基于單片機實現(xiàn)智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-11-23 20:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 多種頻率的內(nèi)部 RC 振蕩器、上電自動復位、看門狗、啟動延時等功能，零外圍電路也可以工作； ? 每個 IO 口都 可以以推換驅(qū)動的方式輸出高、低電平，驅(qū)動能力強； ? 內(nèi)部資源豐富，一般都集成 AD、 DA 模數(shù)器、 PWM、 SPI、 USART、 TWI、 I2C通信口、豐富的中斷源等。 方案三、 PIC 單片機 PIC 8 位單片機產(chǎn)品共有三個系列，即基本級系列、中級系列和高級系列。上述的三層次 (級 )的 PIC 8 位單片機還具有很高的代碼兼容性，用戶很容易將代碼從某型號轉(zhuǎn)換到另一個型號中。其 主要產(chǎn)品是 PIC 16C 系列和 17C 系列 8 位單片機 。該系列單片機特點如下： ? CPU 采用 RISC 結(jié)構(gòu) ? 采用 Harvard 雙總線結(jié)構(gòu) ? 運行速度快 ? 低工作電 壓 、 低功耗 ? 較大的輸入輸出直接驅(qū)動能力 ? 一次性編程 、 小體積 等。 方案分析： 除了以上幾種單片機，市場上還有好的其它結(jié)構(gòu)單片機。如果實現(xiàn)本系統(tǒng)，基本上上述三種類型的單片機都可以實現(xiàn)。考慮到 MCS51 單片機 具有較強的代表性以及該系列單片機資料較多，本設(shè)計采用 AT89C51 來實現(xiàn)。 光照檢測方式 方案一、采用光敏二極管或三極管等光傳感器件把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字電平，然后直接接入單片機 IO 引腳。 方案二、采用光敏電阻把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應的電壓值（模擬值），然后通過運放后給單片機輸入一個標準的數(shù)字 信號。由于光敏電阻屬于 純阻性器件 ，引入后不會存在對其它器件造成干擾，而且電路也不復雜，所以采用此方案 。 人體感應方式 方案一、采用紅外對管進行檢測。紅外發(fā)送管和紅外接收管分別安裝在通道兩側(cè)。當某一時刻紅外接收管如果接收不到信號表示兩者之間有遮擋物通過，可以視為有人體進入。 方案二、采用集成電路 BIS0001，該芯片是 一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件就可構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)、報警用人體熱釋電傳感器等。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自 動門、電風扇、烘干機和自動洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報警系統(tǒng)。 由于方案一要求紅外發(fā)送管和接收管必須相對才行，而且兩者距離有限，實現(xiàn)起來較為不便，所以本設(shè)計采用方案二。 顯示電路 為了實時顯示系統(tǒng)運行狀況及各個參數(shù)，本系統(tǒng)配備顯示外設(shè)。通常單片機可以配備 LCD或 LED做為顯示外設(shè)，各個外設(shè)大多又分為穿行驅(qū)動和并行驅(qū)動兩種驅(qū)動方式。為了節(jié)約成本，本系統(tǒng)采用 LED 做為顯示外設(shè)。 延時參數(shù)設(shè)置電路 方案一、 采用 NE555 做延時定時器，單片機以脈沖方式觸發(fā)該定時器。 方案二、 采用單片機內(nèi)部定時器定時。通過讀取外部參數(shù)，單片機實現(xiàn)不同時間的定時。由于此方案簡單可靠且節(jié)約成本，本系統(tǒng)采用這種方案。 照明設(shè)備驅(qū)動電路 方案一、采用可控硅控制。可控硅又稱晶閘管，是一 種具有三個 PN 結(jié) 的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導體器件。 其 具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強等特點，是比較常用的半導體器件之一。 方案二、采用繼電器控制。 繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。 其 具有動作快 、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，可以將其分為 電磁繼電器 、熱敏干簧繼電器 、 固態(tài)繼電器 、 磁簧繼電器 、 光繼電器 等型號。 由于電磁繼電器簡單易用，開關(guān)狀態(tài)極其容易判斷，所以本設(shè)計采用電磁繼電器來控制。 三、 系統(tǒng)原理圖及電路 單片機最小系統(tǒng) AT89C51 是片內(nèi)有 ROM/EPROM 的單片機，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單﹑可靠。用 AT89C51 單片機構(gòu)成最小應用系統(tǒng)時，只要將單片機接上時鐘電路和復位電路即可，如圖 AT89C51 單片機
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