基于单片机的智能照明控制系统技术方案

一种基于单片机的智能照明控制系统。主要解决现有的室内照明采用手动控制不能实现节能和智能化照明的问题。其特征在于：所述系统还包括A/D转换电路、光线感应电路、人体检测电路、系统电源电路以及LED灯光控制电路；光线感应电路采用光敏电阻作为感应元件，人体检测电路采用红外热释电传感器作为感应元件，所述光线感应电路输出的检测信号经过A/D转换电路转换后输入到所述主机电路的光检测信号输入端，人体检测电路输出的检测信号直接输入到所述主机电路的热检测信号输入端；主机电路输出脉宽调制信号至所述LED灯光控制电路的控制信号输入端。系统利用单片机实现对人体信号的检测、识别，从而实现对室内照明的智能控制，达到有效的节能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于室内照明控制的节能装置。
技术介绍
据统计，在楼宇能量消耗中，仅照明就占33%，因此照明节能就显得尤为重要。近年来随着经济的发展和科技的进步，人们对照明的要求也越来越高，传统的手动照明控制系统技术受到了时代的强烈冲击，一般来说，手动控制系统指的是个人通过按钮的切换、旋转、揿动或遥控器和其他途径执行操作的单一开关或一组开关和调光装置构成的系统，小规模情况下，的确具有成本低廉的优点，但随着照明系统规模的扩大，手动控制将失去其成本上的效益。此外，不需要照明时，是否关灯完全决定于人为因素，难免浪费电力增大能耗，照明范围越大，问题尤其严重。相对智能照明控制系统而言，传统控制方式简单、有效、直观。但它过多依赖控制者的个人能力，控制相对分散和无法有效管理，其实时性和自动化程度太低。随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，为方便生活人们越来越多的在 各个场所引入照明设备，照明在能耗中所占的比例日益增加。为了达到方便生活的目的，这些照明设备有时会彻夜开着，从而造成了大量电力能源的浪费。目前市面上普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。这几种开关各有自己的优点，但是弊端更加显著，如声控型不适合环境嘈杂场所、触摸型虽然能自动关闭但不能自动打开、感光型开关在无人期间不能自动关闭等等，由此需要设计一种既智能又节能的控制系统来替代现有的产品。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本技术提供一种基于单片机的智能照明控制系统，该系统利用单片机实现对人体信号的检测，识别后关闭照明，从而实现对室内照明的智能控制，达到有效的节能。本技术的技术方案是该种基于单片机的智能照明控制系统，包括一个由STC89C52单片机构成的主机电路，其独特之处在于所述系统还包括一个A/D转换电路、一个光线感应电路、人体检测电路、系统电源电路以及LED灯光控制电路；其中，所述光线感应电路采用光敏电阻作为感应元件，所述人体检测电路采用红外热释电传感器作为感应元件，所述光线感应电路输出的检测信号经过A/D转换电路转换后输入到所述主机电路的光检测信号输入端，所述人体检测电路输出的检测信号直接输入到所述主机电路的热检测信号输入端；所述主机电路输出脉宽调制信号至所述LED灯光控制电路的控制信号输入端。本技术具有如下有益效果该系统利用单片机为核心，对人体信号的检测，并把人体检测信号转换成单片机能识别的电平信号，当单片机识别到人体信号后，将照明打开，再根据外界光线的强弱来控制照明设备的发光强度。一旦人体检测电路检测环境无人时，立刻传送一个信号给单片机，单片机识别后关闭照明，通过这样的控制方式以达到智能控制，有效的节能。附图说明图I是本技术的构成原理框图。图2是展示本技术中所述主机电路的电气原理图。图3是本技术所述人体检测电路的电气原理图。图4是本技术所述系统电源电路的电气原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明由图I所示，该种基于单片机的智能照明控制系统，包括一个由STC89C52单片机构成的主机电路，其独特之处在于所述系统还包括一个A/D转换电路、一个光线感应电 路、人体检测电路、系统电源电路以及LED灯光控制电路；其中，所述光线感应电路采用光敏电阻作为感应元件，所述人体检测电路采用红外热释电传感器作为感应元件，所述光线感应电路输出的检测信号经过A/D转换电路转换后输入到所述主机电路的光检测信号输 入端，所述人体检测电路输出的检测信号直接输入到所述主机电路的热检测信号输入端；所述主机电路输出脉宽调制信号至所述LED灯光控制电路的控制信号输入端。图2是展示本技术中所述主机电路的电气原理图，下面对其中的部分电路作详细介绍时钟电路。STC89C52RC虽然有内部振荡电路，但要形成时钟，必须外部附加电路。STC89C52RC单片机的时钟产生方法有两种。内部时钟方式和外部时钟方式。本设计采用内部时钟方式，利用芯片内部的振荡电路，在XTALl、XTAL2引脚上外接定时元件，内部的振荡电路便产生自激振荡。本设计采用最常用的内部时钟方式，即用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。振荡晶体可在I. 2MHZ到12MHZ之间选择。电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响，C1、C2可在20pF到IOOpF之间取值，但在60pF到70pF时振荡器有较高的频率稳定性。所以本设计中，振荡晶体选择6MHZ,电容选择65pF。在设计印刷电路板时，晶体和电容应尽可能靠近单片机芯片安装，以减少寄生电容，更好的保证振荡器稳定和可靠地工作。为了提高温度稳定性，应采用独石电容。复位电路。STC89C52RC的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过lms，就可以实现自动上电复位。除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST端经电阻与电源Vcc接通而实现的。图3是本技术所述人体检测电路的电气原理图，由红外线热释电传感器及专用芯片CS9803构成。红外热释电传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10-20米范围内人的行动。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区 ”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能量幅度。通过试验证明，本系统能够根据检测到的自然光线的强弱，产生PWM信号，自动调节LED照明的开关和亮度，实现照明区恒亮。同时单片机根据人体发出的红外线，由热释电红外传感器检测，自动控灯的开关，实现了人来灯开，人走灯灭。真正形成了智能照明系统，并实现了节能的目的。权利要求1.一种基于单片机的智能照明控制系统，包括一个由STC89C52单片机构成的主机电路，其特征在于所述系统还包括一个A/D转换电路、一个光线感应电路、人体检测电路、系统电源电路以及LED灯光控制电路；其中，所述光线感应电路采用光敏电阻作为感应元件，所述人体检测电路采用红外热释电传感器作为感应元件，所述光线感应电路输出的检测信号经过A/D转换电路转换后输入到所述主机电路的光检测信号输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的智能照明控制系统，包括一个由STC89C52单片机构成的主机电路，其特征在于：所述系统还包括一个A/D转换电路、一个光线感应电路、人体检测电路、系统电源电路以及LED灯光控制电路；其中，所述光线感应电路采用光敏电阻作为感应元件，所述人体检测电路采用红外热释电传感器作为感应元件，所述光线感应电路输出的检测信号经过A/D转换电路转换后输入到所述主机电路的光检测信号输入端，所述人体检测电路输出的检测信号直接输入到所述主机电路的热检测信号输入端；所述主机电路输出脉宽调制信号至所述LED灯光控制电路的控制信号输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金波，张会珍，杨莉，白丽丽，王婷婷，段志伟，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：实用新型
国别省市：