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小编推荐:基于单片机的LED室内照明控制系统

发布时间:2022-02-22 发布时间:
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0 引言

我国是一个资源紧缺的国家,但在日常的生活中,人们并没有意识到这一点。以室内照明为例,在很多公共场合中都采用手动开关,经常出现没有及时关灯的现象,从而造成能源的浪费,也会缩短灯具的使用寿命。针对这一现象,有必要研究一种智能照明控制系统。该系统利用智能单片机感应室外亮度来自动调节灯光,以保持室内恒定照度,既能使室内有最佳照明环境,又能达到节能的效果。

1 智能控制方案设计

系统采用光敏电阻检测环境亮度,热释红外传感器检测人体辐射的微量红外线,温度检测模块检测LED的温度,传感器检测到的信号经过预处理传给单片机,经单片机处理后控制LED 灯的开关和亮度。系统框图如图1 所示。


2 硬件设计

2. 1 热释电红外探测模块

热释电红外探测模块不需要配置红外线发射源,能直接接受人体辐射的微量红外线,将其转变为相应的电信号输出。为了提高PIR 传感器感受红外线的灵敏度,在传感器前加装配套的菲涅耳透镜。

热释电红外探测模块由菲涅耳透镜、热释电红外传感器( PIR) 、控制电路及驱动电路等组成。热释电红外探测模块框图如图2 所示。

2. 2 环境亮度检测模块

光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感,这里用它来检测环境亮度。它的电阻值能随着外界光照强弱的变化而变化。它在无光照射时,呈高阻状态; 当有光照射时,其电阻值迅速减小。

图3 中的R6为光敏电阻,若环境较明亮,R6的电阻值会降低,使9 脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号VCC.SW1 是工作方式选择开关,当SW1 与3 端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1 与1 端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。


2.3 LED 驱动模块

系统采用PT4115 驱动LED。PT4115 芯片外围电路简单,输出电压范围很宽,从8~30V,最大输出电流1.2A,复用引脚DIM 可以进行LED 开关、模拟调光、PWM 调光。驱动该电路如图4 所示。

3 结语

经过实验验证,该文设计的LED智能照明控制系统,可根据室内光照亮度自动控制LED的开关和亮度,取得了很好的节能和改善照明环境的效果。该系统结构简单,实用性强,可适用于公寓、办公室的楼道灯,卫生间的照明灯等。


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