【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(duì)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(duì)工作頻率和驅(qū)動(dòng)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(duì)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(hào)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(hào)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(hào)感應(yīng)靈敏度和擴(kuò)大感測范圍。只有當(dāng)人體移動(dòng)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(huì)向外輸出電信號(hào)。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(hào)。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(duì) 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(hào)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(duì)增益的影響為 ％V；當(dāng)10V≤VS≤40V 時(shí)，電源電壓對(duì)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(duì)繼電器發(fā)出命令,讓其動(dòng)作或不動(dòng),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(shí)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(dòng)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(shí)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(qǐng)求位 TR 啟動(dòng) 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(dòng)上電復(fù)位。TX1：從 CAN 輸出驅(qū)動(dòng)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(dòng)態(tài)檢測器及動(dòng)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(jí)，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(huì)更遠(yuǎn)，但通訊速率將下降）。通訊的主要方式是控制臺(tái)向各控制器發(fā)送控制數(shù)據(jù)，各控制器向控制臺(tái)發(fā)回應(yīng)答信號(hào)和檢測信息。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，接收站將發(fā)送活動(dòng)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?；顒?dòng)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(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位 RTR 組成，標(biāo)識(shí)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(hào)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(dòng)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(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)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)?、環(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(jí),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(duì)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(duì)象間的直接信息交流。尤其是亞洲的日本、新加坡、臺(tái)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(duì)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(huì)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(dòng)關(guān)閉功能，保證不會(huì)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