专利名称：一种教室灯光控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器控制技术领域，具体地说是一种教室灯光控制器。
背景技术：
目前， 一些公共场所，比如大学的教室，经常会出现以下现象-
1. 中午教室里面没有人学习，但是这个教室里依然是灯火辉煌，造成了电力的量浪费。
2. 有时天气特别晴朗，从早上9点到下午5点绝对不用开灯，但是教室里的灯依然是 开着的，没有人管理，这样时间长了能源浪费最严重。
3. 学校的教室管理部门要对教室的使用情况详细的了解，以便更合理地使用教室的资 源。因此要对每间教室每周的进出人数作统计，全年教室的使用情况作统计。
4. 教室里有时间显示装置，并且时间太晚时，用语音提示同学回去休息，方便教室的 管理。
而在实际当中， 一个学校的教学楼很多，教室更多，若用人工来进行对教室电灯的控 制，要隔一段时间去检査一下每间教室，肯定需要更多的人手，势必要增加成本。
对教室的使用情况因为教室的使用除了正常的上课之外，还有学生在教室内学习， 班级组织的活动，学校活动，外来人员租用教室，教室一天之内不同的时间和一周之内不 同的时间， 一学期的使用情况的等都是时时变化的，若用人对其进行统计，则太为复杂。
教室在时间太晚时要关门，或者由教室管理人员进行相关的打扫。这时候工作人员既 要打扫，又要多加留意，以防教室的东西被盗和遭到破坏，此时是最容易出事的。有些地 方的管理人员先要一个一个通知所有教室的学生离开，然后再进行打扫，这样也是很麻烦 的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能自动控制教室或其它公共产所开关灯和语音提示，以 及统计出入教室人数的教室灯光控制器。
本实用新型的教室灯光控制器由中心控制电路，红外对管检测输入电路，光检测输
入电路、键盘输入电路，输出显示电路，执行电路等六部分组成，智能单片机SPCE061
做为该装置的控制核心(即中心控制电路)，通过红外对管、光敏电阻以及键盘检测到的
信号进行处理控制输出显示电路和执行电路的继电器动作，达到控制灯光的目的。
具体联接方式为两对红外对管检测信号输出端接于单片机SPCE061的IOB2和IOB3 口，光检测输出信号接于单片机SPCE061的IOB1 口，键盘输入电路接于单片机SPCE061 的IOAO，IOA1,IOA2,分别对应于按键1、按键2、按键3的输入，输出显示电路的片选信号 接于单片机SPCE061的10B4 IOB7数码管的段选信号接于10B8 IOB15,数码管时钟冒号 的控制端接于IOB0，执行电路的每一个输入端分别接于单片机SPCE061的IOA8 IOA15。 g巾
1. 单片机选择采用16位单片机SPCE061A作为系统的控制中心。SPCE061A具有丰 富的资源MM, R0M空间大、指令周期短、运算速度快、低功耗、低电压、可编程音频处 理，易于编写和调试等优点。尤其在复杂的数学运算，其运算速度快，精度高，在语音输 出方面功能强大，不必在外接电路进行处理，直接可输出语音。
2. 红外对管检测输入电路中的红外检测传感器釆用两对红外发射管安装于教室门 的两侧，当人从教室外进入教室内则先挡住第一对发射管接收管之间的信号，再挡住第二 对发射管接收管之间的信号；当人从教室内走出教室则先挡住第二对发射管接收管之间的 信号，再挡住第一对发射管接收管之间的信号。这样就可以判别人是进入教室还是离开教 室，从而对进出教室的人数进行统计。
3. 光检测输入电路中的光检测传感器使用光敏电阻作为光检测的输入，对在一定 范围内变化的光，光敏电阻的阻值也发生相应的变化，因此可以用来检测教室光线的强弱。
4. 输出显示电路中输出部分系统默认即没有人按键时显示的是时间，用按键来 切换时间人数的显示，音频输出对时间进行播报。显示部分采用LED数码管显示器。LED 数码管亮度高，醒目，价格便宜；进行时间人数显示。
5. 声音输出模块这部分是现有的成熟电路。DAC输出为电流型输出，所以DAC输出经过电 阻分流后再经过SPY0030音频放大器，以驱动喇叭放音。
本实用新型通过红外对管检测进出教室的人数，以及根据教室内当前的光线强度对教 室内的灯光进行控制。
(1) 当教室内光线强度较强，适合学习和教学，装置只对进入教室内的人数进行统计， 当有人进入教室则教室内当前人数加一、本周总人数加一，当有人走出教室则教室内的当 前人数减一。灯光处于灭的状态。
(2) 当教室内光线强度较弱，有人进入教室，灯光马上点亮，同时并对进出教室的人数进行统计，效果同上所述；教室中最后一个人离开教室后，30秒后灯光自动熄灭。
(3) 时间到达22点45分，教室内还有人，装置将用语音每隔三分钟对教室内的人进 行提示，直到教室内的人都离开教室。
(4) 时间到达23点，无论教室内是否有人，自动关闭教室的灯光。 优点
(1) 通过教室的人数以及教室内的光线作为决定灯光的亮灭，能有效的节约电能。
(2) 通过对一年内教室内每周人数进行统计，对教学楼的管理具有一定的参考意义。
(3) 利用时间作为提示和关灯的一个信号，可实现教学楼管理统一。 此装置应用范围广泛，不仅仅可以用在教室，还可以用在停车场，看管车辆，对进出
车辆计数，有车进出时开灯，没有时关灯。以及车站等其他公共场所。
图1是本实用新型的教室灯光控制器框图； 图2是本实用新型的教室灯光控制器电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的教室灯光控制器由中心控制电路，红外对管检测输入电路，光检测输 入电路、键盘输入电路，输出显示电路，执行电路等六部分组成，如图1所示，两对红外 对管检测信号输出端接于单片机SPCE061的I0B2和I0B3 口，光检测输出信号接于单片 机SPCE061的I0B1 口，键盘输入电路接于单片机SPCE061的1OA0，IOAl，IOA2,分别对应 于按键1、按键2、按键3的输入，输出显示电路的片选信号接于单片机SPCE061的 10B4 IOB7数码管的段选信号接于10B8 IOB15，数码管时钟冒号的控制端接于IOBO，执 行电路的每一个输入端分别接于单片机SPCE061的IOA8~IOA15。
其中
红外对管检测输入电路构成红外对管检测输入电路由发射部分和接收部分构成，其 中，发射部分由两个红外发射管和一个lk的电阻，电源的正极接于红外发射管1的负端， 正端与电阻的一端相连，另一端接于红外发射管2的正极，红外发射管2的负极接于电源 的负极。接收部分由两个红外接收管，两个15K的电阻，两个9014三极管，接收电路分 为两个独立的模块，两个模块所用元件一样连接方法相同，下面只对其中一个模块做详细 的介绍，电源的正极接红外接收管的负极，红外接收管的正极接15K电阻的一端，15K电 阻的另一端接电源的负极。同时三极管9014的基极接于红外接收管的正极，三极管9014
的发射极接电源的负极，三极管9014的集电极接于4.7K的电阻的一端，另一端接电源正 极，同时三极管9014的集电极作为红外对管检测模块的输出分别与单片机的I0B2和IOB3 相连。
光检测输入电路构成光检测模块有1个50K可调电阻，l个光敏电阻，l个三极管 9014， 一个5K的可调电阻构成，其连接关系为电源正极与50K可调电阻的中间管脚相 连，50K可调电阻的另两支管脚的其中一支与光敏电阻和三极管9014的基极相连,另一端 与电源负极相连；三极管的发射极与电源的负极相连；三极管的集电极与可调电阻的中间 管脚相连，其余的两管脚的一支与电源的正极相连；三极管的的集电极同时作为光检测丰莫 块的输出与单片机SPCE061的IOBO输出。
键盘输入电路构成键盘模块由三个按钮组成，其中电源正极接于三个按钮的一端， 三个按钮的另一端作为键盘模块输出与单片机的10A0 I0A2相连。
输出显示电路构成输出显示电路由一个ULN2003A、三个LG5621、 一个LG5641AH、 一个1. 5K的电阻以及一个三极管8050构成。单片机的输出10B4 I0B7接于ULN2003A的 IN4 IN7， ULN2003A的输出0UT4接第一个LG5621的Gl和G2， 0UT5接LG5641AH的Gl、 G2、 G3、 G4，0UT6接第二个LG5621的Gl、 G2， 0UT7接第三个LG5621的Gl、 G2;单片机 的输出I0B1接于1. 5K的电阻，电阻的另一端接三极管8050的基极，三极管8050的发射 极接电源的负极，三极管8050的集电极接LG5641AH的G5管脚；单片机的输出10B8 I0B15 同时接于三个LG5621和一个LG5641AH的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp; LG5641AH的dld2 接电源的正极；另外三个LG5621和一个LG5641AH的电源管脚和接地管脚分别接于电源的 正极和负极。
上述电路如图2所示。
权利要求1、一种教室灯光控制器，其特征在于由中心控制电路智能单片机SPCE061、红外对管检测输入电路、光检测输入电路、键盘输入电路，输出显示电路，执行电路六部分组成，中心控制电路通过对红外对管、光敏电阻以及键盘检测到的信号进行处理并控制输出显示电路和执行电路的继电器动作。
2、 根据权利要求1所述的教室灯光控制器，其特征在于红外对管检测信号输出端接 于单片机SPCE061的IOB2和IOB3 口 ，光检测输出信号接于单片机SPCE061的IOB1 口 ， 键盘输入电路接于单片机SPCE061的10AO，IOA1,IOA2，分别对应于按键1、按键2、按键3 的输入，输出显示电路的片选信号接于单片机SPCE061的IOB4 IOB7数码管的段选信号 接于1OB8 IOB15，数码管时钟冒号的控制端接于IOB0，执行电路的每一个输入端分别接于 单片机SPCE061的10A8 IOA15。
专利摘要本实用新型是一种教室灯光控制器。其特征在于由中心控制电路智能单片机SPCE061、红外对管检测输入电路、光检测输入电路、键盘输入电路，输出显示电路，执行电路六部分组成，中心控制电路通过对红外对管、光敏电阻以及键盘检测到的信号进行处理并控制输出显示电路和执行电路的继电器动作。它能通过教室的人数以及教室内的光线作为决定灯光的亮灭，能有效的节约电能；能对一年内教室内每周人数进行统计，对教学楼的管理具有一定的参考意义；能利用时间作为提示和关灯的一个信号，可实现教学楼管理统一。此装置应用范围广泛，不仅仅可以用在教室，还可以用在停车场，看管车辆，对进出车辆计数，有车进出时开灯，没有时关灯。以及车站等其他公共场所。
文档编号H05B37/02GK201063911SQ20072010477
公开日2008年5月21日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者唐立军, 邹俊杰, 韩广勋 申请人:唐立军;韩广勋;邹俊杰