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基于单片机实现智能照明控制系统的设计
来源:本站整理  作者:佚名  2009-11-06 10:05:07




2.2 光照检测电路
    如图2所示,当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小,则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。
2.3 热释电传感器及处理电路
2.3.1 热释电红外线传感器
    热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号。热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。实际使用时,在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜,这样可大大提高接收灵敏度,增加检测距离及范围。实验证明,热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜,则其检测距离仅为2 m左右;而配上菲涅尔透镜后,其检测距离可增加到10 m以上。由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV),不能直接作为照明系统的控制信号,因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路,使得传感器输出信号的不规则波形转变成适合于单片机处理的数字信号。根据以上要求,人体热释电检测电路组成框图如图3所示。

2.3.2 信号处理电路
    本设计采用BIS0001来完成对热释电传感器输出信号的处理。BIS0001是一款具有较高性能的热释电传感器信号处理集成电路,它主要由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成。由BIS0001构成的信号处理电路如图4所示。

    图4中,热释电传感器S极输出信号送入BIS0001的14脚,经内部第一级运算放大器放大后,由C3耦合从12脚输入至内部第二级运算放大器放大,再经电压比较器构成的鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延迟时间定时器,最后从12脚输出信号(Vo)送入单片机进行照明控制。实验所得,当传感器检测室内有人时,BIS0001的1脚接高电平,使芯片处于可重复触发工作方式。输出Vo(高电平)的延迟时间Tx由外部R8和C7的大小调整;触发封锁时间Ti由外部R9和C6的大小调整。
2.4 控制电路
2.4.1 延时时间选择电路
    系统在AT89C52的P1中设置了延时时间选择电路,其目的是在环境光照较弱时,照明设备延时一段时间后自动熄灭。电路通过P1.0~P1.3设置4个延时时间,当P1.0~P3.0无开关闭合时,系统按初始值进行延时;当P1.0~P1.3有开关闭合时,程序从P1.3~P1.0进行检测,若检测到某一端口为低电平时,则系统按当前端口设置的值进行延时。设置时间关系值如表1所示。

2.4.2 输出控制电路
    单片机对光照检测电路和传感器处理电路输出的信号进行检测,输出控制信号由单片机的P2.0输出。在室内环境光照较强或光较弱但室内又无人时,P2.0输出高电平,此时三极管V1截止,继电器J1不工作,则接在220 V上的照明设备不亮。在室内光照较弱且传感器检测室内有人时,则P2.0输出低电平,此时三极管V1导通,继电器J1工作,则220 V交流电通过继电器加到照明设备上,照明设备正常点亮。

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