【正文】 L6561 是 ST 公司生產(chǎn)的有源功率因數(shù)校正專用芯片。當(dāng)電壓和電流有大的相位移時(shí)，燈電流僅為其額定值的 1%，傳送到燈管的功率非常小。為了不對紅外遙控器造成干擾，最低工作頻率應(yīng)設(shè)置在 38KHZ 以上。為控制電壓和電流之間的相位移，需要對工作頻率和驅(qū)動電路進(jìn)行調(diào)制。當(dāng)半橋直流總線電壓改變時(shí)，固定開關(guān)頻率和占空比，燈功率幾乎隨直流電壓變化呈線性調(diào)節(jié)特性，從而實(shí)現(xiàn)近似線性的平滑燈光調(diào)節(jié)。因此，可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器與不帶調(diào)光功能的電子鎮(zhèn)流器相比，需要提供一個(gè)用戶可調(diào)的調(diào)光控制輸入端，并采用適當(dāng)?shù)姆椒z測燈電壓、燈電流和燈功率，利用反饋電路調(diào)節(jié)用戶設(shè)定的燈亮度。在不需要滿功率輸出時(shí)，應(yīng)用調(diào)光系統(tǒng)可節(jié)能 50%，使燈管壽命延長 倍。為電子鎮(zhèn)流器增加可調(diào)光功能，則是提高照明系統(tǒng)能源效率的重要措施之一。在本次設(shè)計(jì)中我們選用芯片 TLC2543 作為串行 A/D 轉(zhuǎn)換器。3）使用環(huán)境0℃～40℃、0%RH～70%RH（帶液晶）；0℃～70℃、0%RH～70%RH(不帶液晶)。 2）技術(shù)參數(shù)供電電壓：12VDC～30VDC；感光體：帶濾光片的硅藍(lán)光伏探測器； 波長測量范圍：380nm～730nm； 準(zhǔn)確度：177。（2）產(chǎn)品介紹GZD 系統(tǒng)光照度變送器采用對弱光也有較高靈敏度的硅蘭光伏探測器作為傳感器；具有測量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適用于各種場所,尤其適用于農(nóng)業(yè)大棚、城市照明等場所。單片機(jī)根據(jù)程序檢測人體信號輸入的有、無、快、慢,并以此控制開關(guān)的開、閉。輸出延遲時(shí)間和觸發(fā)封鎖時(shí)間由 RC5 和 RC4 設(shè)定,為適應(yīng)單片機(jī)控制,設(shè)定兩值應(yīng)盡量小。通常接 VDD，當(dāng)接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9 VC I 觸發(fā)禁止端。當(dāng) A 為“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2 VO O 控制信號輸出端。PIR 采用高靈敏度雙元件型探頭,探頭前加裝菲涅耳透鏡,以增強(qiáng)信號感應(yīng)靈敏度和擴(kuò)大感測范圍。只有當(dāng)人體移動時(shí)，紅外輻射引傳感器敏感單元的兩個(gè)等效電容產(chǎn)生不同的極化電荷時(shí)，才會向外輸出電信號。人體都有恒定的體溫，一般在 37176。因S 和 G 之間懸空，故使用時(shí)其間應(yīng)接輸出電阻 R，才能輸出傳感信號。傳感器模塊主要是通過傳感器將采集的現(xiàn)場的照度及人的信息傳給單片機(jī)。在 0下圖為整流電壓波形圖：圖中電壓的有效值為在 T/2 時(shí)間內(nèi)對 U(t)積分即可求得一個(gè)周期脈波與橫軸所圍的面積 S T/2。通過頻率與電壓，電壓與所測壓力的線性關(guān)系，即可得到相應(yīng)的電壓值。由于一次負(fù)跳變要用兩個(gè)機(jī)器周期，所以選用12MHz 晶體振蕩器時(shí)，為確保電平在變化之前被采樣一次，外部計(jì)數(shù)輸入信號不能超過 500 kHz。這里選用AT89C51，其包含 2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)中斷。Vcc(引腳 8)和地(引腳 5)之間必須接一只 高頻特性良好的電容，且應(yīng)盡量靠近引腳 8 和引腳 5 放置。這里選用TOSHIBA 的 6N137 型光電耦合器。從原理上，隔離技術(shù)可分為電磁隔離和光電隔離。電路中 Rs 用一只 12kΩ 的固定電阻和一只 5kΩ 的可調(diào)電阻串聯(lián)組成，用于調(diào)整 LM33l 的增益偏差和 RL，Rt，Ct 所引起的偏差。當(dāng) ≤VS≤10V 時(shí)．電源電壓對增益的影響為 ％V；當(dāng)10V≤VS≤40V 時(shí)，電源電壓對增益的影響為 ％V。LM331 并不能直接將交流電壓轉(zhuǎn)換為脈沖輸出,故電壓為交流時(shí),要先將交流電整流后方可進(jìn)行。此外，LM331 可采用單/雙電源供電，電壓范圍為 4～40V，輸出也高達(dá) 40V。引腳 7（PIN7）:為輸入比較器正相輸入端。引腳 3（PIN3）:為頻率輸出端，為邏輯低電平，脈沖寬度由Ｒt 和Ｃt 決定。LM331 采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到 電源電壓下都有極高的精度。用單片機(jī)控制繼電器,對繼電器發(fā)出命令,讓其動作或不動,完成其過電壓繼電器功能。其方法是：依次將列線置為低電平，即在置某根列線為低電平時(shí)，其它列線全為高電平。行掃描法又稱為逐行(或列)掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識別方法，如上圖所示鍵盤，介紹過程如下:判斷鍵盤中有無鍵按下時(shí)先將全部列線 74HC164 的輸出口 Q0—Q3 全置為低電平，然后檢測行線的狀態(tài)。行線通過電阻接正電源，并將列線所接的74HC164 的 I/O 口作為輸出端，而行線所接的 I/O 口則作為輸入。每當(dāng)有按鍵按下時(shí),INT0 低電平觸發(fā),系統(tǒng)進(jìn)入鍵盤掃描程序。在鍵盤掃描期間,單片機(jī)無法再執(zhí)行其他程序,造成系統(tǒng)執(zhí)行效率低下?，F(xiàn)在,僅僅一個(gè)矩陣鍵盤就占用了 8 個(gè)引腳,造成很大浪費(fèi)。圖 矩陣式鍵盤連接圖圖 所示的矩陣鍵盤為單片機(jī)系統(tǒng)最常用的鍵盤。因此,線性鍵盤只適用于按鍵少的場合,在系統(tǒng)日益復(fù)雜的今天,這種鍵盤的應(yīng)用逐漸減少。在本次設(shè)計(jì)中我們采用靜態(tài)顯示。LED 工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極接地；若為共陽極，則接+5V 電源。在這種顯示共有共陽極和共陰極兩種，發(fā)光二極管的陽極連接在一起的（公共端 K0）成為共陽極顯示器，發(fā)光二極管的陰極連接在一起的（公共端 K0）成為共陰極顯示器。近幾年也有配置 CRT 顯示器的。時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0，Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（DSA 和 DSB）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長度。單片機(jī)在智能照明的控制電路中擔(dān)任著重要的角色,它的選型決定了控制電路的實(shí)現(xiàn)方案。這種燈場景可以預(yù)設(shè)置和記憶在調(diào)光模塊和開關(guān)模塊中用戶可以從控制面板或液晶顯示觸摸屏上,調(diào)動種燈光場景以達(dá)到某個(gè)照明效果。15 腳 GND、16 腳 VCC（ +5v） 。 　 　 其中 13 腳（R1IN） 、12腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN ） 、14 腳（T1OUT ）為第一數(shù)據(jù)通道。由 3 、6 腳和 4 只電容構(gòu)成。另外，兩根 CAN 總線接入端與地之間分別反接了一個(gè)保護(hù)二極管，當(dāng) CAN 總線有較高的負(fù)電壓時(shí)，通過二極管的短路可起到一定的保護(hù)作用，82C250 的 RS 腳上接有一個(gè)斜率電阻，電阻的大小可根據(jù)總線的通訊速度適當(dāng)調(diào)整，一般在 16K140K 之間。電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊實(shí)現(xiàn)。從圖 可以看出,硬件電路主要由微控制器 89C5SJA1000、CAN 總線收發(fā)器和高速光電耦合器 6N137 組成。由于 MB89P857 不具備 CAN 控制器，本設(shè)計(jì)中采用 SJA1000 型 CAN 總線通信控制器。主控制器可直接將標(biāo)識符和數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖區(qū)然后置位命令寄存器 CMR 中的發(fā)送請求位 TR 啟動 CAN 核心模塊讀取發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù),按 CAN 協(xié)議封裝成一完整 CAN 信息幀通過收發(fā)器發(fā)往總線,驗(yàn)收濾波器單元完成接收信息的濾波,只有驗(yàn)收濾波通過且無差錯(cuò)才把接收的信息幀送入接收 FIFO 緩沖區(qū)且置位接收緩沖區(qū)狀態(tài)標(biāo)志 表明接收緩沖區(qū)中已有成功接收的信息幀。Rs:Slope 電阻輸入。RXD：接收數(shù)據(jù)輸出。(8)增強(qiáng)了溫度范圍(40～125℃)。(4)位速率可達(dá) 1Mbps；24MHz 的時(shí)鐘頻率。它是 PHILIPS 公司早期 CAN 控制器 PCA82C200 的替代產(chǎn)品,并且增加了一種新的工作模式 PELICAN,這種模式支持具有很多新特性的 協(xié)議,因此功能更加強(qiáng)大。這種情況下只有 RXO 是激活的，弱勢電平被認(rèn)為是高而支配電平被認(rèn)為是低。RST：復(fù)位輸入，用于復(fù)位 CAN 接口(低電平有效),把 RST 引腳通過電容連到 VSS,通過電阻連到 VDD 可自動上電復(fù)位。TX1：從 CAN 輸出驅(qū)動器 1 輸出到物理線路上。注:XTAL2 引腳必須通過 15pF 的電容連到 VSS1。VSS1:接地。CS：片選輸入，低電平允許訪問 SJAI00000。智能照明的控制終端由調(diào)光模塊、控制面板、照度動態(tài)檢測器及動靜探測器等單元構(gòu)成，主控制器和終端之間通過信息接口等元件來連接，實(shí)現(xiàn)控制信息的傳輸。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,在控制器與傳輸介質(zhì)之間采取光電隔離。由于 PC 機(jī)有多條擴(kuò)展槽,利用局域網(wǎng)通信卡,使得該系統(tǒng)很容易與其他部門連網(wǎng),便于統(tǒng)一調(diào)度和管理。CAN 總線控制器通常有兩類:一類是在片內(nèi)的 CAN 微控制器,采用這種器件可以方便用戶制作印刷板,電路圖也比較緊湊。（2）由于 CAN 總線采用多主站仲裁結(jié)構(gòu)，（分地址優(yōu)先級，非破壞方式仲裁），支持主從或廣播方式，經(jīng)過擴(kuò)展可支持 95*8 個(gè)節(jié)點(diǎn)，最高通訊速率1MBPS，最遠(yuǎn)通訊距離可達(dá) 10 公里（若接專用 CAN 中繼器，傳輸距離會更遠(yuǎn)，但通訊速率將下降）。通訊的主要方式是控制臺向各控制器發(fā)送控制數(shù)據(jù)，各控制器向控制臺發(fā)回應(yīng)答信號和檢測信息。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，接收站將發(fā)送活動出錯(cuò)標(biāo)志，而發(fā)送站將發(fā)送認(rèn)可出錯(cuò)標(biāo)志。(4)格式錯(cuò)。(2)填充錯(cuò)誤。在此節(jié)點(diǎn)上，總線上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均完成送出其超載標(biāo)志，并且所有節(jié)點(diǎn)一致地開始發(fā)送剩余的 7 個(gè)隱性位。第 6 個(gè)顯性位違背了引起出錯(cuò)條件的位填充規(guī)則。在大多數(shù)情況下，為延遲下一個(gè)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀，兩種超載幀均可產(chǎn)生。 超載幀超載幀包括兩個(gè)位場:超載標(biāo)志和超載界定符。當(dāng)檢測到 6 個(gè)相同極性的連續(xù)位后，認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志即告完成。這樣，在總線上被監(jiān)視到的顯性位序列是由各個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)發(fā)送的出錯(cuò)標(biāo)志疊加而成的。活動錯(cuò)誤標(biāo)志由 6 個(gè)連續(xù)的顯性位組成，而認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志由 6 個(gè)連續(xù)的隱性位組成，除非被來自其他節(jié)點(diǎn)的顯性位沖掉重寫。不同于數(shù)據(jù)幀，遠(yuǎn)程幀的 RTR 位是隱性位，也不存在數(shù)據(jù)場。因此，應(yīng)答間隙被兩個(gè)隱性位(CRC 界定符和應(yīng)答界定符)包圍。6)應(yīng)答場(ACK):為兩位，包括應(yīng)答間隙和應(yīng)答界定符。一個(gè)數(shù)據(jù)幀允許發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)目為 08，不能使用其他數(shù)值。IDE 位在標(biāo)準(zhǔn)格式中以顯性電平發(fā)送，而在擴(kuò)展格式中為隱性電平。2)仲裁場:在標(biāo)準(zhǔn)格式中，仲裁場由 11 位標(biāo)識符和遠(yuǎn)程發(fā)送請求位 RTR 組成，標(biāo)識符為 。 數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀由 7 個(gè)不同的位場組成，即幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、CRC 場、應(yīng)答場和幀結(jié)束。但無論是哪種幀格式，都含有以下 4 種不同類型的幀:（1）數(shù)據(jù)幀(Data Frame):數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌?VCANH 和 VCANL 為總線收發(fā)器與總線之間兩接口引腳，信號以兩線之間的差分電壓形式出現(xiàn)。定時(shí)特性也是 MAC 子層的一部分。②確認(rèn)由 LLC 子層接受的報(bào)文實(shí)際已被接收。在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們將這兩種通信方式綜合起來使用,來方便控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作,并適時(shí)的接受各節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)。在主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的通信方式下，整個(gè)系統(tǒng)的通信活動要依靠主站中的調(diào)度器來安排。在這種工作方式下，CAN網(wǎng)絡(luò)支持點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)和全局廣播方式接收、發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，很少 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)單純的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的。在總線網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都將偵聽數(shù)據(jù)，只有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收并處理發(fā)給它的數(shù)據(jù)后，其他節(jié)點(diǎn)才能忽略該數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按照幾何圖形形狀可分為 4 種類型:總線拓?fù)洹h(huán)形拓?fù)?、星型拓?fù)浜途W(wǎng)狀拓?fù)洌@些形狀也可以混合構(gòu)成混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它被公認(rèn)為最有發(fā)展前途的現(xiàn)場總線之一。(5)CAN 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息可分成不同的優(yōu)先級,可以滿足不同的實(shí)時(shí)要求。(2)CAN 總線傳輸介質(zhì)可用雙絞線、同鈾電線或光纖,具有較強(qiáng)的抗干擾能力,同時(shí)可滿足本安防爆要求等。由于 CAN 總線具有以上的一些特點(diǎn)，為工業(yè)控制系統(tǒng)中高可靠性的數(shù)據(jù)傳送提供了一種新的解決方案。其中硬件設(shè)計(jì)部分有：CAN 接口控制器模塊，控制面板（鍵盤和顯示）模塊，智能繼電器模塊，傳感器模塊，調(diào)光模塊，遠(yuǎn)程控制模塊。 2 基于 CAN 總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能照明系統(tǒng)一般由傳感器(如光線感應(yīng)器、面板開關(guān)等)、執(zhí)行器(如調(diào)光電子鎮(zhèn)流器)、網(wǎng)絡(luò)通訊單元(路由器、中繼器等)以及輔助單元(如電源)等組成，遵循統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對不同時(shí)間不同環(huán)境的光亮度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理。研究的主要內(nèi)容如下:1）通過閱讀中英文文獻(xiàn)資料、現(xiàn)場調(diào)研，深入了解國內(nèi)外有關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)品現(xiàn)狀和該項(xiàng)技術(shù)在智能照明領(lǐng)域的應(yīng)用情況?，F(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛應(yīng)用到照明系統(tǒng)中，其控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也越來越多樣化，從最早的集中式，集散式向分散式發(fā)展，各控制單元的工作獨(dú)立性不斷提高，系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性也不斷提高。本世紀(jì)80 年代以來 , 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展, 帶來了信息科學(xué)技術(shù)的革命, 尤其是信息高速公路熱引發(fā)了一場新的革命, 使人們突破了時(shí)間、空間及計(jì)算技術(shù)的束縛, 實(shí)現(xiàn)了多個(gè)對象間的直接信息交流。尤其是亞洲的日本、新加坡、臺灣等國家和地區(qū),為了適應(yīng)智能建筑的發(fā)展,進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐,相繼建成了一批具有智能化的建筑。CAN 總線控制器可工作于多種方式，并采用無損結(jié)構(gòu)逐位仲裁競爭方式向總線發(fā)布數(shù)據(jù)( 它廢除了站地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，這可使不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù)，使 CAN 總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)測控節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性( 其次，CAN 總線通過 CAN 控制器接口芯片 PAC82C250 的 2 個(gè)輸出端 CANH 和 CANL 與物理總線相連( 當(dāng)系統(tǒng)有錯(cuò)誤出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)將不會出現(xiàn)總線短路，損壞某些節(jié)點(diǎn)的問題，而且 CAN 節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重情況下具有自動關(guān)閉功能，保證不會出現(xiàn)RS485 網(wǎng)絡(luò)中因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，使得總線處于“ 死鎖” 狀態(tài)。該系統(tǒng)投資少、功能強(qiáng)、可靠性高、便于擴(kuò)展, 特別適合大