一种基于单片机的室内智能光控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及节能照明系统技术领域,尤其涉及一种基于单片机的室内智能光控系统。
【背景技术】
[0002]近年来,随着常规化石能源日趋紧张,能源价格不断上涨,节约能源,提高能源利用率,成为人们研宄探索的问题。国内外各种电器正在向智能化,人性化,节能化方向发展,而智能照明控制系统以它高智能,便捷,易控制等优点赢得人们的青睐。
[0003]在很多的高等院校中,由于上课教室不固定,同学们在用完教室后忽略关灯的现象普遍存在,这样就造成了不必要的能源浪费和经济损失。很有必要对教室灯光进行实时智能控制管理。虽然目前对智能光控系统研宄已很多,且各传感模块也较为成熟,但由于整个系统的成本高,控制系统的抗干扰能力弱,无法广泛应用,因此需要设计出一种成本低,易于形成大批量生产,便于安装,维修方便,控制系统稳定的智能光控系统。
【实用新型内容】
[0004]基于这样的考虑,需要设计一个能够对教室灯光进行实时控制的系统,本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的室内智能光控系统,具有成本低,易于形成大批量生产,便于安装,维修方便,控制系统稳定的特点。重点解决对室内自然光照强度的实时监控和自动调节灯光强度,通过感知人体红外线确定室内是否有人,从而自动调节LED灯光照强度;同时让人们在一个舒适的光线环境下工作和生活,且减少电能的浪费。
[0005]本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的:
[0006]一种基于单片机的室内智能光控系统,包括:用于控制整个系统的单片机控制芯片、用于采集室内环境光亮度信息的环境光亮度传感模块、用于判断有无人员或人员位置的人体红外感应模块、LED照明灯具以及用于根据所述单片机控制芯片输出的波形驱动LED照明灯具的LED驱动模块;
[0007]所述环境光亮度传感模块和人体红外感应模块均与单片机控制芯片连接;所述单片机控制芯片通过所述的LED驱动模块与LED照明灯具连接。
[0008]其中,所述环境光亮度传感模块通过Zigbee无线通信模块与单片机控制芯片连接。
[0009]其中,所述人体红外感应模块、环境光亮度传感模块和LED照明灯具在室内均布置有多个,且一个所述环境光亮度传感模块对应一个所述LED照明灯具。
[0010]其中,所述单片机控制芯片,包括:型号为AT89C52的单片机U4、电容Cl、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、晶体振荡器Xl及开关Kl,所述电容C2的一端与电容C3的一端连接且均接地,所述电容C2的另一端连接晶体振荡器Xl的一端且与单片机U4的端子19连接,所述电容C3的另一端连接晶体振荡器Xl的另一端且与单片机U4的端子18连接,所述电阻Rl的一端接地,所述电阻Rl的另一端分别与电容Cl的负极、电阻R2的一端、及单片机U4的端子9连接,所述电容Cl的正极与电源VCC连接,所述电阻R2的另一端连接开关Kl的一端,所述开关Kl的另一端连接电容Cl的正极且与电源VCC连接。
[0011]其中,所述电容Cl的容值为10uF,所述电容C2的容值为30pF,所述电容C3的容值为30pF,所述电阻Rl的阻值为1k Ω,所述电阻R2的阻值为220 Ω,所述晶体振荡器Xl的工作频率为12MHz,所述电源VCC的电压为3V。
[0012]其中,所述环境光亮度传感模块,包括:型号为BH1750FVI的光强度传感器U3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4,所述光强度传感器U3的端子I分别连接电源VCC、电容C4的一端,所述电容C4的另一端连接所述光强度传感器U3的端子3,所述光强度传感器U3的端子2连接电阻R5的一端,所述电阻R5的另一端接地,所述光强度传感器U3的端子4分别连接电阻R4的一端、单片机U4的端子4,所述电阻R4的另一端与电阻R3的一端连接且均与电源VCC连接,所述光强度传感器U3的端子5连接单片机U4的端子1,所述光强度传感器U3的端子6分别连接电阻R3的另一端、单片机U4的端子5。
[0013]其中,所述电阻R3的阻值为1k Ω,所述电阻R4的阻值为1k Ω,所述电阻R5的阻值为1kQ,所述电容C4的容值为0.luF,所述电源VCC的电压为3V。
[0014]其中,所述人体红外感应模块,包括:型号为BISS0001的传感信号处理芯片U2、型号为RE200B的传感器T0、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻Rl1、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14,所述传感信号处理芯片U2的端子I分别连接电容C5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端,所述电容C5的另一端与电阻R7的另一端连接且均连接电源VCC,所述电阻R6的另一端接地,所述传感信号处理芯片U2的端子2连接电阻R8的一端,所述电阻R8的另一端接地,所述传感信号处理芯片U2的端子3连接电源VCC,所述传感信号处理芯片U2的端子4分别连接电阻R9的一端、电容C7的一端,所述电阻R9的另一端分别连接电阻RlO的一端、电容C7的另一端、传感信号处理芯片U2的端子5,所述电阻RlO的另一端连接电容C6的一端,所述电容C6的另一端分别连接电容C8的一端、电阻R12的一端、传感信号处理芯片U2的端子8,所述电容C8的另一端分别连接传感信号处理芯片U2的端子7、电阻R12的另一端、电阻R13的一端,所述电阻R13的另一端连接电容C9的一端,所述电容C9的另一端接地,所述传感信号处理芯片U2的端子6连接传感器TO的端子2,所述传感器TO的端子I分别连接电容ClO的一端、电容Cll的一端、电阻Rll的一端,所述电阻Rll的另一端连接电源VCC,所述电容ClO的另一端接地,所述电容Cll的另一端连接电容C12的一端,所述电容C12的另一端连接传感器TO的端子3且接地,所述传感信号处理芯片U2的端子9连接电阻R14的一端,所述电阻R14的另一端连接电源VCC,所述传感信号处理芯片U2的端子10分别连接电容C13的一端、电容C14的一端且接地,所述传感信号处理芯片U2的端子11连接电阻R15的一端,所述电阻R15的另一端分别连接电容C13的另一端、传感信号处理芯片U2的端子12,所述传感信号处理芯片U2的端子13分别连接电容C14的另一端、电阻R16的一端,所述电阻R16的另一端连接传感信号处理芯片U2的端子14,所述传感信号处理芯片U2的端子15连接单片机U4的端子12,所述传感信号处理芯片U2的端子16接地。
[0015]其中,所述电阻R6的阻值为60k Ω,电阻R7的阻值为20k Ω,电阻R8的阻值为1ΜΩ,电阻R9的阻值为1ΜΩ,电阻RlO的阻值为1kQ,电阻Rll的阻值为3.3kQ,电阻R12的阻值为1k Ω,电阻R13的阻值为47k Ω,电阻R14的阻值为220k Ω,电阻R15的阻值为330k Ω,电阻R16的阻值为330k Ω,电容C5的容值为2.2uF,电容C6的容值为10uF,电容C7的容值为103pF,电容C8的容值为103pF,电容C9的容值为47uF,电容ClO的容值为470uF,电容Cll的容值为103pF,电容C12的容值为103pF,电容C13的容值为102pF,电容C14的容值为10nF,所述电源VCC的电压为3V。
[0016]其中,所述LED驱动