【正文】 最主要的組成部分。電力緊缺是我國目前面臨的一個很嚴峻的問題：一方面，為了保證供電，被迫對局部區(qū)域實行強制性拉閘限電或輪流供電，給國民生產、生活帶來了極大不便；另一方面，又經常出現無人上班或學習而燈光長明的浪費現象，尤其是在高校教室、圖書館、會議室等公共場所，表現更為突出。 因此推行照明節(jié)電技術節(jié)約電能是改善電力負荷緊張狀況的主要途徑之一。照明用電大都屬于峰時用電，由此可見，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩解高峰用電的雙重作用。 作為人們所擁有的住宅是一個屬于私密生活的活動空間，人的一生至少有三分之一的 時間是在住宅中度過的。因此，住宅照明在人類生活中起到了十分重要的作用，追求住宅室內照明的實用性和藝術性的統(tǒng)一已成為時尚。 智能住宅照明系統(tǒng)由照明裝置及電器部分組成。照明的基本功能是創(chuàng)造一個良好的人工視覺環(huán)境。 隨著微電子技術的不斷發(fā)展。網絡化，集成化。而隨著大量智能樓寓的推出，管理人員和住戶對照明系統(tǒng)提出了許多個性化要求，這就需要有新的照明控制技術的引進。 智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，在控制方式、照明方式、管理方式以及 節(jié)能方面等均有不少優(yōu)點。而智能照明控制采用調光模塊，通過燈光的調光在不同使用場合產生不同的燈光效果，營造 不同的舒適的視覺氛圍。 其次，智能照明控制系統(tǒng)由于使用了自動化照明控制，智能利用光照以及通過網絡，只需一臺計算機就可對整個大樓的照明實現合理的能源管理自動化，不僅減少了不必要的耗電開支，同時也降低了用戶的運行維護費用，在節(jié)能方面可比傳 統(tǒng)照明控制節(jié)電 20％ 以上。 2 設計方案論證 照明控制方式 正確的控制方式是實現舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。翹板開關主要用于經常開啟的衛(wèi)生間、廚房、浴室部位，智能控制器主要用于除衛(wèi)生間、廚房、浴室的整套房間的控制。在衛(wèi)生間、廚房、浴室門口設置單控開關進行控制。 光控裝置控制方式 光電控裝置采用光電探測器對照明系統(tǒng)進行控制。光敏電阻一般在房屋的四周合理布置，尤其是對室內光線影響較大的地方，要求輸出狀態(tài)相對穩(wěn)定，工作點漂移值小。延遲電路采用積分電路實現，延遲翻轉時問大于輸入信號抖動時間，為保證第一次干擾后，延遲電路沒有及時放電出現新的干擾，在第一次觸發(fā)電路翻轉后對翻轉值進行嵌位，嵌位電平與延遲電路輸出信號比較，當嵌位模塊的輸入電平低于規(guī)定值時，反饋比較電路觸發(fā)電路翻轉，輸出控制信號控制電源。它的功能包括照明設 備組的時間程序控制、照明設備組的聯(lián)動功能和家用電器設備預留擴展口。如臥室燈在早晨定時開啟／關閉；客廳 (起居廳 )燈在晚上定時開啟／關閉。 （ 2） 照明設備的聯(lián)動功能 當整套住宅內發(fā)生事件時，需要整套系統(tǒng)做出相應的聯(lián)動配合。照明設備控制系統(tǒng)功能如圖 1 所示。 智能住宅照明與控制設計是未來建筑電氣設計的主要發(fā)展方向，從以前的單純住宅照明設計發(fā)展成符合人性化的智能建筑設計，使家的感覺更舒適、更溫馨。 燈光的遙控 目前燈光的遙控技術常采用紅外線遙控、無線電遙控等，通常把發(fā)射控制元件安裝在精致小巧的遙控器內，接收器安裝在室內便于接收信號的部位。在遙控器上增加讀碼的功能，即不同按鍵控制不同的燈，并且有調光功能，將大大增加照明光環(huán)境控制的自由度。 室內智能照明系統(tǒng)研究 隨著科技的發(fā)展，智能技術已經開始進人住宅照明領域。智能照明突出的特點表現在： 1） 具有控光功能，對白熾燈、熒光燈燈光源進 行控光，可記憶幾十個預設置場景，滿足會客、家庭聚會、看電視、閱讀、娛樂等多種場景的光環(huán)境需求，家人外出時可自動模仿、記憶人在家時的照明光環(huán)境，具有場景停電記憶功能，可設多個控制回路； 2） 具有編程功能，可設置若干個指標控制參數； 3） 具有智能探測和遙控功能，通過遙控器自如地控制室內燈光的變化； 4） 具有智能時鐘管理功能，通過預設程序，按指定的時間控制起居室的照明光環(huán)境。 第一步：編制照明回 路負載清單。而且每條照明回路的燈具控制性質應該是相同的，是普通供電或同為應急供電。最后，還要對一些照明回路的劃分作適當的調整，使其更適合場景配置的需要，使各路燈光可組合構成一個優(yōu)美的照明藝術環(huán)境。比如對于冷陰 極燈 (發(fā)光、霓虹、充氣 )，這類燈采用電壓變壓器工作，所以應采用前沿相控調光器。 第三步：按照明控制要求選擇控制面板和其他相關控制部件。 5 第五步：編制系統(tǒng)設備配置表。例如室內原來采用的燈光控制系統(tǒng)產品，房間的電視、臺燈、地燈、魚缸照明、夜燈、廊燈、吧臺燈等開關與床頭燈調光開關由于開關較多，想開燈時必須先看清開關下面的標記才能正確開燈，有 時為開一盞燈竟把所有的開關都按了一遍，使用時極為不便。雖然較以前直觀，但是開關多且固定仍不是十分方便。美觀且實用。隨著建筑和照明技術的進步，照明和建筑融為一體，照明已成為建筑藝術的一部分，讓我們大家共同努力，將更多、更好的智能照明控制系統(tǒng)應用到智能建筑的設計中去，營造出藝術、智能化的光環(huán)境，賦建筑與生命。配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以 100Hz 的頻率閃動，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。 可觀的節(jié)能效果 智能照明控制系統(tǒng)使用了先進的電力電子技術，能對大多數燈具 (包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等 )進行智能調光。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設置照明工作狀態(tài)等方式，通過智能化管理實現節(jié)能。 4 系統(tǒng)工作原理及電路分析 電源電路 由于本系統(tǒng)電源電路提供給對電源要求較高的模塊供電，所以采用了變壓器降壓經整流濾波后由集成穩(wěn)壓器 7805 穩(wěn)壓后給整個系統(tǒng)提供 +5V 電 壓 的方式。在此電源電路中， C C2 為交流高頻耦合電容，防止交流高頻信號經電源電路串入系統(tǒng)，對系統(tǒng)構成干擾。 圖 1 電源電路 由于 7805 普遍采用 TO220 封裝，其 Vi Vo≥2V。其封裝形式如下圖 2 所示。單片機內部有一個高增益的反相放大器，用于構成振蕩器。在 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩頻率范圍一般是 － 12MHz。本系統(tǒng)中取 12MHz。 RST 引腳是復位信號的輸入端，復位信號為高電平有效，其有 效時間就持續(xù) 24 個振蕩周期以上才能完成復位操作，若使用 12MHz 的晶振，則需持續(xù) 2μs 以上才能完成復位操作。在 12MHz 時鐘時，通常C7 可取 22μF， R2 可取 1kΩ，這時就能可靠的上電自動復位和手動復位。 圖 4 復位電路 遙控發(fā)射電路 如圖 5 所示，為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電原理圖，其中 P1 口作為鍵盤掃描端口，具有 16 個操作鍵，可分別控制單片機發(fā)出 16 種不同脈沖，執(zhí)行 16 種操作。脈沖經 9013 放大然后由紅外發(fā)射管輸出； 119 腳接 12MHz 晶振。 C53 0 p FC63 0 p FX T A L 11 2 M H zX1X2R2C71 0 μ FV C CR S T 8 圖 5 遙控發(fā)射電路圖 遙控接收電路 如圖 6 所示，為該系統(tǒng)遙控接收電 路 原理圖，其中 單片機的 — 口作為數碼管的二進制數據輸出， 顯示數字為 “0—7”， “0”表示最暗， “7”表示最亮，采用帶鎖存功能的七段譯碼電路 74HC4511 集成塊譯碼顯示數值。 口為調光脈沖輸出 ,輸出脈沖由三極管 9012 放大后經光電耦合器 MOC3021 驅動雙向可控硅控制負載； 口為交流 50Hz 同步檢測輸入。它僅有三個腳，分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端，其工作電壓為 5V左右，它的主要功能包括放大、選頻、解調幾大部分，要求輸入是已經被調制的信號，經過它的接收放大和解調會在輸出端直接輸出原始信號至 腳。第 9 腳為單片機的復位腳，采用 RC 上電復位電路； 1 19 腳接 12MHz 晶振。為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms,其余為 1ms,遙控數P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .5 /M O S I6P 1 .67P 1 .78R E S T9P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .5 /T 115P 3 .6 /W R16P 3 .7 /R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A / V P P31P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039V C C40A T 8 9 C 5 1D18 9 C 5 1X T A L 11 2 MC13 0 p FC23 0 p FU1MO C 3 0 2 1U1SF H 5 0 6 3 8R1R2R3R4R5R6R7R88 . 2 kC31 0 μ F1234567abcdefg8dp9G N Dab fcgdedpD S1123456789101112131415167 4 H C 4 5 1 112345678910111213147 4 H C 7 0 1 4R 1 4Q169 0 1 2R 1 3R 1 2R 1 1C6U2T R I A CC7R 1 0R 1 5KR9KL A MPQ1C44 . 7 μ FC51 6 V 2 2 0 μ FT F 1變壓器A C 2 2 0 VV in1GND2V o u t3U1 7 8 0 5 10 據幀間隔大于 10ms,如圖 7 所示。 端口的輸出調制波如圖 7 所示。在數據接收時，先對第一位（起始位）碼的碼寬進行驗證。當間隔位的高電平大于 3ms 時，結束接收，然后根據累加器 A 中的脈沖個數，執(zhí)行相應的輸出操作。 圖 8 一幀遙控 碼波形圖 11 6 遙控發(fā)射及接收控制程序流程圖 遙控發(fā)射程序控制流程圖 圖 9 遙控發(fā)射控制流程圖 遙控接收程序控制流程圖 開始 初始化 調用鍵掃描 處理子程序 按鍵開始 逐行掃描按 P 口檢查鍵號 按鍵號轉至相應的發(fā)射程序 返回 鍵按下？ Y N 發(fā)射開始 裝入發(fā)射脈沖個數至 R1 發(fā) 3ms 脈沖 停發(fā) 1s 發(fā) 1s 脈沖 停發(fā) 1s 返回 （ R11） =0 N Y 12 圖 10 遙控接收控制流程圖 7 主要程序分析 鍵盤掃描程序 本電路采用 44 矩陣式鍵盤電路，共 16 個按健開關可發(fā)送 16 種編碼指令。不相等則表示有鍵按下，再調用延時消抖程序，確認有鍵按下。 列 號與行號初值相加即得按鍵號（送寄存器 A）。置 P1 口輸入狀態(tài) MOV A,P1 。P1 口值暫存 B 中 CJNE A,0F0H,KEYHIT 。沒有鍵按下返回 。延時去抖動 MOV A,P1 。A 不等于 B(是干擾 )，子程序返回 開始 初始化 按顯示亮度數據設定調光脈沖延時值 延時程序 口輸出調光脈沖 =0？ Y N 發(fā)射開始 低電平脈沖 2ms 接收并對低電平脈沖計數 高電平脈沖 3ms 按脈沖個數至相應功能程序 中斷返回 Y Y N