室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計

1、室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(精)室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(精)6/6室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(精)室內(nèi)LED智能照明節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計前言跟著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能源耗資的問題日趨突出我國教室甚至是公司公司等室內(nèi)公共場所燈光的智能控制相對缺少和不圓滿，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，這類浪費(fèi)與現(xiàn)在的節(jié)能理念相違反其余，跟著計算機(jī)技術(shù)的普及而自動化程度不停提升，自動控制燈光的舉措仍是特別有必需實行的當(dāng)前，市場上已有益用聲控、光控甚至是溫控等各樣技術(shù)來實現(xiàn)此目的的產(chǎn)品，但它們都有著各自的不足，簡單遇到噪聲、環(huán)境溫度等要素的影響而惹起燈光的不用要開

2、啟造成能源的浪費(fèi)對此，本系統(tǒng)主要鑒于紅外感覺原理，以單片機(jī)來記錄雙并列紅外探測器探測到的室內(nèi)人數(shù)，并加入環(huán)境光芒探測模塊，在室內(nèi)光芒較暗且室內(nèi)有人的狀況下才啟動LED節(jié)能照明裝置，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能與便利相聯(lián)合的目的系統(tǒng)整體設(shè)計本系統(tǒng)主要由紅外探測模塊、環(huán)境亮度探測模塊、單片機(jī)模塊、LED照明模塊4個模塊構(gòu)成利用兩個并列的主動熱釋紅外探測器探測室內(nèi)人數(shù)，環(huán)境亮度探測模塊檢測室內(nèi)光芒的強(qiáng)弱，此后將探測數(shù)據(jù)傳達(dá)給控制核心80C51單片機(jī)，它會依據(jù)辦理結(jié)果控制LED照明設(shè)施能否開啟1紅外探測模塊1主動紅外探測器由紅外發(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，紅外探測電路原理

3、圖如圖1所示無人經(jīng)過探測LED的腳輸出低電平有人經(jīng)過時，的器時，1;1腳輸出高電平整個系統(tǒng)U2AU2A的腳接入由兩個主動紅外探測器組合使用，一個紅外探測電路中放大器1單片機(jī)的的的接腳處，另一個的放大器的U2A單片機(jī)80C511腳接入80C51P10的的的接腳處U2A1P112單片機(jī)模塊在整個系統(tǒng)中兩個探測器組合使用的目的就是為了判斷人經(jīng)過探測器終究是進(jìn)去仍是出來，并將人數(shù)記錄在單片機(jī)中將探測器1安裝于門內(nèi)，將探測器2安裝在門外，當(dāng)人先經(jīng)過探測器1再經(jīng)過探測器2時，表示有人出去，單片機(jī)內(nèi)部的計數(shù)程序會自動減1;當(dāng)人先經(jīng)過探測器2再經(jīng)過探測器1時，表示有人進(jìn)來，單片機(jī)內(nèi)部的計數(shù)程序會自動加1當(dāng)計數(shù)

4、器中的數(shù)據(jù)為0時，表示室內(nèi)無人，單片機(jī)不會開啟照明電路;當(dāng)計數(shù)器中的數(shù)據(jù)大于等于1時，表示室內(nèi)有人，單片機(jī)此時就會開啟照明電路開啟照明電路還有一個先決條件環(huán)境亮度模塊的控制，當(dāng)外面環(huán)境光芒比較強(qiáng)時，只管室內(nèi)有人此時也沒有開啟照明電路的必需了13環(huán)境亮度探測模塊環(huán)境亮度探測模塊主假如用來感覺外面光芒的強(qiáng)弱，免得造成不用要的浪費(fèi)如圖2所示，用滑動變阻器RV2來取代光敏電阻，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，LM358的引腳1輸出低電平;當(dāng)外面光芒比較弱時，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很簡單，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)實質(zhì)狀況進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)電路的開啟主假如靠單片機(jī)來控制，單片晌機(jī)在其P20腳為高電平且計數(shù)器中的數(shù)據(jù)不為0時才會開啟照明電路，表示在光芒較弱且室內(nèi)有人的狀況開啟照明電路將以上4個模塊整合到一同即是整個自動照明系統(tǒng)，如圖3所示實驗?zāi)M及結(jié)果分析本系統(tǒng)設(shè)計主要運(yùn)用的是keiluv3單片機(jī)設(shè)計軟件和proteus電路辦理軟件整個系統(tǒng)的重點就在于單片機(jī)程序?qū)ζ涞目刂疲涑绦蛄鞒虉D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為是模擬，可將探測器感覺模塊和環(huán)境模塊均進(jìn)行簡化模擬，P10和P11引腳

6、上接的是紅外探測模塊的簡化電路，而P12引腳上接的是環(huán)境亮度探測模塊的簡化電路，如圖5所示關(guān)于單片機(jī)而言，當(dāng)其P1腳的電勢大于23V時即可將其判斷為高電平并置為1在模擬時，利用二極管的單導(dǎo)游通特色，將二極管反置，此時它處于截止?fàn)顟B(tài)，P1處的電勢為+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啟因為是用單片機(jī)來進(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部分實現(xiàn)的是單片機(jī)的計數(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內(nèi)和門外探測器的探測狀況，有人經(jīng)過就記錄1，當(dāng)達(dá)成探測今后R1和R2便會歸零從頭探測下一個當(dāng)人先經(jīng)過門內(nèi)探測器再經(jīng)過門外探測器表示有人出去，32H單元記錄的人數(shù)會減1;當(dāng)人先經(jīng)過門外探測器再經(jīng)過門內(nèi)探測器表示有人進(jìn)來，32H單元記錄的人數(shù)會加1而當(dāng)有人只經(jīng)過門內(nèi)探測器或門外探測器(即只經(jīng)過一個探測器時，32H單元的記數(shù)

8、都不會發(fā)生改變，能夠防備發(fā)生誤報的狀況G3部分是對環(huán)境光強(qiáng)和室內(nèi)人數(shù)的綜合考慮，它實現(xiàn)的功能就是在光芒較暗且室內(nèi)有人的狀況下開啟照明電路，當(dāng)這兩個狀況任一不知足時程序都會自動返回從頭探測關(guān)于電路的開啟此程序是經(jīng)過將P20引腳置為1使其獲得一個+5V的電勢，而使照明電路中的燈泡上有電流經(jīng)過進(jìn)而實現(xiàn)自動照明將單片機(jī)程序輸入keiluv3軟件中進(jìn)行調(diào)試，直至調(diào)試結(jié)果顯示沒有錯誤，便會自動生成一個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部分，而不履行開啟照明電路的命令;即便外面環(huán)境光芒較暗，但若單片機(jī)內(nèi)部的計數(shù)器顯示為0表示室內(nèi)無人時，程序也不履行開啟電路的命令只有在室內(nèi)環(huán)境光芒較暗且室內(nèi)有人時單片機(jī)程序才會將P20置為1，于是該引腳處便會獲得一個+5V的電勢，進(jìn)而便會啟動照明電路整個系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)過方案論證和軟件仿真切驗?zāi)M，從圖6中能夠看出，設(shè)計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，自動開啟照明裝置的見效在實驗?zāi)M時，環(huán)境亮度探測模塊中，滑動變阻器RV2模擬的光敏電

10、阻的阻值是能夠手動調(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)時對應(yīng)的阻值，也就是說RV2的一個阻值就對應(yīng)一個光強(qiáng)(不呈線性關(guān)系當(dāng)滑動變阻器RV1的阻值取不一樣樣值時，放大器LM358的1腳輸出高電平值時對應(yīng)的RV2的阻值不一樣樣，也即光強(qiáng)不一樣樣所以，可經(jīng)過調(diào)理RV1的阻值來控制LM358的引腳1的高電平常RV2的阻值即環(huán)境所需要開燈時的光強(qiáng)其調(diào)理方法為:當(dāng)光強(qiáng)降到可開啟照明電路的強(qiáng)度時，調(diào)理RV1的阻值直至3腳處的電勢高于2腳處的電勢，此時將在1腳輸出一個高電平經(jīng)過調(diào)理RV1阻值的方法找到了最正確開啟照明電路的光強(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)無人而環(huán)境亮度較暗和室內(nèi)