基于單片機的智能照明控制系統(tǒng)

1、基于單片機的智能照明控制系統(tǒng)一、產(chǎn)品介紹本系統(tǒng)設(shè)計了一套應(yīng)用于宿舍、工作室及大型停車場的LED智能照明系統(tǒng)。 利用9 V變壓器與LM7805組成交流轉(zhuǎn)直流5 V穩(wěn)壓源為系統(tǒng)供電，通過熱釋電 紅外探測器采集數(shù)據(jù)，無線模塊實現(xiàn)全區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，采用大功率LED恒流 驅(qū)動方案，并利用可調(diào)光芯片BP1360和先進的PWM技術(shù)對LED燈進行調(diào)光，同 時利用脈寬調(diào)制技術(shù)控制舵機，使得LED燈在兩個自由度(各180。)上自由旋轉(zhuǎn), 自動鎖定空間的5個位置實現(xiàn)照明，同時可以通過手動遙控器進一步對系統(tǒng)進行控制，自由選擇照明方式，體現(xiàn)對LED燈的智能化和人性化，進一步實現(xiàn)綠色照明。本設(shè)計無論是單個模塊還是整體的

2、功能，都能較好地實現(xiàn)。針對照明時出現(xiàn) 的一些資源浪費進行改善，通過檢測是否有人控制燈的亮滅.而且根據(jù)人數(shù)的多 少進行亮度的調(diào)整和區(qū)域照明范圍的改變， 實現(xiàn)資源利用的極大化，更滿足人們 對照明的需求。本系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，實現(xiàn)了既定的各個功能，即能準確檢測到人 出現(xiàn)在區(qū)域的位置(0, 1, 2, 3, 4),并發(fā)出對應(yīng)的信號給單片機，單片機根據(jù) 信號相應(yīng)調(diào)整LED燈的亮度和舵機轉(zhuǎn)向位置，達到了資源利用的高效化，同時 也能實現(xiàn)手控遙控器控制。產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能：(1)可以通過熱釋電紅外探測器感應(yīng)是否有人，將此信號傳給單片機，單 片機來控制燈的亮滅。(2)可以實現(xiàn)根據(jù)人數(shù)的多少進行亮度的調(diào)整和區(qū)域照明范圍

3、的改變，實 現(xiàn)資源利用的極大化。三、產(chǎn)品特色1、恒流驅(qū)動電路和單片機 PWM調(diào)光的設(shè)計的應(yīng)用2、利用單片機作為主控芯片，控制簡單、易操作、維修成本低。3、利用穩(wěn)壓源為系統(tǒng)供電。通過熱釋電紅外探測器采集數(shù)據(jù)監(jiān)測移動物體和光 亮度的設(shè)計，無線模塊實現(xiàn)全區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。4、采用大功率LED恒流驅(qū)動方案，并利用可調(diào)光芯片對 LED燈實行調(diào)光；同 時利用脈寬調(diào)制技術(shù)控制舵機，使得LED射燈在兩個自由度(各180)上自由 旋轉(zhuǎn)，自動鎖定空間的5個位置實現(xiàn)照明，同時可以通過手動遙控器進一步 對系統(tǒng)進行控制.自由選擇照明方式.四、產(chǎn)品的系統(tǒng)構(gòu)成以及應(yīng)用領(lǐng)域T恒流驅(qū)動楨疾1 ：I led I 二(航機3E動模

4、塊I時卷確定位產(chǎn)品總體框圖如下圖所示:執(zhí)釋電傳感票同一單機片|光敬二極車I產(chǎn)品總體框圖恒流驅(qū)動電路和單片機 PWM調(diào)光的設(shè)計選用貼片的STC89C52RC單片機作為主控制芯片，大大地節(jié)省了驅(qū)動電路的體積。電源方面采用220 V轉(zhuǎn)9 V變壓器.再通過穩(wěn)壓芯片LM7805和一些濾波電容等器件做成。本設(shè)計LED光源采用相互并聯(lián)方式，共由5只1 W高亮度 白光LED燈珠組成；每只LED燈珠的壓降約3.1 V,工作電流約20 mA。由白 光LED的正向伏安特性可知，當LED端電壓超過其正向?qū)妷汉?，較小的電壓波動都會導(dǎo)致工作電流的劇烈變化， 從而影響LED的正常使用，故LED宜采 用恒流驅(qū)動方式。本設(shè)

5、計中，采用高性能BP1360恒流芯片驅(qū)動.BP1360是一款連續(xù)電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源芯片，能將直流電壓直接轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的恒流輸 出；其采用630 V寬電壓輸入，輸出電流可達1.2 A,轉(zhuǎn)換效率高達97%,輸 出電流精度達 5%。該芯片內(nèi)部含有抖頻特性，極大地改善 EMI,同時具有過 溫、過壓、過流、LE D開路保護等多種功能。該芯片適合用于綠色照明LE D燈的驅(qū)動電路，具有應(yīng)用電路非常簡潔的優(yōu)點。LED驅(qū)動電路 移動物體感應(yīng)和光亮度感應(yīng)的設(shè)計人體都有恒定的體溫，一般在37C左右，會發(fā)出10 mm左右特定波長的紅 外線。被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進行工作的。紅外線通過菲涅耳濾光

6、片增強后聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射變化 時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。 環(huán)境 背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用。使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。本設(shè)計中，采用 HCSR501普通型人體紅外感應(yīng)模塊熱 釋電紅外傳感器.當有人進入其感應(yīng)范圍則輸入高電平， 人離開感應(yīng)范圍則自動 延時關(guān)閉高電平，輸出低電平。同時，為了能做到控制LED電路在光線暗淡時能夠開啟：在光線強烈時熄滅。設(shè)計了如下圖所示電路。P5接光敏電阻，有足夠強度光時三極管不導(dǎo)通，繼電器打開，P6接D5高亮度LED電源，LED電源斷開，因此LE D不亮。當暗時，三極管導(dǎo)通，繼電器閉合， LE D亮。同時在 單片機軟件中，采用延時5s重復(fù)判斷的方法。來確認光線的變化，以躲過黑夜 中閃電或者汽車車燈造成的誤關(guān) LE D射燈感光開關(guān)傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸模塊設(shè)計考慮到戶外熱釋電紅外傳感器在安裝布線的時候常常會有很多的不便.本次 設(shè)計特意選用Fr2262和PT2272組成的收發(fā)模塊，來組建一個無線傳感網(wǎng)絡(luò)，方 便實現(xiàn)開關(guān)量信號的空間傳遞。應(yīng)用領(lǐng)域1、2、3、4、熱舞電紅外傳感器PT2262揀擇電刎外傳感器2