智能灯光控制系统

智能灯光控制系统【摘要】本文主要介绍了利用单片机实现对灯光亮度的控制，这是一种单片机控制的智能灯光控制器。按钮和遥控器的操作结构简单，方便快捷，它还带有手动控制的按键，使得系统在不能控制时可以通过手动复位。在公共场所安装了单片机智能灯光控制器后可以根据是否有人和环境光来控制灯光的亮度，在实现智能的同时也实现了节能。随着人们生活水平逐渐提高，智能型的电器产品渐渐进入人们的生活中。本系统通过对单片机技术的运用，实现了对灯光亮度的控制。【关键词】AT89S52；智能；灯光控制器一、引言现在电器的发展趋于智能，伴随着电子技术的日新发展，传统的灯光控制更新的很快，比如用智能开关面板代替传统的电源开关，使用遥控装置对商业和住宅的灯光进行开启关闭、亮度调节、全部打开、全部关闭及组合控制的形式，实现多种灯光的情景效果，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。其中控制方式包括触摸面板、遥控器控制、智能手机控制、定时控制、计算机远程控制等，足以说明智能灯光控制系统优点。二、系统组成单片机控制的智能型灯光控制系统组成结构如图1所示，系统总电路图详见附图1。这时智能灯光控制系统可分成联动控制和单独控制两种模式。在联动控制模式下，灯光系统能根据外围环境光的亮暗与人是否被灯光控制器所检测到来自动开启灯光控制器开关。选择“联动方式”时，时间介于6:15-18:05区间时，进入日间模式；时间介于18:16-00:15区间时，进入夜间模式；时间介于00:16-6:14区间时，进入安防模式。当检测到人，环境亮度达到预设值时，灯光启动系统就会开启。如果环境亮度没有达到预设值，灯光启动系统不会开启，当没有人被检测到出现时，无论有外部亮度是多少，灯光启动系统也不会开启。手动模式是灯光系统出现故障时复位程序。图1智能型灯光控制系统结构框图三、系统硬件电路电源部分单片机工作需要+5V的直流电，所以电源部分是将220V的交流电通过变压器转换成9V交流电，再通过整流桥转换成+5V直流电。此时+5V直流电很不稳定，不符合单片机工作的需求，因此还须将电流通过滤波电容和集成稳压块7805，逐步达到稳压、滤波的作用。电源稳压原理图如图2所示。示。图2电源稳压电路单片机(CPU)控制部分单片机控制部分是整个智能灯光控制器核心，没有这个部分，那智能灯光控制器就不“智能”了。它的CPU是单片机AT89S52，有40个引脚,足够我们的智能台灯的需求。晶振系统分别接在18脚(XTAL2)和19脚(XTAL1)，复位系统接在9脚(RESET)。CPU工作电路原理图如图3所示。R2■T一一［］卜b£P电70R2■T一一［］卜b£P电70图3AT89S52工作电路TOCP1LrooP3.ZFH]F9.3丹2PL4rosP3SP04P3.SrajF3.7FPSKEETP01T3CEWP3.IIMTiff廿曲业访?S£HdStjIm.jP2-7TOP]斗TLJF]5顽P9.E哄P53X1TAL2蛀JZTALJpzap±aCPU和晶振的关系就如大脑与心脏一样，如果心跳不稳定，那大脑也不会工作的很好。晶振就能提供很精确稳定的频率，使得CPU能很好的工作。遥控器部分如图4所示，遥控器系统分为发射与接受两个部分，发射部分就是遥控器。接受部分能接收到遥控器发射的红外线。（与人体位置检测的红外线发射管共用红外接收头）图4遥控器信号发射部分电路环境光检测环境光检测应用的背景可以是多方面的，它能将得到的信息转化为电信号送给单片机。通过探测外围信号来启动或控制主机进行相应的反映。环境光检测图如图5所示。

人体位置检测如图6所示人体位置检测是靠人体的体温大约是37度，所以会发出特定的波长红外线，人体检测就是靠人体发射的红外线而进行工作的。采用热释放元件，这种元件在接受了辐射温度发出的变化时就会向外释放电荷检测处理后就会产生报警信号。图6人体位置检测电路输出控制部分如图7所示，继电器是通过磁力来控制电路通断，当进行通电时，小铁片被吸附，于是电路导通。当电磁铁不通电时，铁片具有的弹性可以使铁片接触在一起，电路不通。所以使用继电器控制电路会发出较小的声响，又被人们称为触点式技术。用它来控制灯光控制器，只会出现两种可能，

继电器导通，则亮，继电器断开，则灭，并不可调光。可控硅只有导通和关断两种工作状态，此条件见表1。表1可控硅道通与关断条件状态条件说境从关断到导通丨*阳幔电伉高于是阴极电位2.控制機冇足够的止向电压和也流两者缺一不可继持导通K阳极屯也斋『阴概电位2.阳极电流大于维持电涼两若缺一不可从导通到关断K阳极屯位诋于阴极电位2、阳极电流小于维持电说任-条仲即可状态条件说明从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件即可1HUn£>t1HUn£>t图7输出控制电路过零检测部分如图8所示，过零检测电路用于检测电源电压波形的过零点，产生过零脉冲。整流系统产生的全脉动直流电压发送到过零检测部分，形成与电压过零点同步的负脉冲同步信号，送到单片机芯片中，用于引起可控硅进行同步移项。图8过零检测电路四、软件设计部分1.程序流程框图本设计的软件程序包括主程序、延时子程序和中断子程序等。系统软件采用汇编语言编写。程序设计步骤：1）初始化、工作方式设置；2）主程序：主要进行定时器/计数器的初始化编程，然后反复调用子程序并采用了中断，流程如图9所示；

3）中断子程序：进行比较；2.系统程序主程序如下：ORGOOWHAJMPMAINORG0003日AJMPDET1；远採测器QRG0O13HAJMPDETXh近採側器;方式2,S;方式2,S位自动重装计数器i开启计数器TO；开启所有中阱;雹和始直DEHhWTL可車复蝕发,$灯亮度延时10砧MAIN：郎VD£C03SW0W01QBMOVTC儀aOOOLQOOOBMOVIE^IOOOOUIBMOVPO^OCOOOOOIB灯灭SJMP$灯变亮DET1:XOVPO,50000000IBCALLTIMEOMOTPO,4)000001IBCALLTI»£QMWPO.^OOOOLOlBCALLTIIEOMS：Pt)rsO0(X>0111BCALLTIMEOMOVPO.iOOOOlOOlBCALLTBEOMWPO,300W1011BCAI1TTMRQWOVPO.tfOMOllHBCALLRETI t灯懂慢聘我DETOCALLTTMEl i廷时l廿冲MOVrcixi,AAXL£R1JZLOOPKOVP0T#0003111ISCALLtZMEOmcv?a5#oaoaii(imCALLTIKQKWPQtffWQ^lCJliECALLTfKEOMOVCALLTfHEOHOVPQ,#<1^0011IBCALLTIMEOMOVPO,fcOOOnOlOlECALLTIMEO狀ovCALLVIBEQMOV?0,5*000DOO01BRETIL<KlP;kET足时Ig星TIMEOSETBH?C如UYTtO,#230MOVftl,#20五、结束语本系统设计主要来源于生活，所以所具有的功能主要是节能和方便而设计的。系统的功能让家庭生活更加安全、节能、舒适、便利，具有服务便利性、功能扩展性、安装简易性和系统可靠性的特点。参考文献：胡学海.单片机原理及应用系统设计[M].北京：电子工