【文章內(nèi)容簡介】 圍，照明控制系統(tǒng)可以分為以下幾類。 （ 1） 點(diǎn)（燈）控制型 點(diǎn)（燈）控制就是指可以直接對某盞燈進(jìn)行控制的系統(tǒng)或設(shè)備，早期的照明控制系統(tǒng)和家庭照明控制系統(tǒng)及普通的室內(nèi)照明控制系統(tǒng)基本上都采用點(diǎn)（燈）控制方式，這種控制方式具有簡單，僅使用一些電器開關(guān)、導(dǎo)線及組合就可以完成燈的控制功能，是目前使用最為廣泛和最基本的照明 控制系統(tǒng)，是照明控制系統(tǒng)的基本單元。 （ 2） 區(qū)域控制型 區(qū)域控制型照明控制系統(tǒng)，是指能在某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)完成照明控制的照明控制系統(tǒng)，特點(diǎn)是可以對整個(gè)控制區(qū)域范圍內(nèi)的所有燈具按不同的功能要求進(jìn)行直接或間接的控制。由于照明控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)基本上是按回路容量進(jìn)行的，即按照每回路進(jìn)行分別控制的，所以又叫做路（線）控型照明控制系統(tǒng)。 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)控制型 網(wǎng)絡(luò)控制型照明控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將許多局部小區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，從而由一個(gè)控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制的照明控制系統(tǒng)，在照明控制中心內(nèi)，由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 對控制區(qū)域內(nèi)的照明設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制管理，網(wǎng)絡(luò)控制型照明系統(tǒng)一般由以下幾部分組成。 1） 控制系統(tǒng)中心 2） 控制信號(hào)人民傳輸系統(tǒng) 3） 區(qū)域照明控制 4） 燈控設(shè)備 （ 4） 節(jié)能控制型 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 9 照明系統(tǒng)的節(jié)能是全球普遍關(guān)注的問題，照明節(jié)能一般可以通過兩條途徑實(shí)現(xiàn)：一是使用高效的照明裝置（例如光源、燈具和鎮(zhèn)流器等）；二是在需要照明時(shí)使用，不需要照明時(shí)關(guān)斷，盡量減少不必要的開燈時(shí)間、開燈 數(shù)量和過高照明亮度，這點(diǎn)需要通過照明控制來實(shí)現(xiàn) 。 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 智能照明控制系統(tǒng)是指用計(jì)算機(jī)技 術(shù)并輔助以其它手段，對電力照明實(shí)行自動(dòng)控制，提供合適照明光環(huán)境的同時(shí)降低照明系統(tǒng)電能消耗和其它使用費(fèi)用。智能照明控制系統(tǒng)于手動(dòng)照明控制系統(tǒng)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，包括創(chuàng)造環(huán)境氣氛，改善工作環(huán)境、提高工作效率，良好的節(jié)能效果，延長光源壽命，管理維護(hù)方便等。 智能照明控制系統(tǒng)的組成 智能照明控制系統(tǒng)主要由輸入裝置、處理器和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。 輸入裝置可以不斷檢測周圍環(huán)境的照度水平，可以探測到某個(gè)區(qū)域是否有人移 動(dòng)，以及輸入人們的控制指令，并把相應(yīng)的信號(hào)傳送給處理器。 包括傳感器、定時(shí)裝置和控制面板或遙 控器。 處理器接受輸入裝置的信號(hào)，經(jīng)過信息處理、判斷、分析，輸出控制信號(hào)。 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(dòng)開關(guān)。 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 10 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。 硬件設(shè)計(jì)部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進(jìn)行調(diào)試、測試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制的單片機(jī)，并確定與之配套的外圍芯片，使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又高性能。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖， 選擇合適的編程語言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)等；最后是對軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。 本章主要介紹系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。 硬件結(jié)構(gòu)及原理 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 本系統(tǒng)主要由光照檢測電路、熱釋電紅外線傳感器及處理電路、單片機(jī)系統(tǒng)及控制電路組成。工作時(shí)，光照檢測電路和熱釋電紅外線傳感器采集光照強(qiáng)弱、是否有人 經(jīng)過 等信息送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)這些信息 通過控制電路對照明設(shè)備進(jìn)行開關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)照明控制，以燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 11 達(dá)到節(jié)能的目的。 圖一 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 按圖一構(gòu)成的系統(tǒng)硬件圖電路如圖二所示。（ A2 紙大圖）為了使系統(tǒng)功能更加完善，在該系統(tǒng)中可以增加時(shí)間顯示電路，用于顯示當(dāng)前的時(shí)間，以便為路人提供方便。 光照檢測電路 熱釋電傳感器 信號(hào)處理電路 MCU 控制電路 時(shí)間顯示電路 延時(shí)選擇電路 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 12 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 13 中心控制模塊 目前較為流行的單片機(jī)有 AVR 和 51單片機(jī)，從系 統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能需求及成本考慮， 51 單片機(jī)性價(jià)比更高。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash存儲(chǔ)單元， AT89C51單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 主要功能特性 ： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫 (大于 1000次） Flash ROM； 32 個(gè)雙向 I/O 口； 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率 024MHz； 2 個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個(gè)外部中斷源，共 8 個(gè)中斷源； 2 個(gè)讀寫中斷口線， 3 級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 可以看出， AT89C52 是擁有 2個(gè)外部中斷、 2 個(gè) 16 位定時(shí)器、 2 個(gè)可編程串行 UART 的單片機(jī)。 所以 中心控制模塊采用 AT89C52 單片機(jī)已完全滿足設(shè)計(jì)需要，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)控制。 功能 引腳 說明： Vcc:電源電壓 GND:地 P0： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 1/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)．每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對端口P0 寫 “1” 時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址