基于单片机的教室照明智能控制系统设计

发布时间：2021-12-24 07:37

　　针对教室照明管理中电能浪费的现象,设计了教室照明控制系统。该系统以STC89C51RC单片机作为控制装置的主要部件,采用热释电红外人体传感器检测人体存在信号,采用光敏电阻完成检测环境光的强度;根据教室合理开灯的条件,进行电路设计,通过对人体存在信号和环境光信号的识别和判断,完成对教室照明回路的智能控制。采用了照明控制系统后,可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。该系统具有体积小,控制方便,可靠性高,可用性强,性价比合理等优点,很大程度上达到节能目的。 

【文章来源】：控制工程. 2020,27(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

环境光采集电路

人体传感器采用重复触发的方式，人体传感器感应范围较大，并且消耗的功率损耗较低，可靠性较强，一般情况下，能够感应到的距离为7 m，并且灵敏度比较高[13]。红外人体传感器有3个引脚，一号引脚作电源信号端；二号引脚采集信号并作为输出端；三号引脚是接地端。该电路设计中加一个三极管是为了使其工作更可靠，并能借此来驱动传感器，为了明确显示信号的接收情况，加了一个LED灯和一个上拉电阻，如图4所示。检测人体存在信号的传感器安装要求：安装人体传感器时有很多要求及条件，出现误报时，可能有两个原因，一是传感器可能出现了故障，二是将传感器的位置或者安装方式弄错。为了减少故障率，则安装传感器时必须满足以下条件：

电磁继电器线圈两端上电后，线圈上有电流、电压、电磁效应产生，使衔铁和触点相吸合。断电后，电磁吸引力消失，动静触点弹开，弹簧回到原来位置。循环往复，完成电路的吸合与释放。如图5当开机时，由（PNP型号）三极管进行对继电器的驱动，初始化后，继电器输入端输入低电平，使三极管截止，继电器变换为释放状态；输入为高电平，则三极管会有基极电流使其导通，使继电器动作，负载被驱动[14]，以此完成灯具闭合进行照明。继电器驱动电路图，如图5所示。3.5 超时报警电路

【参考文献】：
期刊论文
[1]实施“绿色照明”工程及其有效途径分析[J]. 刘钰.  文存阅刊. 2017(20)
[2]基于单片机的温控光控智能窗帘设计[J]. 杨雅涵,于佐军.  控制工程. 2016(10)
[3]单片机原理及接口技术实践教学改革与实践[J]. 任国臣,陈晓英,蓝和慧,姜丕杰.  辽宁工业大学学报(社会科学版). 2014(05)
[4]绿色照明节能设计及其工程应用[J]. 朱立泉,丁进勇.  智能建筑电气技术. 2013(06)
[5]光敏电阻的特性及应用研究[J]. 杨东,轩克辉,董雪峰.  山东轻工业学院学报(自然科学版). 2013(02)
[6]单片机控制的街区霓虹灯系统设计[J]. 汤秀琴,姜克君,吴文波,马强.  控制工程. 2010(S3)
[7]关于教室照明设计的探讨[J]. 高嵩.  浙江建筑. 2008(12)
[8]单片机控制新型交流稳压器研制[J]. 黄建军,谢海峰.  深圳大学学报. 1998(01)

硕士论文
[1]大学教室智能照明控制器及其系统的研究与开发[D]. 程春.北京化工大学 2010
[2]继电器行业发展形势分析和策略选择[D]. 危剑文.对外经济贸易大学 2006



本文编号：3550081