【正文】 要求，繼續(xù)返回滅燈程序；若不滿足，就給繼電器 一個動作信號，使其動作，從而開啟照明電路。 一、方案一 如圖 12 是第一種控制方案的流程圖，該方案是一種滿足設(shè)計任務(wù)的最基本和最簡單的方案。照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用有很多優(yōu)點：不需要常規(guī)的翹板開關(guān)；不需要人親自動手去按，可以減少通過皮膚接觸導(dǎo)致的細(xì)菌傳染；不需定期更換開關(guān)；即使從美學(xué)的角度講也是有價值的。 晶振電路和復(fù)位電路是單片機(jī)系統(tǒng)工作必不可少的。 本系統(tǒng)需要兩個傳感器來分別檢測人體紅外信號和 自然光強(qiáng)信號，需要按鍵電路來強(qiáng)制燈的開關(guān)，還需要指示電路來指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，等等。 設(shè)計該系統(tǒng)的理念是： 第一，“以人為本，人使用燈” 。雖在工作時間，但現(xiàn)場的亮度如果能夠滿足設(shè)定要求時，系統(tǒng)同樣關(guān)閉照明設(shè)備。本設(shè)計的主要應(yīng)用范圍也是教室、圖書館和辦公室等公共場所。單片機(jī)是在一塊芯片上集成了計算機(jī)各基本功能部件的計算機(jī)系統(tǒng)，包括 CPU、 ROM、 RAM、 I/O口、定時器與計數(shù)器以及中斷系統(tǒng)等等。因此，有必要在保證照明質(zhì)量的前提下，實施照明節(jié)能措施。試舉一下幾種不太好的現(xiàn)象： 一是在不需要開燈的情況下，燈長明； 二是人走燈長明，以至于管理員很辛苦的一個教室挨一個教室的去關(guān)燈。 Besides, people do not turn off the lights w hen they leave. In this paper, pyroelectric infrared sensing technology is used, it takes the body39。當(dāng)人進(jìn)入其探測區(qū)域內(nèi)，紅外傳感器將人體與空間溫度的差值傳遞給信號處理系統(tǒng)，從而實施對控制電路的驅(qū)動與否，實現(xiàn)對控制對象的具體控制，最終由單片機(jī)對房間內(nèi)人數(shù)和光線的綜合實時控制。 i 摘 要 日常生活中電能浪費現(xiàn)象比較嚴(yán)重，就以室內(nèi)照明為例，由于使用人員不固定以及人員的節(jié)能意識的淡薄，白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍存在開燈作業(yè)；即使室內(nèi)無人或者人數(shù)很少的情況下，也是全部開啟室內(nèi)照明。根據(jù)實際情況自動控制燈 的開關(guān)，這樣就會杜絕嚴(yán)重的浪費現(xiàn)象，并且具有明顯的經(jīng)濟(jì)價值。s temperature as the test target. When people entering the detection region, the infrared sensor tests the temperature difference betw een the body and the space , and passes the signal to the processing system, to implement control circuit or not to realize the control object of the specific control, the end of the room by the microcontroller , and the number of realtime control of light. Automatic control based on the actual situation of light, this will eliminate a serious w aste and has significant economic value. Keyw ords： single chip puter， pyroelectric infrared sensor， light sensors， illumination control， energy saving iii 目 錄 摘 要 ................................................................. i Abstract .............................................................. ii 第一章 照明系統(tǒng)總體設(shè)計 ............................................... 1 第一節(jié) 系統(tǒng)總體框圖 ................................................ 2 第二節(jié) 系統(tǒng)簡單流程圖 .............................................. 3 一、方案一 ...................................................... 3 二、方案二 ...................................................... 4 三、方案三 ...................................................... 5 四、方案比較與確定 .............................................. 6 第二章 硬件設(shè)計 ....................................................... 7 第一節(jié) 主機(jī)電路核心器件介紹 ........................................ 7 一、 AT89C51 單片機(jī)性能介紹 ....................................... 7 二、 AT89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng) ...................................... 13 第二節(jié) 人體紅外檢測電路 ........................................... 15 一、人體紅外檢測電路總體設(shè)計 ................................... 15 二、釋電紅外傳感器 ............................................. 17 三、菲涅耳透鏡 ................................................. 19 四、熱釋電傳感器信號處理芯片 ................................... 22 第三節(jié) 可見光檢測模塊 ............................................. 27 一、方案一 ..................................................... 27 二、方案二 ..................................................... 30 第四節(jié) 按鍵電路 ................................................... 33 第五節(jié) LED 指示電路 ............................................... 34 第六節(jié) 執(zhí)行模塊 ................................................... 34 一、方案一 ..................................................... 34 二、方案二 ..................................................... 35 三、方案比較與確定 ............................................. 35 第七節(jié) 電源電路 ................................................... 36 第三章 軟件 設(shè)計 ...................................................... 37 第一節(jié) 流程圖 ..................................................... 38 第二節(jié) 主程序 ..................................................... 39 第四章 硬件抗干擾設(shè)計 ................................................ 42 第一節(jié) 單片機(jī)干擾的來源和后果 ..................................... 42 第二節(jié) 單片機(jī)系統(tǒng)硬件抗干擾常用方法 ............................... 42 第三節(jié) 本設(shè)計采用的抗干擾措施 ..................................... 45 總 結(jié) ................................................................ 46 附 錄 ................................................................ 47 照明基礎(chǔ)知識 ....................................................... 47 主電路原理圖 ....................................................... 49 iv 系統(tǒng)程序 ........................................................... 50 中英文資料 ......................................................... 52 參考文獻(xiàn) ........................................................... 60 謝 辭 ............................................................. 61 v 1 第一章 照明系統(tǒng)總體設(shè)計 作為一名即將畢業(yè)的學(xué)生。 因為這些情況都造成了很多不必要的浪費。這不僅可以節(jié)約能源，而且會產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。單片機(jī)在現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 該系統(tǒng)應(yīng)用了兩種傳感器，人體紅外傳感器和自然光線傳感器，對現(xiàn)場的自然照明情況和人員情況，實現(xiàn)實時自動檢測與控制的功能，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。 第三，設(shè)計按鍵 電路，設(shè)定強(qiáng)制開燈和強(qiáng)制關(guān)燈按鍵。第二，“節(jié)能環(huán)?！?。 圖 11 照明系統(tǒng)總體框圖 如圖 11，為該照明系統(tǒng)總體框圖，包括：系統(tǒng)核心 AT89C51 單片機(jī)，輸入為兩個傳感器電路即人體紅外檢測電路和自然光檢測電路，強(qiáng)制開關(guān)的按鍵電路。晶振電路結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必 須的時鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機(jī)的運行速度也就越快。這種產(chǎn)品對于公共場所是非常理想的。 流程經(jīng)過初始化以后，先判斷有無按鍵按下，如果有則執(zhí)行相應(yīng)按鍵處理程序。 圖 12 流程圖一 開始 按鍵處理程序 有無按鍵？ 初始化 開燈 滅燈 N N Y Y N Y 有人？ 光照滿足？ 4 在設(shè)計系統(tǒng)流程時，是先判斷光照還是先檢測是否有人是，我遵循的原則是“以人為本，人使用燈”。 二、方案二 圖 13 流程圖二 如果設(shè)計的照明控制系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)照度，那么照明效果和節(jié)能效果將會更好。 后面的方案更加明顯的體現(xiàn)了調(diào)光這一功能。方案三的可見光檢測電路精度要高于前兩種方案，因為它的調(diào)光需要一個精確的反饋值來設(shè)定調(diào)光電路的工作。 LED 燈的結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，所以 LED 燈的抗震性能好。 四、方案比較與確定 對于方案一 流程經(jīng)過初始化以后，先判斷有無按鍵按下，如果有則執(zhí)行相應(yīng)按鍵處理程序。 方案二按鍵判斷與有沒有人的判斷與方案一相同，可見光照度判斷與方案一不同，其工作方式為：設(shè)照度 X2X10,當(dāng)環(huán)境照度 EX2 時，不需要人工照明：當(dāng)X1EX2 時，開一半的燈，即可滿足照明需求；當(dāng) EX1 時，燈全部打開。 盡管方案一是最簡單，最基本的方案，卻也體現(xiàn)了智能照明的基本思路。空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 圖 21 AT89C51 外形圖 AT89C51 主要性能參數(shù)： 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 4K 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 24MHz 128179。 在 Flash 編程時， P0 接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求