趙禹臣 翟娟
摘? 要: 本文主要介紹了一種AT89S52單片機為核心的教室燈光自動控制系統(tǒng),針對學(xué)校商場等室內(nèi)燈光的控制現(xiàn)狀以及大量浪費能源浪費問題詳述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計思路。重點研究了熱釋紅外傳感器如何檢測人體的存在和光敏三極管構(gòu)成的電路如何檢測環(huán)境光的強度。根據(jù)教室里的自然條件,系統(tǒng)會通過對人體信號的檢測和光照強度的信號識別自動加以判斷,構(gòu)成對教室照明回路的智能控制。該系統(tǒng)控制方便可靠,節(jié)約成本性價比高,適用于各種教室商場等室內(nèi)燈光控制??梢詷O大程度上節(jié)約電力資源的消耗,低碳環(huán)保。
關(guān)鍵詞: AT89C52;燈光自動控制;熱釋紅外傳感器;光敏電阻
【Abstract】: This study mainly introduces a kind of AT89S52 single chip microcomputer as the core of the classroom light automatic control system, according to current situation of school shopping malls and other indoor lighting control and waste a lot of energy waste problem described the hardware design and software design of the system. Pyroelectric infrared sensor is mainly studied how to detect the existence of the human and the photosensitive triode circuit how to detect the strength of the ambient light. According to the natural conditions in the classroom, the system can through the human body signal detection and light intensity signal automatic recognition of judgments, constitute the intelligent control of the classroom lighting circuit. High performance/price ratio, and the system is convenient and reliable control, cost saving, suitable for all kinds of shopping malls and other indoor lighting control of the classroom. Can largely save the consumption of power resources, low carbon environmental protection
【Key words】: AT89C52; Automatic light control; Heat release infrared sensor; Photoresistance
0? 引言
在如今的社會,人們更多地倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟,所以電力資源的合理使用越來越受到人們的關(guān)注。隨著我國不斷的發(fā)展,現(xiàn)代化進程加快,我國照明所使用的電量逐年上升,共約占總發(fā)電量的10%。所以設(shè)計出更加方便且節(jié)約的智能化照明系統(tǒng)迫在眉睫[1-2]。目前,許多學(xué)校商場等室內(nèi)照明都是需要開關(guān)人工開啟。但是在目前存在著在室內(nèi)人數(shù)較少時,仍然開啟多個電燈造成的能源浪費問題,或者在室內(nèi)無人時并沒有關(guān)燈導(dǎo)致用電浪費問題。另外,還存在著明明室內(nèi)自然照明條件良好卻也亂開燈的問題,甚至在公共區(qū)域,24小時亮燈的現(xiàn)象隨處可見,十分浪費資源。針對這些實際的問題,設(shè)計智能照明系統(tǒng)既可以為人們帶來方便,又可以節(jié)約能源,無論是節(jié)能效益還是經(jīng)濟效益都是十分可觀的[3]。
本文研究的目的是在智能照明系統(tǒng)設(shè)計中,使用單片機作為主控制器[4-5],通過溫度傳感模塊來檢測室內(nèi)是否有人,再通過光敏傳感電路模塊來完成對教室當(dāng)前光線明暗程度的判定,決定是否開燈。另外,還可以自由切換自動控制和手動控制,從而達到智能控制和節(jié)能減排的目標(biāo)。
1? 系統(tǒng)的總體架構(gòu)
本系統(tǒng)包括中央總控制電路模塊、系統(tǒng)電源供電電路、教室可見光檢測模塊、熱釋紅外探測傳感器組件模塊和按鍵控制電路模塊等[6]。熱釋紅外人體傳感器組件模塊用來感應(yīng)人體信號,教室可見光檢測模塊主要通過光敏三極管構(gòu)成,以此來分別檢測人體的存在和環(huán)境光的強度,并把這些外界因素作為主要的輸入?yún)?shù),最后完成對教室照明回路的智能控制。
本著方便和節(jié)能的想法,本電路可以自由切換兩種控制方式:一種是可以通過程序自身判斷是否開燈的自動控制狀態(tài)和只能經(jīng)過人工操作的強制執(zhí)行狀態(tài)。另外本電路還具有實時監(jiān)測、鑒定和分析的功能,并且能夠通過反饋的信息對教室的照明情況進行實時的控制。
自動控制狀態(tài):系統(tǒng)上電復(fù)位的時候,會首先處與自動控制狀態(tài),如果教室目前光照的強度大于人工設(shè)定的光照強度閾值時,燈將一直處于關(guān)閉狀態(tài);反之,如果教室目前光照的強度小于人工設(shè)定的光照強度閾值時,系統(tǒng)就會判斷教室里人的數(shù)量來確定開燈的數(shù)量。在自動控制狀態(tài)下如果有人進入教室,紅外傳感器會在感應(yīng)到人體后將感應(yīng)信號通過隔離緩沖送到處理器(CPU)且顯示器上人數(shù)自動加1,若有人離開教室時則顯示器上數(shù)字自動減1。
強制執(zhí)行狀態(tài):當(dāng)按下強制控制按鍵時,系統(tǒng)進入強制執(zhí)行狀態(tài),此時可以對教室燈光進行強制控制,再次按下該按鍵則恢復(fù)到自動控制狀態(tài)。