室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(精)室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(精)6/6室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(精)室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)前言跟著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能源耗資的問(wèn)題日趨突出我國(guó)教室甚至是公司公司等室內(nèi)公共場(chǎng)所燈光的智能控制相對(duì)缺少和不圓滿，大部分是傳統(tǒng)式的人工管理，造成好多不用要電能浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，這類(lèi)浪費(fèi)與現(xiàn)在的節(jié)能理念相違反其余，跟著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及而自動(dòng)化程度不停提升，自動(dòng)控制燈光的舉措仍是特別有必需實(shí)行的當(dāng)前，市場(chǎng)上已有益用聲控、光控甚至是溫控等各樣技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的的產(chǎn)品，但它們都有著各自的不足，簡(jiǎn)單遇到噪聲、環(huán)境溫度等要素的影響而惹起燈光的不用要開(kāi)

2、啟造成能源的浪費(fèi)對(duì)此，本系統(tǒng)主要鑒于紅外感覺(jué)原理，以單片機(jī)來(lái)記錄雙并列紅外探測(cè)器探測(cè)到的室內(nèi)人數(shù)，并加入環(huán)境光芒探測(cè)模塊，在室內(nèi)光芒較暗且室內(nèi)有人的狀況下才啟動(dòng)LED節(jié)能照明裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能與便利相聯(lián)合的目的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要由紅外探測(cè)模塊、環(huán)境亮度探測(cè)模塊、單片機(jī)模塊、LED照明模塊4個(gè)模塊構(gòu)成利用兩個(gè)并列的主動(dòng)熱釋紅外探測(cè)器探測(cè)室內(nèi)人數(shù)，環(huán)境亮度探測(cè)模塊檢測(cè)室內(nèi)光芒的強(qiáng)弱，此后將探測(cè)數(shù)據(jù)傳達(dá)給控制核心80C51單片機(jī)，它會(huì)依據(jù)辦理結(jié)果控制LED照明設(shè)施能否開(kāi)啟1紅外探測(cè)模塊1主動(dòng)紅外探測(cè)器由紅外發(fā)射器、紅外接收器構(gòu)成，本裝置中的紅外發(fā)射器是紅外線，接收器是光電晶體管，紅外探測(cè)電路原理

3、圖如圖1所示無(wú)人經(jīng)過(guò)探測(cè)LED的腳輸出低電平有人經(jīng)過(guò)時(shí)，的器時(shí)，1;1腳輸出高電平整個(gè)系統(tǒng)U2AU2A的腳接入由兩個(gè)主動(dòng)紅外探測(cè)器組合使用，一個(gè)紅外探測(cè)電路中放大器1單片機(jī)的的的接腳處，另一個(gè)的放大器的U2A單片機(jī)80C511腳接入80C51P10的的的接腳處U2A1P112單片機(jī)模塊在整個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)探測(cè)器組合使用的目的就是為了判斷人經(jīng)過(guò)探測(cè)器終究是進(jìn)去仍是出來(lái)，并將人數(shù)記錄在單片機(jī)中將探測(cè)器1安裝于門(mén)內(nèi)，將探測(cè)器2安裝在門(mén)外，當(dāng)人先經(jīng)過(guò)探測(cè)器1再經(jīng)過(guò)探測(cè)器2時(shí)，表示有人出去，單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)程序會(huì)自動(dòng)減1;當(dāng)人先經(jīng)過(guò)探測(cè)器2再經(jīng)過(guò)探測(cè)器1時(shí)，表示有人進(jìn)來(lái)，單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)程序會(huì)自動(dòng)加1當(dāng)計(jì)數(shù)

4、器中的數(shù)據(jù)為0時(shí)，表示室內(nèi)無(wú)人，單片機(jī)不會(huì)開(kāi)啟照明電路;當(dāng)計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)大于等于1時(shí)，表示室內(nèi)有人，單片機(jī)此時(shí)就會(huì)開(kāi)啟照明電路開(kāi)啟照明電路還有一個(gè)先決條件環(huán)境亮度模塊的控制，當(dāng)外面環(huán)境光芒比較強(qiáng)時(shí)，只管室內(nèi)有人此時(shí)也沒(méi)有開(kāi)啟照明電路的必需了13環(huán)境亮度探測(cè)模塊環(huán)境亮度探測(cè)模塊主假如用來(lái)感覺(jué)外面光芒的強(qiáng)弱，免得造成不用要的浪費(fèi)如圖2所示，用滑動(dòng)變阻器RV2來(lái)取代光敏電阻，光敏電阻跟著光芒的加強(qiáng)而阻值漸漸減小當(dāng)外面光線比較強(qiáng)時(shí)，LM358的引腳1輸出低電平;當(dāng)外面光芒比較弱時(shí)，LM358的引腳1輸出高電平，此后傳入到單片機(jī)的P12引腳上14照明電路模塊照明電路其實(shí)很簡(jiǎn)單，直接在單片機(jī)的P20引腳上

5、接上LED照明燈，連結(jié)方式可依據(jù)實(shí)質(zhì)狀況進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)電路的開(kāi)啟主假如靠單片機(jī)來(lái)控制，單片晌機(jī)在其P20腳為高電平且計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)不為0時(shí)才會(huì)開(kāi)啟照明電路，表示在光芒較弱且室內(nèi)有人的狀況開(kāi)啟照明電路將以上4個(gè)模塊整合到一同即是整個(gè)自動(dòng)照明系統(tǒng)，如圖3所示實(shí)驗(yàn)?zāi)M及結(jié)果分析本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要運(yùn)用的是keiluv3單片機(jī)設(shè)計(jì)軟件和proteus電路辦理軟件整個(gè)系統(tǒng)的重點(diǎn)就在于單片機(jī)程序?qū)ζ涞目刂?，其程序流程圖如圖4所示在軟件模擬中，只要要連結(jié)單片機(jī)的輸入和輸出引腳即可，但在實(shí)質(zhì)的電路連結(jié)中還需將其晶振、電源、復(fù)位等引腳接入電路中因?yàn)槭悄M，可將探測(cè)器感覺(jué)模塊和環(huán)境模塊均進(jìn)行簡(jiǎn)化模擬，P10和P11引腳

6、上接的是紅外探測(cè)模塊的簡(jiǎn)化電路，而P12引腳上接的是環(huán)境亮度探測(cè)模塊的簡(jiǎn)化電路，如圖5所示關(guān)于單片機(jī)而言，當(dāng)其P1腳的電勢(shì)大于23V時(shí)即可將其判斷為高電平并置為1在模擬時(shí)，利用二極管的單導(dǎo)游通特色，將二極管反置，此時(shí)它處于截止?fàn)顟B(tài)，P1處的電勢(shì)為+5V，所以單片機(jī)的P10、P11、P12都被置為1，表示此光陰線較暗且室內(nèi)有人，單片機(jī)將控制照明電路的開(kāi)啟因?yàn)槭怯脝纹瑱C(jī)來(lái)進(jìn)行控制的，需先編好單片機(jī)程序11，此后在keiluv3中調(diào)試好單片機(jī)的控制程序單片機(jī)程序以下:G1:JNBP10，G2MOVR1，#01HCJNER2，#01H，G2MOVA，32HDECAMOV32H，AMOVR2，#00HG

7、2:JNBP11，G1MOVR2，#01HCJNER1，#01H，G1MOVA，32HINCAMOV32H，AMOVR1，#00HG3:JZG1JNBP12，G1SETBP20ENDG1、G2部分實(shí)現(xiàn)的是單片機(jī)的計(jì)數(shù)功能，在32H單元中記錄了室內(nèi)的人數(shù)R1和R2分別是記錄安裝于門(mén)內(nèi)和門(mén)外探測(cè)器的探測(cè)狀況，有人經(jīng)過(guò)就記錄1，當(dāng)達(dá)成探測(cè)今后R1和R2便會(huì)歸零從頭探測(cè)下一個(gè)當(dāng)人先經(jīng)過(guò)門(mén)內(nèi)探測(cè)器再經(jīng)過(guò)門(mén)外探測(cè)器表示有人出去，32H單元記錄的人數(shù)會(huì)減1;當(dāng)人先經(jīng)過(guò)門(mén)外探測(cè)器再經(jīng)過(guò)門(mén)內(nèi)探測(cè)器表示有人進(jìn)來(lái)，32H單元記錄的人數(shù)會(huì)加1而當(dāng)有人只經(jīng)過(guò)門(mén)內(nèi)探測(cè)器或門(mén)外探測(cè)器(即只經(jīng)過(guò)一個(gè)探測(cè)器時(shí)，32H單元的記數(shù)

8、都不會(huì)發(fā)生改變，能夠防備發(fā)生誤報(bào)的狀況G3部分是對(duì)環(huán)境光強(qiáng)和室內(nèi)人數(shù)的綜合考慮，它實(shí)現(xiàn)的功能就是在光芒較暗且室內(nèi)有人的狀況下開(kāi)啟照明電路，當(dāng)這兩個(gè)狀況任一不知足時(shí)程序都會(huì)自動(dòng)返回從頭探測(cè)關(guān)于電路的開(kāi)啟此程序是經(jīng)過(guò)將P20引腳置為1使其獲得一個(gè)+5V的電勢(shì)，而使照明電路中的燈泡上有電流經(jīng)過(guò)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)照明將單片機(jī)程序輸入keiluv3軟件中進(jìn)行調(diào)試，直至調(diào)試結(jié)果顯示沒(méi)有錯(cuò)誤，便會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)hex的文件在proteus軟件中，繪好圖5所示的電路，并將在keiluv3中生成的hex文件導(dǎo)入到80C51單片機(jī)中，便能夠進(jìn)行電路的調(diào)試了運(yùn)轉(zhuǎn)此電路，會(huì)發(fā)現(xiàn)照明電路中的小燈泡發(fā)光了，如圖6所示，證明此方案

9、是行得通的假如單片機(jī)的P12腳輸入的是低電平，表示室內(nèi)環(huán)境的光芒較強(qiáng)，依據(jù)單片機(jī)的程序控制，它將從頭跳回到探測(cè)部分，而不履行開(kāi)啟照明電路的命令;即便外面環(huán)境光芒較暗，但若單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器顯示為0表示室內(nèi)無(wú)人時(shí)，程序也不履行開(kāi)啟電路的命令只有在室內(nèi)環(huán)境光芒較暗且室內(nèi)有人時(shí)單片機(jī)程序才會(huì)將P20置為1，于是該引腳處便會(huì)獲得一個(gè)+5V的電勢(shì)，進(jìn)而便會(huì)啟動(dòng)照明電路整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)方案論證和軟件仿真切驗(yàn)?zāi)M，從圖6中能夠看出，設(shè)計(jì)的整體電路及程序控制部分均是可行的，最后能夠達(dá)到在室內(nèi)有人而且室內(nèi)光明度低于照明需求時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟照明裝置的見(jiàn)效在實(shí)驗(yàn)?zāi)M時(shí)，環(huán)境亮度探測(cè)模塊中，滑動(dòng)變阻器RV2模擬的光敏電

10、阻的阻值是能夠手動(dòng)調(diào)理的，其值不一樣樣結(jié)果也可能發(fā)生變化，目的就是為了模擬不一樣樣光強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的阻值，也就是說(shuō)RV2的一個(gè)阻值就對(duì)應(yīng)一個(gè)光強(qiáng)(不呈線性關(guān)系當(dāng)滑動(dòng)變阻器RV1的阻值取不一樣樣值時(shí)，放大器LM358的1腳輸出高電平值時(shí)對(duì)應(yīng)的RV2的阻值不一樣樣，也即光強(qiáng)不一樣樣所以，可經(jīng)過(guò)調(diào)理RV1的阻值來(lái)控制LM358的引腳1的高電平常RV2的阻值即環(huán)境所需要開(kāi)燈時(shí)的光強(qiáng)其調(diào)理方法為:當(dāng)光強(qiáng)降到可開(kāi)啟照明電路的強(qiáng)度時(shí)，調(diào)理RV1的阻值直至3腳處的電勢(shì)高于2腳處的電勢(shì)，此時(shí)將在1腳輸出一個(gè)高電平經(jīng)過(guò)調(diào)理RV1阻值的方法找到了最正確開(kāi)啟照明電路的光強(qiáng)，比較方便，也可減少不用要的浪費(fèi)在圖6中所顯示的是使照明電路工作的獨(dú)一一種狀況，而在室內(nèi)有人而環(huán)境亮度較強(qiáng)、室內(nèi)無(wú)人而環(huán)境亮度較暗和室內(nèi)