会产生明显的经济效益。
1
 系统结构和工作原理

,
用于显示当前的时间
[4]
。由 于该部分硬件与软件均
已成熟
,
在此不做详细介绍。

1
  系统结构框图
系统结构图如图
1
所示。本系统主要由光照检测
电路、热释电红 外线传感器及处理电路、单片机系统及
控制电路组成。工作时
,
光照检测电路和热释电 红外线
传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片

,
单片机根据这 些信息通过控制电路对照明设备进行
开关操作
,
从而实现照明控制
,
以达到节能的目的
[2,3]

2
 系统硬件设计
按图
1< br>构成的系统硬件电路如图
2
所示。为了使
系统功能更加完善
,
在该系统中可以增加时间显示电
收稿日期
:2009-03-26

2
 系统硬件电路图
105


数控技术
2.1
 中心控制模块< br>贾正松
:
基于单片机实现智能照明控制系统的设计

,
Vo
λ
4V;
无人时
V
o
λ
0.4V

目前较为流行的单片机有
AVR

51
单片机
,

系统设计的功能需求及成本考虑
,51
单片机性价比更
高。
AT89 C52
是拥有
2
个外部中断、
2

16
位定时器、
2
个可编程串行
UART
的单片机。中心控制模块
采用AT89C52
单片机已完全满足设计需要
,
实现整个
系统控制
[5]

2.2
 光照检测电路
如图
2
所示
,当外界环境光照强时
,
光敏电阻
R
13
阻值较小
,
A
点电平较低
;
当外界环境光照弱时
,

敏 电阻
R
13
阻值较大
,

A
点电平较高
,
将此电平送到
单片机
,
由程序控制是否实现照明。
2.3
  热释电传感器及处理电路
2.3.1
 热释电红外线传感器

4
 热 释电传感器信号处理电路图
热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐
射的红外线
,
并将其转变为电压信号
[6]
。热释电传感器
具有成本低、不需要用红外线 或电磁波等发射源、灵敏
度高、可流动安装等特点。实际使用时
,
在热释电传感
器前需安装菲涅尔透镜
,
这样可大大提高接收灵敏度
,
增加检测距离及范围 。实验证明
,
热释电红外传感器若
不加菲涅尔透镜
,
则其检测距离仅 为
2m
左右
;
而配上
菲涅尔透镜后
,
其检测距离可 增加到
10m
以上。
由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小
(
小于
1mV
)
,
不能直接作为照明系统的控制信号
,
因< br>此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电

,
使得传感器输出信号的 不规则波形转变成适合于单
片机处理的数字信号
[7]

根据以上要求
,
人体热释电检测电路组成框图如

3
所示。
BIS0001
1
脚接高电平
,
使芯片处于可重复触发
工作方式。输出
V
o
(
高电平
)
的延迟时间
T
x
由外部
R
8

C
7
的大小调整
;
触发封锁时间< br>T
i
由外部
R
9

C
6

大小调整。
2.4
 控制电路
2.4.1
 延时时间选择电路
系统在
AT89C52

P1
中设置了延时时间选择电

,
其目的是在环境光照较弱时
,
照明设备延时一段时
间后自动熄灭。电路通过
P1.0

P1.3
设置
4
个延时
时间
,

P1.0

P3.0
无开关闭合时
,
系统按初始值进行延时
;

P1.0

P1.3
有开关闭合时
,
程序从
P1.3

P1.0
进行检测
,
若检测到 某一端口为低电平时
,
则系统
按当前端口设置的值进行延时。设置时间关系值如

1
所示。

1
 端口时间设置表
端口
时间min
P1.0
15
P1.1
20
P1.2
25
P1.3
30

3
 热释电检测电路组成框图
2.4.2
 输出控制电路
2.3.2
 信号处理电路
单片机对光照检测电路和传感器处理电路输 出的
信号进行检测
,
输出控制信号由单片机的
P2.0
输出。
在室内环境光照较强或光较弱但室内又无人时
,P2.0
输出高电平
,
此时 三极管
V
1
截止
,
继电器
J
1
不工作,

接在
220V
上的照明设备不亮。在室内光照较弱且传
感器 检测室内有人时
,

P2.0
输出低电平
,
此时三极

V
1
导通
,
继电器
J
1
工作
,

220V
交流电通过继电
器加到照明设备上
,
照明设备 正常点亮。
3
 系统软件设计
本设计采用
BIS0001
来完成对热 释电传感器输出
信号的处理
[8,9]

BIS0001
是一款具有 较高性能的热释
电传感器信号处理集成电路
,
它主要由运算放大器、电
压比较 器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间
定时器等构成。由
BIS0001
构成 的信号处理电路如

4
所示。

4

,
热 释电传感器
S
极输出信号送入
BIS0001

14
,
经内部第一级运算放大器放大后
,

C
3
耦合

12
脚输入至内部第二级运算放大器放大
,
再经电压
比较器构成 的鉴幅器处理后
,
检出有效触发信号去启动
延迟时间定时器
,
最后从
12
脚输出信号
(
V
o
)
送入单片
机进行 照明控制。实验所得
,
当传感器检测室内有人
106
软件部分的主要任务是完 成对光照检测电路和对
热释电传感器信号处理电路的输出信号进行处理。在
光照较强时
,
系统继续对光照检测电路的输出状态进行


《现代电子技术》
2009
年第
17
期总第
304

检测。光照较弱时
,系统对信号处理电路的输出状态
V
o
进行检测。若室内有人时
V
o
为高电平
,
系统控制照
 
 
测试・测量・自动化
 
等大面积室内场所的照明控制
,
可以有效地对照明设备
进行自动控制
,
达到科学管理与节能的目的。实验证

,
该系统结构简单、安装方便、工 作稳定、可靠性高。
若在该系统中增加报警装置
,
也可实现自动报警
功能[10]

参 考 文 献
[1]
胡耀斌
,
蒋彦
,
朱慧玲
.
室内大面积照明的节能控制研究
[J].
电测与仪表< br>,2007
(
11
)
:32-35.
[2]
吴永桥< br>,
金康进
,
施光林
.
基于
AT89C52
的 日光灯照明节电
明设备点亮并按设定的时间进行延时。在延时时间内
再一次检测到有人时
,
则系统又按设定的时间进行延

;
若在延时时间内检测到室内无人时,
则系统控制照
明设备熄灭并重新对信号处理电路的输出状态
V
o

行检测。
基于上述分析
,
系统软件设计流程如图
5
所示 。
控制系统
[J].
微型机与应用
,2004
(
8
)
:36-38.
[3]
王海伦
,
叶冬芬
.
单片机 控制的照明智能控制系统
[J].
电气
时代
,2005
(
1
)
:121-122.
[4]
万光毅
,
严义
,刑春香
.
单片机实验与实践教程
[M].
北京
:
北京航 空航天大学出版社
,2001.
[5]
黄振杰
,
卢小冰
.< br>基于
AT89S52
单片机的多功能音乐播放

[J].
电子 设计工程
,2009,18
(
2
)
:17-18,21.
[ 6]
李建
.
热释电传感器原理与应用
[J].
传感器世界
, 2005
(
7
)
:
34-36.
[7]
裘有斌,
张国忠
,
陈丰伟
,

.
基于
ISD 4004
的家庭语音报警
服务系统的设计
[J].
电子制作
,200 8
(
2
)
:40-43.
[8]
宋保业
.
基于
BISS0001
的热释电红外开关
[J].
电子元器件
5
 系统软件流程图
应用
,2007
(
7
)
: 1-3.
[9]
李冰
,
姜波
,
汪滨琦
.BISS0 001
在热释电红外开关上的应用
[J].
应用科技
,2006
(< br>2
)
:31-33.
[10]
刘舒祺
,
施国梁
.
基于热释电红外传感器的报警系统
[J].
4
 结 语
本次设计 的智能照明控制系统
,
适用于学校、商场
国外电子元器件
,2005
(
3
)
:18-20.
作者简介 贾正松 男
,1973
年 出生
,
四川广元人
,
讲师、电子工程师
,
学士。研究方向为 电子技术应用与开发。
索尼正式发布轻薄版
PS3Slim
身形功耗均减
13
  在德国科隆的
GamsCon
游戏大展上
,
索尼不出
所 料地正式宣布推出流传已久的新款轻薄版
PS3

机“
PS3Slim
”。
据索尼计算机娱乐欧洲公司
CEO
兼总裁
An
2
dr ewHouse
介绍
,
新版
PS3Slim
外观为黑色
(< br>Matte
Black
)
,
配备
120GB
硬盘,
功能特性上与现有型号
完全相同
,
但尺寸精简到
290mm< br>×
290mm
×
65mm,
重量减轻到
3.2kg,
功耗也降至
250W,

别减小了
32%

36%

34%
。新主机产品编号
CECH-2000A,
将于
2009< br>年
9
月第一周上市
,
其中
索尼还顺带公布了一些辉煌业绩:PS3

PS2

PSP
迄今为止的全球总销量分别为
2370
万部、
1
1
388
亿部和
5290
万部
,
其中欧洲分别为
1000

部、
5180
万部和
1700
万部
;PlayStationNetwork
全球注册用户
2700
万人
,
其中欧洲
1100
万人
,PS3
接入率
60%,
全球下载
5.6
亿次
,
创收
2.8
亿美元。
另外
,
索尼将在下个月的东京电玩展
TGS
上公< br>布新的
PS3
动作感应手柄的细节。
降价、轻薄、小巧
,
这都 是玩家们看到
PS3Slim
的第一印象。不过从厂商的角度来说“
,CostDow n

降低成本肯定才是索尼推出
PS3Slim
的源动力。
向下兼容
PS2
肯定不要奢望了
,
根据最新曝光的信

,PS3Sl im
也删去了对
Linux
操作系统的支持。
(
摘自
)《驱动之家》
欧美
9

1
日、日本
9

3

,
售价
299.99
美元

299.99欧元
29980
日元。
现有
PS3

8
20
日起开始降价至以上档次
,
但相信大家有耐心再等待半个月。
107

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