【正文】 并把相應(yīng)的信號傳送給處理器。輸入裝置包括傳感器、定時裝置和控制面板或遙控器。 處理器接受輸入裝置信號，經(jīng)過信息處理，判斷、分析，輸出控制信號。 執(zhí)行器與燈具直接連接，控制燈光回路的閉合或斷開和調(diào)節(jié)燈光到相應(yīng)的水平，包括手動開關(guān)。 現(xiàn)有智能照明控制系統(tǒng)的分析 澳大利亞邦奇開發(fā)的 Dynalite 分布式智能照明控制系統(tǒng)的特點是模塊化結(jié)構(gòu)和分布式控制，通?？梢杂烧{(diào) 光模塊、場景切換控制面板、液晶顯示觸摸屏、智能探頭、編程插口、時鐘管理器、手持式編程器和 PC 監(jiān)控器等部件組成，將上述各種部件具備獨立功能的模塊用一條雙絞數(shù)據(jù)通信總線（ BR485）將它們連接起來組成一個 Dy 控制網(wǎng)絡(luò)。 Dynalite 分布式智能照明控制系統(tǒng)將控制功能分散給系統(tǒng)中每一個模塊（如：調(diào)光模塊、場景切換控制面板、智能探頭），各功能模塊之間通過網(wǎng)絡(luò)總線直接相互通信，當(dāng)系統(tǒng)中某個模塊出現(xiàn)故障時不會影響其它模塊，可靠性高。 澳大利亞奇勝場景照明控制系統(tǒng)，可以對同一個場所中最多18 個燈區(qū)（照明回路）供電和 調(diào)節(jié)亮度。用戶可以調(diào)節(jié)和預(yù)設(shè)每個燈區(qū)的亮度以適應(yīng)最多 5種場景，只需按一下按鍵就可以為你的活動選擇滿意的照明環(huán)境。 美國 LCamp。D 智能照明控制系統(tǒng)是一套由計算機(jī)微處理器控制成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 的低壓繼電器配電盤組成，按照客戶對室內(nèi)外照明的具體要求，設(shè)定照明控制的時間、區(qū)域、方法來控制每一個獨立的回路，也有手動開關(guān)直接控制。 國內(nèi)外生產(chǎn)的真善美智能照明系統(tǒng)具有集中控制、多點操作、集中顯示、停電自鎖、免打擾、遙控功能等智能功能，使家居生活更加方便和舒適。 本文研究的主要內(nèi)容 第 1 章介紹了智能控制技術(shù)的發(fā)展概況、智能照明發(fā)展概況 、研究意義、主要研究內(nèi)容。 第 2 章研究了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和照明控制方式的設(shè)計，并分析它們的控制原理，優(yōu)、缺點、使用的場合，以及在使用中的注意事項。 第 3 章主要探討了系統(tǒng)內(nèi)的工作原理及其電路，分析其工作狀態(tài)。 第 5 章主要程序的編寫，以及調(diào)試，程序流程圖的制作過程。 第 6 章則為小結(jié)，總結(jié)論文與展望其論文的發(fā)展。 小結(jié) 本章首先簡要闡述了智能控制控制技術(shù)的研究概況和國內(nèi)外智能照明發(fā)展概況，就課題來源作了必要說明，最后對本文主要研究內(nèi)容作了簡要概括。 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計方 案及硬件選型 在過去的 20 年，計算機(jī)深刻地影響著人類生活大多數(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。建筑物也不例外，尤其是智能建筑，處處體現(xiàn)著使用計算機(jī)所帶來的先進(jìn)性、舒適性、節(jié)能性。智能微處理器的使用，結(jié)合現(xiàn)代自動控制技術(shù)，使得建筑設(shè)備具有自動運行控制、故障診斷、自適應(yīng)等功能。智能照明控制器的使用提供了更大的靈活性，可以對燈光進(jìn)行更有效的管理。它們使得創(chuàng)造一個美學(xué)意義上令人愉悅的光學(xué)環(huán)境成為可能，同時又節(jié)省能源 [2]。 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：（ 1）單片機(jī)控制系統(tǒng)（ 2）信號采集處理系統(tǒng)（ 3） LCD 顯示系統(tǒng)（ 4）電燈電源驅(qū)動系統(tǒng)，達(dá)到控制照明燈具的目的。 人 體 存 在采 集 信 號光 敏 三 極 管采 光 電 路L C D 顯 示電 燈 驅(qū) 動電 路A T 8 9 C 5 1單片機(jī)看 門 狗 外接的傳感器（人體釋熱紅外線傳感器和光敏三極管）將信號傳送給單片機(jī)后，由單片機(jī)控制燈的開關(guān)和顯示系統(tǒng)。 系統(tǒng)在單片機(jī)下通過時鐘定時控制、手動遙控控制、無線電源控制、區(qū)域場景控制、照度檢測控制、活動區(qū)域探測、照明與成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 窗簾的聯(lián)動控制，從而實現(xiàn)家用照明系統(tǒng)的智能控制。 定時控制 定時控制是一種常用的控制方式，分為計時器和實時時鐘兩種。計時器由手動操作，一旦被驅(qū)動，打開燈光 并保持一段時間，時間的長短是預(yù)設(shè)的。計數(shù)時間到就關(guān)閉燈光，如要打開燈光需重新驅(qū)動定時器。一般的計時器可定時 5 分鐘到兩個小時。人離開后可自動關(guān)閉燈光，可節(jié)約能源，但如人停留的時間超過定時時間，需再次驅(qū)動，可能會造成燈光頻繁的開關(guān)。計時器大多用在人只作短暫停留的場合或者正常工作時間以外偶爾有人逗留的區(qū)域。 實時時鐘控制是根據(jù)預(yù)先的時間設(shè)定來進(jìn)行控制，根據(jù)時間打開、關(guān)閉燈光或調(diào)節(jié)燈光到某一設(shè)定的水平。有機(jī)械實時時鐘和電子可編程實時時鐘兩類。機(jī)械實時時鐘簡單易用，價格相對便宜，但只可設(shè)定一個時間。電子可 編程實時時鐘則可設(shè)定很多不同的燈光區(qū)域和時間。采用實時時鐘管理燈光方便，可節(jié)約能 源，但較為刻板，有時需設(shè)手動開關(guān)。 手動遙控器控制 通過遙控器，實現(xiàn)在正常狀態(tài)下對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作狀態(tài)的照明燈具的手動控制和區(qū)域場景控制。 1) 紅外遙控開關(guān)，由紅外編碼發(fā)射及紅外接收譯碼控制兩部分組成。電路有一對紅外發(fā)射及接收頭、編碼及譯碼專用集成電路和控制電路三部分。當(dāng)按下遙控鍵后，編碼器工作， TX 選出串行編碼信號通過紅外發(fā)射頭發(fā)出紅外信號，經(jīng)目標(biāo)反射后，經(jīng)紅外接收頭接收，送入譯碼器輸入端 。當(dāng)譯碼與編碼一致時，譯碼器輸出端輸出相應(yīng)的高低電平信號去驅(qū)動控制電路工作，產(chǎn)生使光源開關(guān)的開或閉的動作。 2) 無線電遠(yuǎn)控開關(guān) 由無線電編碼發(fā)射部分及無線電接收譯碼控制兩部分組成。電路有振蕩發(fā)射電路、接收電路、編碼及譯碼專用集成電路和控制電路四部分。當(dāng)按下遙控鍵后，編碼器工作， TX 送出串行編碼信號控制振蕩電路工作，產(chǎn)生調(diào)制射頻信號，由天線輻射出去。信號經(jīng)目標(biāo)反射后，經(jīng)接收電路接收，送入譯碼器輸入端。當(dāng)譯碼與編碼一致時，譯碼器輸出端輸出相應(yīng)的高低電平信號去驅(qū)動控制電路工作，產(chǎn)生使光源開關(guān)的 開或閉的動作。 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 無線遙控開關(guān)能夠全方向探測，不受墻壁、門窗等障礙物的影響，有效控制半徑 30m，其靈敏度受發(fā)射及接收電路的影響。 就目前現(xiàn)有技術(shù)而言，遙控開關(guān)大多采用可控硅或繼電器作為開關(guān)器件。可控硅的抗干擾和抗過載能力很差，不適宜控制感性和容性負(fù)載，可靠性差，長時間工作容易損壞。而繼電器工作時線圈有一定功耗，易發(fā)熱不適宜長時間工作，繼電器的觸點也不能長期工作在過載狀態(tài)。同時這些采用可控硅或繼電器的電子開關(guān)，一旦出現(xiàn)故障將使受控電器不再受控，電器處于長期通電或斷電狀態(tài)很不安全。安全性、可靠性 、穩(wěn)定性這些問題成為各種電子化開關(guān)成為各廠家努力尋找解決的目標(biāo)。 大約 80%的家庭擁有三個以上遙控器，過多的遙控器使人產(chǎn)生不方便感，而多種功能合一的遙控開關(guān)集多種遙控功能于一身。首先它是無線遙控開關(guān)，可以控制家中的照明，窗簾，空調(diào)等系統(tǒng)；同時它也是紅外遙控開關(guān)，內(nèi)置了許多品牌的電視，音響， VCD 等紅外控制指令集。還可以學(xué)習(xí)兩種紅外線遙控器的控制功能，用于起居室或高級家庭影院。將計算機(jī)、電話、視聽設(shè)備、安全監(jiān)控設(shè)備、廚房設(shè)備、電燈、窗簾等受控設(shè)備的紅外遙控碼進(jìn)行學(xué)習(xí)和對所有設(shè)備模擬控制，然后集中在一個無線 液晶屏上，通過液晶屏上的中文菜單選擇點擊，只要拿著這只全能搖控器，可以遙控家里的任何一個角落的設(shè)備。 照度檢測控制 為了充分利用日光，節(jié)約能源，通過照度檢測器檢測窗戶外邊的自然光照度，根據(jù)日光系數(shù)計算出室內(nèi)某一點的水平照度，由計算得出的水平照度開啟相應(yīng)的燈光并調(diào)節(jié)到相應(yīng)的亮度，使該區(qū)域內(nèi)的照度不會隨日照等外界因素的變化而改變，始終維持在照度預(yù)設(shè)值左右。這種控制方式主要使用在辦公室照明場合，因為辦公時間主要在白天，天空亮度很高，近窗處的日光照度就可能符合視覺作業(yè)的要求。 這種照度平衡型 晝間人工照明的控制方式有利于節(jié)約電能，能夠保證該區(qū)域內(nèi)的照度均勻一致。 Rubinstein[7]等研究表明，在舊金山的電氣公司大樓使用光電控制系統(tǒng)，在有日光照明的區(qū)域中照明電消耗減少了 25～ 35%。但是利用晝間照明存在兩個方面的問題： 1) 建筑設(shè)計者需要確定一年中哪些時期日光在室內(nèi)產(chǎn)生的照度超過日常工作所需的照度； 2) 工程師安裝由日光控制的人工照明系統(tǒng)時需要有一個準(zhǔn)確的控制參數(shù)以保證有一個舒適的視覺環(huán)境。照明工程師需要每時每刻的局部室內(nèi)日光水成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 平，建筑設(shè)計師需要知道工作時間內(nèi)局部日光水平的利用率。至今沒有 一個天空亮度模式預(yù)測室內(nèi)照度的精確度在 20%以內(nèi)，為了達(dá)到這個目標(biāo)，對天空亮度模式的研究現(xiàn)在和將來都仍然是最基本的 [4]。 活動區(qū)域探測 活動區(qū)域探測器安裝在房間中，它能檢測出某個房間或區(qū)域內(nèi)是否有人走動，并把這個信息反饋到控制器，從而控制相應(yīng)燈光的打開或熄滅?？刂破骺梢杂嬎愠鎏綔y到?jīng)]有人走動的時間。每次探測到有人走動，計算重新開始。一旦探測到有一段時間沒有人走動，房間或區(qū)域內(nèi)的燈光將關(guān)閉或調(diào)暗到節(jié)約能源的水平。如果更長一段時間沒有人走動，燈光將完全關(guān)閉。使用活動區(qū)域探測器可以節(jié)約能源，但必須 注意探測器的安裝位置，如果安裝不當(dāng)，探測到窗簾或空調(diào)風(fēng)扇的運動信號也會觸發(fā)探測器，造成不當(dāng)?shù)拈_燈、關(guān)燈。活動區(qū)域探測器有紅外線、紫外線、微波和聲音等活動區(qū)域探測器，它們常用于圖書館書庫、倉庫、辦公室、會議室、儲藏室和盥洗室等處。住宅的門廳前設(shè)置活動區(qū)域探測器，主人深夜歸來可自動打開門廳燈光，待主人進(jìn)屋后自動關(guān)閉。 照明與窗簾的聯(lián)動控制 電動窗簾控制系統(tǒng)是整個居室照明系統(tǒng)的一個重要功能部分，它把家中的窗簾系統(tǒng)納入整個智能照明中。電動窗簾控制系統(tǒng)的核心就是窗簾電機(jī)控制器，通過它，就可以用系統(tǒng)中的某些控制手段對窗簾進(jìn)行控制。窗簾的開閉可由光線探測器來控制，白天當(dāng)它感測到足夠的亮度，可以自動打開窗簾；當(dāng)夜幕降臨，又可以將窗簾自動關(guān)閉。除此之外，還可以根據(jù)喜好自行設(shè)計窗簾開關(guān)程序，比如開 1/關(guān) 1/2；打開 1/3 位置等。由于季節(jié)不同，同一時間的日光水平不同，控制窗簾開閉的亮度在不同的季節(jié)應(yīng)設(shè)置在不同的水平。窗簾的聯(lián)動控制可用于智能化小區(qū)、居民住宅、寫字樓、別墅、賓館、醫(yī)院、體育館、教學(xué)樓、實驗室、科研場所等處。 系統(tǒng)的硬件選型 控制器的選擇 電子技術(shù)和微型計算機(jī)的迅速發(fā)展， 促進(jìn)微型計算機(jī)測量和成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 控制技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單片機(jī)（單片微型計算機(jī)）的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門和領(lǐng)域，它起到了越來越重要的作用。 單片微型計算機(jī)就是將中央處理單元、存儲器、定時 /計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機(jī)。因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺計算機(jī)。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計算機(jī)。 單片機(jī)由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng)的實體與裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入接口電路和輸入設(shè)備、輸出接口電路和 輸出設(shè)備等組成 [1]。其中運算器和控制器一般做在一個集成芯片上，統(tǒng)稱中央處理單元（ Central Processing Unit） [2]，簡稱 CPU，是微機(jī)的核心部件。CPU 配上存放程序和數(shù)據(jù)的存儲器 [2]、輸入 /輸出（ Input/Output，簡稱 I/O） [2]接口電路以及外部設(shè)備即構(gòu)成單片機(jī)的硬件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)是微機(jī)系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱，人們通過它對微機(jī)進(jìn)行控制并與微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息交換，使微機(jī)按照人的意圖完成預(yù)定的任務(wù)。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成完整的單片微型計算機(jī)系統(tǒng)，兩者相輔相成，缺一不可。 顯示器件的選擇 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口，其中 : 第 1腳： VSS 為低電源 第 2腳： VDD 接 5V 正電源 第 3腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時