【正文】 較弱時，有人存在且超過一定時間，控制器自動打開電燈，直到人離開后再延時一定時間后關(guān)燈。其輸入?yún)?shù)主要是人體存在信號和環(huán)境光信號等的外界因素，環(huán)境光的強度達到一定值時不開燈，環(huán)境光強度在一定閥值以下且有人存在時開燈，本文通過理論研究用這種方式來對教室燈進行智能控制可以實現(xiàn)上述目標(biāo)。于是，開發(fā)簡便、實用的教室燈光自動控制系統(tǒng)便具有重要的現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)各類院校中，由于同學(xué)們的自覺節(jié)能意識薄弱，在光線足夠強時也開燈，課上完離開教室后燈還亮著的現(xiàn)象普遍存在；而且，節(jié)能規(guī)劃極為欠缺，教室的燈光控制由管理人員手工代替，教室極多，管理人員忙不過來。關(guān)鍵詞：燈光控制 熱釋電 智能控制AbstractCurrently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on the theory of the light control and current methods of how to keep control, put forward methods of developing intelligent classroom light control system on the basis of AT89S52. This classroom light intelligent control system is developed, which machine of AT89S52 is a major part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices, etc. In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install, test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. The system had many advantages such as small, easy controlled, high credibility, strong appropriation and price proportion was ideal, etc. The experiment proved that the system can satisfy the control mand of the classroom’s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.Keyword: Lighting Control，Heat to release the electricity，Intelligent Control目錄前言 11 教室燈光控制器簡介及控制方案的分析 2 教室燈光控制器簡介 2 系統(tǒng)控制方案的分析 22 系統(tǒng)硬件設(shè)計 3 單片機系統(tǒng)電路設(shè)計 3 單片機的選型 3 晶振回路設(shè)計 5 復(fù)位電路設(shè)計 5 系統(tǒng)時鐘電路設(shè)計 8 系統(tǒng)供電電路設(shè)計 11 環(huán)境光采集電路設(shè)計 12 人體存在傳感器電路設(shè)計 13 人體存在傳感器工作原理 14 人體存在傳感器的特性與電路設(shè)計 15 繼電器驅(qū)動接口電路設(shè)計 17 報警電路設(shè)計 18 數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路設(shè)計 193 系統(tǒng)軟件設(shè)計 20 20 22 23 24 24 26 27 294 系統(tǒng)抗干擾措施 31 系統(tǒng)硬件抗干擾措施 31 人體存在傳感器的抗干擾措施 31 系統(tǒng)看門狗抗干擾措施 32 系統(tǒng)軟件抗干擾措施 325 結(jié)論 34致謝 35參考文獻 36附錄 3737前言隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平也不斷提高，導(dǎo)致用電負(fù)荷的加劇，又由于世界性的能源危機，能源缺乏已成為世界所面臨的嚴(yán)峻問題，而此問題對我國來說尤為嚴(yán)重。該系統(tǒng)以AT89S52單片機作為控制裝置的智能部件，采用熱釋電紅外人體傳感器檢測人體的存在，采用光敏三極管構(gòu)成的電路檢測環(huán)境光的強度；根據(jù)教室合理開燈的條件，系統(tǒng)通過對人體的存在信號和環(huán)境光信號的識別和智能判斷，完成對教室照明回路的智能控制，避免了教室用電的大量浪費。系統(tǒng)還具有報警功能；同時還采用了軟/硬件的“看門狗”技術(shù)等抗干擾措施。隨著各類大、中專院校的擴招，教室的擴建，教室照明的需求也越來越多，而教室照明的管理不到位，往往造成電能的巨大浪費，這樣，提高教室用電效率就成為首要考慮的問題。各類大、中專院校不斷擴招，教室不斷擴建，教室的用電負(fù)荷不斷加大，教室用電管理不善，造成學(xué)校電能浪費，經(jīng)濟損失，這種的浪費與當(dāng)今的節(jié)約能源理念相違背?；谝陨戏N種原因，提高教室用電效率就成為學(xué)校節(jié)能的重要且主要的措施之一。教室燈光控制器一般安裝在教室內(nèi)避開電燈直射的位置，且人體傳感器安置時應(yīng)使人體活動方向與人體傳感器中兩個熱釋電元連線方向垂直，這樣可使人體存在信號采集更加靈敏、可靠，同時還要盡可能避免外界風(fēng)直接吹向人體傳感器。同時，還要按作息時間來控制，夜晚超過12點，若還有人存在，則關(guān)閉自動控制器的運行，改用傳統(tǒng)的機械開關(guān)來手動控制，以解決因特殊情況下，自動控制器的不人性化運行。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計本設(shè)計的硬件部分的系統(tǒng)控制單元是以單片機系統(tǒng)電路為核心，它包括單片機，晶振回路，復(fù)位電路等。可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。表21 AT89S52 I/O端口與系統(tǒng)其他外圍器件接口的分配情況表89S52引腳外圍器件引腳說明ULN2803NPN9012基極X5045SIX5045SCKX5045CSX5045SO數(shù)碼管段碼驅(qū)動接口數(shù)碼管位控驅(qū)動接口X5045串行輸入端X5045串行時鐘端X5045片選端X5045串行輸入端系統(tǒng)工作燈顯示端口DS1302CLKDS1302IODS1302RSTDS1302時鐘線DS1302數(shù)據(jù)線DS1302復(fù)位線數(shù)據(jù)采集輸入端光敏三極管輸入信號端人體存在傳感器輸出信號端超時報警信號輸入端燈光驅(qū)動輸入端 晶振回路設(shè)計晶振回路的主要任務(wù)是為AT89S52單片機正常工作需要的內(nèi)部時鐘電路提供一個穩(wěn)定的工作頻率。在XTAL0和XTAL1兩端跨接晶振，與內(nèi)部的反相器構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。 復(fù)位電路設(shè)計復(fù)位電路的功能就是對CPU進行實時檢測，當(dāng)CPU進入死循環(huán)之后，能及時發(fā)現(xiàn)并使整個系統(tǒng)復(fù)位。由于系統(tǒng)需要看門狗和EEPROM，所以本硬件設(shè)計中使用了美國Xicor公司生產(chǎn)的芯片X5045。其中WD1 , WDO和看門狗電路有關(guān)，其余位和EEPROM的工作設(shè)置有關(guān)。WD1=1，WD0=1，禁止看門狗工作。看門狗能在電源上電、掉電期間產(chǎn)生一個復(fù)位信號。圖23 單片機系統(tǒng)電路 系統(tǒng)時鐘電路設(shè)計根據(jù)教室燈光使用特性，該系統(tǒng)還應(yīng)受到時間的控制，控制系統(tǒng)的時間應(yīng)符學(xué)校的作息時間。考慮到本系統(tǒng)停電時只需對時鐘電路提供電源、且不需要占用太多單片機資源，本系統(tǒng)采用具有充電能力的低功耗18的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器的實時時鐘芯片DS1302。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。DS1302由Vcc1和Vcc2兩者中較大者供電。進行時鐘控制。當(dāng)RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，后面有詳細說明。若進行單字節(jié)傳送，8位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下2個SCLK周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，