光照控制自動照明系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-16 13:06 本頁面
【正文】 通過這幾部分完全可以實現(xiàn)設(shè)計的要求，并且手動開關(guān)和報警電路的加入有體現(xiàn)了人性化設(shè)計。當(dāng)光強達到要求條件并且有人時，則接通電源。開燈時間是有限制的，15分鐘后再一次檢查光照條件，不滿足光照條件則返回開始那，若條件滿足則檢測則在檢測是否有人又怎亮沒有就警報2秒鐘，兩秒鐘后若還沒有人程序就會跳到開始的地方，有則延時15秒，如此循環(huán)往復(fù)就能完成其功能。這個系統(tǒng)要在人體檢測、可見光檢測進行循環(huán)掃描，只有循環(huán)掃描才能順利的完成工作過程。流程圖的設(shè)計要滿足以下幾個條件：一是要滿足功能要求；二是要體現(xiàn)人性化，人是系統(tǒng)的最終使用者所以很重要；三是編程要使系統(tǒng)硬件發(fā)揮它的最大作用，要使系統(tǒng)運行過程更加的合理。三極管截止不導(dǎo)通由于繼電器線圈呈感性，若此時線圈沒有回路會產(chǎn)生很高的電壓擊穿三極管。圖中的手動開關(guān)是總開關(guān)只有手動開關(guān)閉合后，燈才有可能亮。蜂鳴器的發(fā)聲不應(yīng)時間太長，只需短短的幾秒鐘，長了會影響工作、學(xué)習(xí)。因為單片機輸出的電流較小三極管可以對電流進行放大，可以使蜂鳴器工作。 圖34人體信號采集電路 報警電路 報警電路如圖35所示。BISS001是一款具有較高性能的熱釋電傳感器信號處理集成電路，它主要有運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等組成[6]。一般在8um~14um，這樣就非常接近人體輻射的波長了[5]。這種紅外線傳感器是用一種晶體材料組成的，這種晶體表面受到紅外線的照射時，會在晶體表面產(chǎn)生一定量的電荷。大自然中存在各種物體比如人、動物、植物、固體、液體等都會發(fā)出不同波長的紅外線，因此，使用紅外線對人體存在檢測是一種比較好的方法。 可見光采集電路a：比較器LM393 對于設(shè)定值這里采用的是使用滑動變阻器來改變設(shè)定值，設(shè)定值的設(shè)定可以在要使用的場合，在使用者認為光條件可以時調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈亮，這時滑動變阻器的值就是設(shè)定值，滑動變阻器外有刻度，所以不需要每一個都到現(xiàn)場去調(diào)試只要將滑動變阻器的值調(diào)到一樣就可以了。如圖321LM393的上端即“+”端接設(shè)定值，代表設(shè)定可見光強度；LM393的下端即“”端與待比較電壓相連，代表實際光照強度。光敏電阻光譜范圍很寬，檢測的范圍可以從紫外線區(qū)域到紅外線區(qū)域，并且它靈敏度高、體積小、壽命長等特點。在光暗的條件下，光敏電阻的阻值很大，回路中的電流很小。本小節(jié)主要介紹各部分的具體硬件的連接與組成。所以在這時候加入的報警器就會報警，提醒人動一下以便能使傳感器檢測到有人。圖32 系統(tǒng)總體設(shè)計方案圖33系統(tǒng)方框圖由上圖可以看出要想系統(tǒng)輸出使燈亮，要兩個條件同時滿足：一是可見光，二是有人。 此系統(tǒng)的工作過程是：首先是使用者想開燈，這時使用者會按下手動開關(guān)，此時單片機通電。系統(tǒng)框圖如圖31所示。系統(tǒng)采樣兩種輸入信號：可見光信號和人體存在信號。用電電源的通斷控制以是否達到亮度條件為首要條件，以是否有人為第二個條，有人則開燈。所以手動開關(guān)和報警是應(yīng)該加入的，是人性化設(shè)計的一部分。IGBT使用時要加入專門的驅(qū)動電路，電路復(fù)雜維護困難. 手動開光、報警和人體檢測電路 手動開關(guān)和報警電路是應(yīng)該存在的。 IGBT使用時要用到專門的驅(qū)動電路，并且要用專門的驅(qū)動電源。電源電路的設(shè)計直接影響整個系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，所以執(zhí)行器件的選擇很重要。方案二：利用光敏電阻的電壓作為采樣信號，將采樣值直接送入A/D轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換后把數(shù)字量送入單片機，單片機將采樣值與設(shè)定值進行比較從而得出結(jié)果。 從上面的介紹可以看出應(yīng)該選光敏電阻，光敏電阻價格便宜并且很常用，在使用它時比較好調(diào)節(jié)，并且這個電路對精度要求并不是很高，所以選擇光敏電阻就可以完成它的功能。 光敏器件的選擇 能夠感光的器件很多比如：光敏電阻、光敏三極管、光敏二極管。亮度檢測模塊可以檢測出光的亮度是否符合工作學(xué)習(xí)所需，人體檢測可以將是否有人信號送入單片機，這樣根據(jù)以上兩個條件就可以使控制器作出判斷，用來決定是否接通電源。因此本課題的研究是具有很大的意義的。此系統(tǒng)主要適用學(xué)校這種場合，這種設(shè)計簡單，控制靈活，管理方便并且在教室使用是會在很大程度上節(jié)約電能?，F(xiàn)在的光控照明系統(tǒng)大都采用感光元件和繼電器對燈進行，這種光控的燈要比傳統(tǒng)的燈節(jié)約很多的電能。近幾年，經(jīng)過國家以及社會上的節(jié)能環(huán)保人士的宣傳努力，“環(huán)保節(jié)能”已深入人心。在這種情況下，各節(jié)能公司不得不將傳統(tǒng)電磁變壓器技術(shù)，重新整合，以適應(yīng)照明電路新形勢和市場需要。經(jīng)濟的快速發(fā)展，全球城市化進程的加快，能源需求增加，供求緊張使得中國出臺了一系列節(jié)能減排的法律，國內(nèi)的一些企業(yè)也注意到節(jié)能的重要性，都想辦法節(jié)能。傳統(tǒng)的燈只有一個開關(guān)和燈管，只要有人按了開關(guān)燈就會。為了提高能源的利用率,我國在照明的設(shè)計方面有具體的要求: 在保證不降低作業(yè)面視覺要求, 不降低照明質(zhì)量的前提下, 利用電能, 太陽能等能源, 力求最大限度地減少照明系統(tǒng)中的能源損失。使電燈在白
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