基于单片机的LED室内照明控制系统.doc

来源:大比特半导体器件网介绍了一种LED智能照明控制系统的设计,给出了系统的软硬件设计和控制流程。该系统采用STC12C5A60S2作为主控器,利用热释红外传感器检测人体辐射的微量红外线,光敏电阻检测环境亮度,采用DS18B20检测LED的温度,LED驱动采用PWM调光技术。引言我国是一个资源紧缺的国家,但在日常的生活中,人们并没有意识到这一点。以室内照明为例,在很多公共场合中都采用手动开关,经常出现没有及时关灯的现象,从而造成能源的浪费,也会缩短灯具的使用寿命。针对这一现象,有必要研究一种智能照明控制系统。该系统利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光,以保持室内恒定照度,既能使室内有最佳照明环境,又能达到节能的效果。LED被称为第四代绿色光源,LED的发光器件是冷光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。LED光的单***好,光谱窄,无需过滤,可直接发出有色可见光。在相同的照明情况下,LED灯耗电量为白炽灯的十分之一,荧光灯的二分之一,是未来照明的发展趋势。1智能控制方案设计系统采用光敏电阻检测环境亮度,热释红外传感器检测人体辐射的微量红外线,温度检测模块检测LED的温度,传感器检测到的信号经过预处理传给单片机,经单片机处理后控制LED灯的开关和亮度。系统框图如图1所示。,能直接接受人体辐射的微量红外线,将其转变为相应的电信号输出。为了提高PIR传感器感受红外线的灵敏度,在传感器前加装配套的菲涅耳透镜。热释电红外探测模块由菲涅耳透镜、热释电红外传感器(PIR)、控制电路及驱动电路等组成。热释电红外探测模块框图如图2所示。人体都有恒定的体温,一般在37℃,会发出特定波长10μm左右的红外线。人体辐射的红外光线经过菲涅耳透镜汇集在PIR的2块探测元上,当人体移动时,红外辐射强度发生变化,探测元表面的电荷强度发生变化,经内部场效应管放大就有信号输出。热释电红外探测模块采用热释电专用控制集成电路来处理,这里采用BISS0001型集成电路。BISS0001型集成电路内置独立的高输入阻抗运算放大器,可以与多种传感器匹配,进行红外信号预处理。芯片内含有电压比较器、状态控制器、延迟电路定时器、封锁时间定时器以及基准参考电压源等单元电路。电路如图3所示。,对光线十分敏感,这里用它来检测环境亮度。它的电阻值能随着外界光照强弱的变化而变化。它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。图3中的R6为光敏电阻,若环境较明亮,R6的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,.SW1是工作方式选择开关,当SW1与3端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与1端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。,它具有独特的单总线接口方式,支持多节点,测温时无需任何外围元件,它和单片机的接口只需一根信号线,具有超低功耗工作方式。它的测温范围为-55~+125℃,℃,而且不需要放大器和A/D转换器。所以DS18B20的外围电路简单,图4是该系统的测温模块的电路原理图。DS18B20测温系统编程实现相对比较容易,首先对DS18B20进行初始化,接着依次发