【正文】 成 員罔中能源消耗量和罔民收入比值最小的國家。 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(shí)應(yīng)使人體活動(dòng)方向與人體傳感器中兩個(gè)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(shí)還要盡可能避 免 外 界風(fēng)直接吹向人體傳感器。本文所研究的教室燈光 控 制 系統(tǒng)就可以很好地實(shí) 摘要 現(xiàn)節(jié)約能源的作用。 特 別是 教 室里管 理 不 到 位 e 所以我就選了這個(gè)課題。 reasonable light conditions according to classroom， the human body through the presence of signals and ambient light signal recognition and judgement， pletion of the classroom lighting intelligent control， to avoid the classroom electricity waste. The system also has the alarm function。系統(tǒng)還具有報(bào) 警 功能 : 同時(shí)還采用 了軟 /硬件的 看 門狗 等抗干擾措施。調(diào)試結(jié)果證 明該系 統(tǒng) 具 有 很好的人機(jī)交互界 面 ， 能對教室燈光進(jìn)行智能控制，且電路簡單，成本低，節(jié) 約能源，可移植性 好 。 也可應(yīng)用于圖書館、會(huì) 議 室 、辦 公 室 、辦公等場所，具有很好的實(shí)際 應(yīng) 用 價(jià) 值 和 廣泛的應(yīng)用空間。 本系統(tǒng)程序部分采用 C 語言 編 寫 ，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、條理清 晰 、 通用性 好 ， 便于改進(jìn)和擴(kuò)充。 it also uses soft / hardware watchdog and anti interference measures. The system uses C language， is designed with modular structure， clarity， good versatility， facilitate the improvement and expansion. The system has the advantages of small volume， convenient control， high reliability， strong pertinence， costeffective advantages， can meet all kinds of institutions for classroom lighting control requirements， a large degree of achieving the pu叩 ose of energy saving. Keywords: intelligent controller for pyroelectric infrared sensor chip 目錄 摘要 …………… ............…………………… ..… ..............................................................1 第一章教室燈光控制器簡 介 與 方案分析 ..................… ......................................… .111 教室燈光控制器簡介 ............................… … .......… ................................… .......V 系統(tǒng)控制方案分析 ..................... ....… .......………… ........… .............................VI 第 二 章系統(tǒng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì) ……… ........……………… ...............… ....................V. I 系統(tǒng)控制模 塊 的 硬 件 構(gòu) 成及 簡 介 .........................… .......… .......… ....................VI 系統(tǒng)控 制 的 主要硬件電 路 .… .................................................…. ………… ..........vrr 系統(tǒng)主控電 路 ............ ........… … ...............................…… ...........................VII 系統(tǒng)供電電 路 ......................................................................………… ..........VJIT H 數(shù)據(jù) 采 集 電路 ......................… ........…… ...............................… ................VIII 系統(tǒng)時(shí)鐘電 路 ..................................……… .......… .........… ................................X 繼 電 器驅(qū) 動(dòng) 電路 ......……… … .........................................................................XI 超時(shí)報(bào)警電 路 … .....................…. .......… ............… ........… .............................. XII 按鍵控制電 路 .........… ..........................… ..................................................... X11 系 統(tǒng) 看 門 狗 電 路 ....................... ..……… … ................… .........… .........… ........ XIII 第三章控制 模 塊 軟件設(shè) 計(jì) … … .....................… ……… ....................… ..................X. IV 系統(tǒng)監(jiān)控主程序 模 塊 ...........................……… .........… .......……… … … .......XIV 系 統(tǒng) 自 檢初 始 化 ....................................…. …………… ............… ............. XV 定 時(shí) 中 斷 處 理設(shè) 計(jì) ................…. ................................................................. Xv 數(shù)據(jù)采集模塊 ...........................…… .....…. …… ........… ....... … ........XVI 人 體 存在傳感 器 的 優(yōu) 缺點(diǎn) ....................… .......… .......… .............................XVI 數(shù)據(jù)采集軟 件 的 實(shí) 現(xiàn) ............................… …… ..…… ......… .............XVI 時(shí)鐘模塊 .............. . .................................. .. ..… ............ .........…. .....…. … … ..........XVIJ 數(shù) 據(jù) 輸入 輸 出 ... ..................… .........................… .......… .... ..… .........XVIJ 時(shí) 39。 基于單 片 機(jī) 控制的教 室 自 燈光動(dòng)控制器的研究 當(dāng) 前 ， 隨 著 經(jīng) 濟(jì) 的 飛 速發(fā) 展 ， 能源短 缺 問 題日益突出 ， 成 為 一 個(gè) 國家 經(jīng) 剖。本課題設(shè)計(jì)的控制器可有效的實(shí)現(xiàn)教室燈光的智能控制。 燈光控制器研究的現(xiàn)狀 現(xiàn)今世界各地而 |臨能源危機(jī)，現(xiàn)在發(fā)電的主要原料是煤炭、石油和天然氣等， 丹麥在能源合理利用方面的成功經(jīng)驗(yàn)給我們提供了很好的借鑒。他們提供 的 一 些節(jié)能供 熱系統(tǒng)很值得 我 們 借鑒。數(shù)據(jù)顯 示 ， 居民入住 有節(jié)能裝置的房子時(shí)，要支付比沒有節(jié)能方案房屋內(nèi)出 8%的費(fèi)用。以土種種跡象表明世界各國都在采取不同方式來節(jié)約能源。能源問題已成為制約我罔罔民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵問題 。上海、河北等一些地方采取政府對節(jié)能燈大宗采購每只補(bǔ)貼 3 至 4 元的方式 進(jìn)行 推 f 。 在奧運(yùn)士 程 的 建設(shè)上、也大量運(yùn)用節(jié)能技 術(shù) ， 北京的奧 運(yùn) 廣 館 水 37。《建議》還強(qiáng)調(diào)了能源建設(shè)要發(fā)揮資源優(yōu) 勢 ， 優(yōu)化能源 結(jié)構(gòu)，提 高 利 用效 率 ， 加強(qiáng)環(huán)境保 護(hù) 。也 開 燈 ， 課 上完離開教室后燈還亮著的現(xiàn)象普遍存 在 。 其 輸入?yún)?shù)主要是 人體 存 在信號和環(huán) 境光強(qiáng)度信號等外界因 素 。在自然環(huán)境光較強(qiáng)光線足夠 時(shí) ， 無 論 人 是否存 在 ，都 不 開 燈 。硬件部分是前 提 ， 是整個(gè)系統(tǒng)執(zhí) 行 的基 礎(chǔ) ， 它主要為軟件提供程 序運(yùn)行的平臺(tái)。 人體存在傳感器模塊采用 舊 208 是 基 于 紅外線技術(shù)的智能產(chǎn) 品 ， 實(shí)現(xiàn)對人 體 存在的檢測。 系統(tǒng)控制的主要硬件電路 考慮到本系統(tǒng)安裝時(shí)受環(huán)境影響因素比較 多 ， 且 ，教室控 制 l設(shè)備中 的 人 體 存在 傳感器、光 敏 三 極 管等經(jīng)常會(huì)因環(huán)境情形 變 化而不穩(wěn) 定 ， 所以在設(shè)計(jì) 過 程 中 ， 電 子 元 器件的選用、線路 布 置 和設(shè)備 的 安 放要充分考慮到抗干擾問題。 (2) 1 19腳分別與 20 腳間有 電壓 (3) 9 CRST)腳與 GND 間電壓基本為 0 。系統(tǒng) 接通 220V 交流電源后，將 220V 交流電變壓 到 9V， 經(jīng)過二極管 全波整流、電解電容 Cl， C2 濾 波 ， 再 經(jīng) 正輸出穩(wěn)壓器 LM7805， 為了緩沖負(fù)載 突變，改善瞬態(tài)晌 !繭，輸出端還采用了電容 C3， C4，最后得 到 +5V 的直流電壓， 用于給控制系統(tǒng)中單片機(jī)系統(tǒng)及其它外圍電路的 Vcc 端供電。常見的環(huán)境光強(qiáng)度來集器 件主要有光 敏二極管和光 敏 三 極 管 ，考慮、 抗 干擾的需 要 ， 選用靈敏度較高的光敏 三 極 管 。在 I I =土 二 680p 無光照 時(shí) ， 三 極管的穿透電流很小，為暗電流，有光照時(shí) ， 產(chǎn) 生的 Ib 增大，成為 光電流 Ie，光電流的大 小 與 光照強(qiáng)度成正 比 ， 于是 在 負(fù)載電阻上就能得到隨光照 強(qiáng)度變 化 而 變 化 的 電 信 號 。 當(dāng) 環(huán)境光強(qiáng)度小 于 一 定程度 時(shí) ， 光 敏 三 極管 D6 呈 現(xiàn) 高阻狀 態(tài)二 三 100K， 使 三 極管 Q12截 止 ， 集電極輸出高 電 平 。 人 體傳感器的 1 號引腳為電 源 信 號端 VCC， 2號引腳為采集信 號 輸 出端 OUT， 3 號 引腳 為 地 信號端 GND 其硬件連接如圖 250 |肘 N M I I I ← → 11 39。 此 功 能可以實(shí)現(xiàn) 感應(yīng)輸出時(shí)間 和 封鎖時(shí) 間 兩 者 的 問陽工 作 ， 可應(yīng)用于間隔探 測 產(chǎn) 品 。 輸 出 高電平信 號 : 可方便與各類 電 路實(shí)現(xiàn)對 接 : 技術(shù)參 數(shù) : 工作電 壓 。 封鎖時(shí)間 : 可制作范圍零點(diǎn)幾秒一 兒 十 秒 : 觸發(fā)方式 :L 不可重 復(fù) 。 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 根據(jù)教室燈光使用特 性 ， 該系統(tǒng)還應(yīng)受到時(shí)間的控 制 ， 因此本研究還 加 入 硬 件時(shí)鐘電 路 以保證系統(tǒng)的智能 化 運(yùn)行。 vα11 1 1 Xl L j 2 VCC2 7 L_ISCLK X21 1 3 6 L j I /O GND I I 4 51 IRST 因 26 DS1302 的引腳圖 各引腳的功能 為 : Vcc1:主 電 源 。鐘 ，輸入 ， 控制數(shù)據(jù)的輸入與輸 出 。 Vccl 外接供電模塊的 穩(wěn) 定輸 出 電 壓 +5V ，為 DS1302 的主電 源 。 RST 是復(fù) 位 /片選線，通過把 RST 輸 入 驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送， 5s