基于STC单片机LED智能照明系统的设计

基于STC单片机LED智能照明系统的设计

２０１０年４月

照明工程学报

ＺＨＡＯＭＩＮＧＧＯＮＧＣＨＥＮＧＸＵＥＢＡＯ

Ａｐｒ．Ｖ０１．２ｌ

２０１０Ｎｏ．２

第２ｌ卷第２期

基于ＳＴＣ单片机ＬＥＤ智能照明系统的设计

贾冬颖

王巍

（天津工业大学．天津３００１６０）

摘要：本文介绍了一套ＬＥＤ光源智能调光系统，给出了系统的硬件设计和软件流程图。热释电红外检测器和光敏电阻采集的数据，利用先进的ＰＷＭ调光技术，通过ＳＴＣ单片机处理后产生ＰＷＭ信号，控制ＬＥＤ灯可根据环境亮度不同自动调节ＬＥＤ照明的开关和亮度。本系统具有提高用电效率、节约电能以及保护环境的作用。关键词：智能照明；ＬＥＤ；节能；ＰＷＭ；ＳＴＣ单片机

ＴｈｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｙｓｔｅｍｆｏｒＬＥＤｌｉｇｈｔｉｎｇＢａｓｅｄ

ＪｉａＤｏｎｇｙｉｎｇ

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ＳＴＣ—ＭＣＵ

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３００１６０）

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ＡｓｅｔｏｆＬＥＤｌｉｇｈｔｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｉｍｍｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ；ＬＥＤ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ＰＷＭ；ＳＴＣ－ＭＣＵ

１

引言

ＬＥＤ被称为第四代照明光源或绿色光源，ＬＥＤ

２

智能照明控制方案设计

总体设计：

利用光敏电阻检测室内光线的强弱，被动热释

的发光器件是冷光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。白炽灯，卤钨灯的光效为１２—２４１ｍ／Ｗ，荧光灯５０～７０１ｍ／Ｗ，钠灯９０—１４０１ｍ／Ｗ，而且大部分的耗电变成了热耗。ＬＥＤ可达到５０～２００１ｍ／Ｗ，而且单光的单色性好，光谱窄，无需过滤，可直接发出有色可见光。在相同照明效果的情况下，耗电量约为白炽灯的十分之一，荧光灯的二分之一。同样效果的一支日光灯４０多瓦，而采用ＬＥＤ每支的功率只有８瓦。ＬＥＤ的平均寿命达１０万小时，安全可靠性强，不含汞，钠元素等可能危害健康的物质，有利于环保，被称为“绿色照明光

源”。…

红外探测器可探测人体的特征，传感器将检测数据

传送给控制核心——单片机，根据处理结果去控制

照明设备的开启、关闭和照度。图１为智能照明控制方案原理框图。

该系统主要由三部分组成：传感器部分，控制器部分和ＬＥＤ驱动电路和照明系统，见图１。

３

系统硬件设计

３．１传感器部分

３．１．１

被动式热释电红外探测器…

基于STC单片机LED智能照明系统的设计

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照明工程学报２０１０年４月

．黼蒺黟

传感模块卜—］／

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革片杌

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Ｉ被动热释电卜＿—＿Ｊ＼

弋夕

Ｉ红外探测器卜＿—］／

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图１

照明控制方案原理框图

该探测器有三个关键元件：菲涅尔滤光晶片，它通过截止波长８～１２１ｘｍ的滤光晶片，起带通滤波器的作用，使环境的干扰受到明显的控制；菲涅尔透镜，聚焦作用，即将热释的红外信号折射（反射）在热释电红外传感器上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器就能产生变化的电信号；热释电红外传感器将透过滤光晶片的红外辐射能量的变化转换成电信号，即热电转换。

人体都有恒定的体温，一般在３７度，所以会发出特定波长ｌＯ斗ｍ左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的１０１．Ｌｍ左右的红外线而进行工作的。人体发射的ｌＯｌＬＬｍ左右的红外线通过菲涅尔滤波片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通过采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射稳定发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经检测处理后就能产生电平的变化。

根据此原理应用性能稳定的红外模块，当有人走动 …… 此处隐藏：2922字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……