譚佳怡

四川省成都列五中學(xué)

基于單片機的智能照明控制系統(tǒng)分析

譚佳怡

四川省成都列五中學(xué)

目前，傳統(tǒng)的照明控制方式已經(jīng)不能滿足實際的要求，這就需要一種新的、先進的控制方式取代。單片機控制的智能照明控制系統(tǒng)正是在這一背景下產(chǎn)生，該種照明系統(tǒng)的應(yīng)用更好的滿足了人們的需求，本來主要討論單片機控制下的智能照明系統(tǒng)。

單片機 智能照明 控制

隨著社會的發(fā)展以及人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，日常生活中的照明系統(tǒng)越來越引起人們的關(guān)注。從滿足生活用的照明如:街道照明、教室照明、樓宇照明等到景觀照明以及室內(nèi)裝飾照明，這些方便了人們生活的同時更給人一種美的享受，提高了生活質(zhì)量。常規(guī)的照明控制方式是一些開關(guān)技術(shù)，如手動開關(guān)、聲控開關(guān)、觸摸開關(guān)、感光開關(guān)等等，這些都有弊端。如手動開關(guān)需要人力控制區(qū)域小，不能自動開關(guān)等等；聲控開關(guān)不能用與嘈雜環(huán)境中；感光開關(guān)也不能自主關(guān)閉等等。這些開關(guān)的使用導(dǎo)致電能浪費過多，據(jù)統(tǒng)計在一般的樓宇能耗中，照明就占了三分之一多，照明控制系統(tǒng)急切的需要更新、完善，單片機控制的智能照明系統(tǒng)便應(yīng)用而生了。

1 單片機的結(jié)構(gòu)原理及組成

1.1 單片機的結(jié)構(gòu)原理

單片機是指集成在芯片上的完整的計算機系統(tǒng)，具備計算機的大部分部件，包括CPU、內(nèi)存、內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備，更有一些將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在單片機中。通過計算機語言程序的編寫能將照明中控制的因素全部編排到單片機中，如之前提到的聲控技術(shù)、感光技術(shù)、紅外線技術(shù)、延遲技術(shù)、按鍵采集與處理等與照明顯示技術(shù)等等，通過程序能按照一定的次序運行，智能的解決出現(xiàn)的問題和情況。單片機就是一種智能的控制器，并按照制定的次序?qū)⒊绦虻膬?nèi)容一一運行，智能檢測提供的條件，適應(yīng)現(xiàn)實環(huán)境的特殊條件。

1.2 具體的單片機基本有下面幾部分組成

硬件方面：（1）硬件設(shè)備總示意圖：用圖形的顯示整個照明系統(tǒng)的組成，包括終端照明設(shè)備、繼電器、傳感器、電動開關(guān)以及配電箱等等以及他們的隸屬關(guān)系等等，便于控制人員操作。一般的單片機都有上述功能，有的還可以顯示哪部分出現(xiàn)故障，并進行報警。（2）特殊的電壓的電源：由于單片機體積較小，不能使用變壓器，但可用電阻、電容分壓，在用二極管和穩(wěn)壓管得到特定的電壓。（3）開關(guān)和顯示控制模塊：如果終端過多，可用PLC模塊解決。（4）控制信號，可有控制線來實現(xiàn)。（5）輸出部分：單片機的輸出信號要經(jīng)過三極管放大才能連接繼電器，從而實現(xiàn)控制開關(guān)的目的。

軟件方面：（1）軟件方面總示意圖：單片機能接受的信號有開關(guān)的信號、響應(yīng)范圍的信號和外部輸入的信號等等，單片機經(jīng)過處理后，輸出編碼和照明信號等等，即從信號輸入、處理以后再輸出等等，完成整個過程。（2）殺毒軟件、對抗和排除干擾信號等輔助軟件，讓單片機更好的工作。

總之單片機要是軟間和硬件相結(jié)合才能起到作用，單單強調(diào)某一方面只能讓功能打折扣，所以一定要重視軟件方面的作用。

2 單片機工作的原理分析

單片機總體控制是通過繼電器控制照明設(shè)備的開啟和關(guān)閉，從而適應(yīng)照明的特定的要求。單片機通過聲控傳感器、感光傳感器、紅外線傳感器、延遲控制、按鍵控制等方式得知那些區(qū)域或范圍需要改變照明狀況，并得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。單片機在對這些數(shù)據(jù)進行分析后，通過控制器連接或關(guān)閉相關(guān)區(qū)域的照明系統(tǒng)的開關(guān)，滿足實際的照明的要求。單片機通過編寫的程序?qū)⒔邮艿膫鞲衅鞯男盘柗譃椴煌念愋?，他們也擁有不一樣的?quán)利，有的是優(yōu)先處理的，其他的會按照一定的順序經(jīng)行處理。這些處理的范圍也不同，有的是一個唯一的范圍，有的是有優(yōu)先選擇的區(qū)域，通過不同的處理程序進行輸出操作。

總之單片機的運行是非常復(fù)雜的，是借助電腦對數(shù)據(jù)經(jīng)行分析后，處理數(shù)據(jù)，然后做出一個最恰當(dāng)?shù)倪x擇。

3 結(jié)束語

單片機的出現(xiàn)徹底的改變了之前的照明系統(tǒng)的控制方式，由之前單一的方式（如聲控方式、感光方式、觸摸方式、紅外線方式等）變成一個系統(tǒng)檢驗的方式，將之前的方式綜合成為一個大的系統(tǒng)，通過一定的順序和優(yōu)先權(quán)的不同輸出，在經(jīng)過電腦計算要改變的區(qū)域和范圍，從而輸出信號到控制器，改變開關(guān)的狀態(tài)，從而適應(yīng)不同環(huán)境的需求。作為一個智能的機器，在一定的空間范圍里能自主的改變，而對那些輸入信號的分析就是改變的依據(jù)。因為是智能的而且能更大的范圍適應(yīng)不同的環(huán)境，所以單片機智能控制系統(tǒng)有更大使用的空間。單片機智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)可以說是一個革命性的變革，讓現(xiàn)代人享受高科技帶來的福利。

[1]吳繼宗,葉關(guān)榮主編.光輻射測量[M]機械工業(yè)出版社, 1992

[2]張岳軍.智能照明系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 浙江大學(xué) 2006 [3]平青.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市照明控制系統(tǒng)[D].蘇州大學(xué)2010

[4]龔貽華.城市隧道照明控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].武漢理工大學(xué) 2008

[5]于曉良.汽車自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的研究[D].大連理工大學(xué) 2009