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智能照明控制系统接线原理智能照明控制系统选


发布时间:2020-06-01 08:49


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  摘 要 随着科学技术的不断发展,人类社会迎来了电子信息时代。而智能家居照明控制技术随着智能化住宅的蓬勃兴起而飞速发展,成为照明控制技术发展的一个重要方向。因此,针对现有的智能照明控制系统的优缺点,根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律,研究智能家居照明控制系统对提高人们的生活质量、节约能源和提倡绿色照明等具有十分重要的现实意义。 本论文主要从智能照明的基本概念、照明质量、家居照度标准、照明方式和种类、电光源的选择、智能照明控制系统的控制方式、智能家居照明控制系统设计等方面研究了家居式照明系统的设计的常用的方法,并且给出了智能化住宅各房间的典型照明技术。同时指出在进行照明系统的设计时,不仅要根据场合的具体环境使照明系统能够实现视觉需求的光环境,同时要注意节约能源,实现绿色照明。 本论文分析了现有的智能照明控制方式的控制原理及其优缺点,设计了基于家居环境的智能照明系统,并介绍了该系统的功能及软、硬件的设计方法。系统中的控制装置采用AT89S51单片机作为控制器,用C语言编程,采用光敏二极管检测光照度和PWM方式进行调光,同时设计了正负12伏直流供电电源。在具体硬件设计中,本文主要设计了光照度检测、显示及补偿部分,经过调试,该部分完全能够实现设计系统的功能。此外,还设计了灯光调节部分,根据环境调光或进行手动调节,同时还预留了RS232串行接口,为今后采用数字网络化调节的应用预留了空间。 关键词:智能家居;照明控制技术;光环境;照明质量;照度检测;照度补偿 Abstract With the development of science and technology,human come in the era of electronic information. So the technology of the electronic home lighting control make a great development with the rise of electronic home. So the research on electronic home lighting control system is of great practical significance to improve people’s life quality and to promote green lighting against with the Advantages and disadvantages of the existing Intelligent Lighting Control System and according to peoples behavior patterns of residential and light environment. This paper mainly does research in the commonly used method of the design of the home-lighting systems, according to the basic concept of smart lighting, lighting quality, home illumination standards, methods and types of lighting, the choice of light source, the control of the electronic home and gives the typical residential lighting technology of every room. At the same time this paper pointed out that in the design of lighting systems, not only need according to the specific occasion to achieve the demand lighting environment, but also should pay attention to energy conservation and green lighting. This paper makes an analysis on the control theory and the advantages and disadvantages of the existing smart lighting. It designs the electronic home lighting systems and introduces the method of the software system and hardware system in designing. The controller of this system uses AT89S51 and makes program with C language. It uses the photodiode to detect light and make a dimming in the PWM way. At the same time it designs a plus and minus 12-volt DC power supply. In the specific design of hardware this paper mainly designs for lighting detection, display and some compensation. After commissioning, the design can completely realize the function of system. Furthermore, it reserves the RS232 interface, make the space for the using digital networks in future. Key words: intelligent home; lighting control technology; light environment; lighting quality; lighting detection; light compensation 目 录 引言 1 1 绪论 1 1.1 智能家居的概念 1 1.2 智能家居照明的发展概况 1 1.3 智能照明控制系统的优势 1 1.4 现有智能照明控制系统的分析 4 1.5 本课题的研究意义 4 1.6 本文的主要研究内容 5 2 智能家居的照明设计 6 2.1 智能照明的基本概念 6 2.1.1 人类的视觉特性 6 2.1.2 光照度及其单位 7 2.2 照明质量 8 2.3 家居照度标准 8 2.4 照明方式和种类 9 2.4.1 照明方式 9 2.4.2照明方式的确定 9 2.4.3照明的种类 10 2.5 电光源的选择 10 2.6 智能照明控制系统的控制方式 12 2.6.1 开环控制 12 2.6.2闭环控制 13 2.6.3应急照明控制 13 2.7 智能家居照明控制系统设计 14 2.7.1系统的基本功能 14 2.7.2系统的基本结构 14 2.7.3 各个房间的照明设计及要求 15 3 智能家居照明控制系统硬件电路设计 18 3.1 主要元器件的选取 18 3.1.1控制器的选择 18 3.1.2显示器件的选择 18 3.1.3光照度检测元件的选择 19 3.2电源电路设计 20 3.3主控制电路设计 20 3.4数据采集及处理电路 22 3.4.1数据采集电路 22 3.4.2AD转换电路 23 3.5显示电路设计 25 3.6照度补偿电路设计 26 3.7调光电路 26 3.8串行接口电路设计 27 4 智能家居照明控制系统软件设计 29 4.1 结构设计 29 4.2 流程图 29 4.2.1主程序 29 4.2.2显示子程序 30 5 实验与调试 31 5.1 实验模拟装置的制作 31 5.2实验模拟装置的调试 31 6 结论与展望 32 谢 辞 33 参考文献 34 附 录 35 引言 我国是一个人口众多的、资源相对不足的国家,发展节约型、创新型社会是我国的一项长期基本国策,在现续代化建设中必须实施可持发展战略。“智能家居照明工程”是可持续发展战略的一个内容,做好智能照明工程的工作一方面可以大幅度的节约照明用电,减少发电排污,保护环境;另一方面可以改善照明质量,形成一个优质高效、经济、舒适、安全可靠、有益人们工作和生活的照明环境。 智能照明工程的内涵是节能、高效、舒适、安全,有益于环保。家居照明设计应坚持“以人为本”的原则。按照现代绿色照明设计的原则,使照明系统产生综合的效益:既要降低能耗指标,满足环保的要求,又要创造良好的照明环境,保证人们的身心健康,促进国民经济的迅速发展。 本文具体对于家居环境的特点,提出了相应的节能措施,设计了相应的智能照明装置。先介绍了智能家居的的具体含义、存在的背景以及智能照明的现状与发展趋势,然后重点介绍设计的照明装置各个模块的原理与设计思路,最后叙述了硬件的设计调试过程和软件的编程。 1 绪论 1.1 智能家居的概念 智能家居,或称智能住宅,目前与此含义近似的词汇相当多,诸如:家居智能化电子家庭(Electronic Home)、数字家园(Digital Family)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网络(Home Net)/网络家居(Network Home)(Intelligent Home/Building)HE,Home Electronic)(HAHome Automation),最后是住宅智能化,美国又称智慧屋(WH,Wise Home),欧洲称为时髦屋(SHSmart Home)。 尽管名称五花八门,但它们的含义和所要完成的功能大体是相同。曾经有文章这样描写一种智能家居:当早晨起床时间一到,卧室音响设备就会自动播放主人爱听的“起床曲”唤醒主人;卧房浴室的电灯也会在主人进入梳洗时自动亮起,这时,厨房的煮咖啡器也会自动煮水,等主人出来时,就有热腾腾的咖啡等着他;在客厅里,主人只需轻轻按动综合功能遥控器,就可以十分方便地通过家庭影院系统播放电视节目、CD点播、DVD播放、上网查询邮件和当天的新闻,以及多媒体游戏。当主人出门后,智能家居系统就会自动启动安全保卫系统,一旦有人非法进入住宅或发生意外事故(如火灾、煤气泄漏、老人疾病紧急救助),系统就会自动拨电话通知主人,或向有关部门报警。在外的主人接到报警后,也可以拨电话回家接上家庭智能化系统,开启家中的数码电话机上的特别对讲器,听听家里有没有奇怪的声音,甚至质问不速之客“你想干什么”。主人在下班回家前,可以通过电话遥控家里的空调并调节到舒适的温度上,以及其他的电器设备,当主人完成操作后,电话里会传来优美的应答声。 1.2 智能家居照明的发展概况 智能家居是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使住宅内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等,实现住宅综合管理自动化、远程通信和办公事自动化的有效运作,并使这三种功能结合起来的家居环境。 随着智能建筑,特别是智能家居式建筑的出现,使建筑要求和设计方法跟传统的住宅比,大为不同。照明作为建筑不可缺少的部分,随着国际上智能家居的大量出现,与之配套的智能照明技术也迅速发展,并成为21世纪的照明技术发展的一个重要方向。 预计在本世纪,人工智能技术在建筑和照明中的应用趋势将会进一步扩大。面对这一发展趋势,开发了不少智能照明设计,如智能灯具、智能照明控制与管理系统,包括在照明方面的计算机硬件和软件。此外计算机在照明设计和测试方面也得到广泛地应用。澳大利亚邦奇公司开发的Dynalie智能照明控制系统,日本的智能照明建筑,特别是现代化办公室的智能照明技术等都值得我们研究与借鉴。 1.3 智能照明控制系统的优势 智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助其他手段,对电力照明实行自动控制,提供合适照明环境的同时降低照明系统的电能消耗和其他使用费用。智能照明控制系统于手动照明控制系统相比有很多优点,包括创造环境气氛,改善工作环境、提高工作效率,良好的节能效果,延长光源寿命,管理维护方便等。 ⑴ 创造环境气氛 使用智能照明系统,可以根据使用情况和住宅内的日光亮度来预设回路。可在回路中实现灯具的单独控制或成组控制,每个回路或灯具都可以设置为不同的亮度级别,这些级别存储为“场景”,可以理解为一个房间或某一区的完整面貌。设置场景后,即可方便地使用墙上的控制面板或遥控器手动调用。可以根据定时器、日光传感器和使用情况自动调用这些场景,使其达到丰富的艺术效果。 ⑵ 改善工作环境,提高工作效率 智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具,可以有效地控制各房间内整体的照度值,从而提高照度均匀性。同时,这种控制方式有效地解决了频闪效应,不会使人产生不舒适、头晕脑胀、眼睛疲劳的感觉。 ⑶ 良好的节能效果 智能照明控制系统借助各种不同的 “预设置”控制方式和控制组件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。这种自动调节照度的方式,充分利用室外的自然光,只有当必需时才把灯点亮或点亮到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显,一般可达30%以上。智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压,同时还具备了电压限定和WE流滤波等功能,避免过电压和欠电压对光源的损害。智能调光器慢慢地把灯调亮到一个设定的水平。刚打开灯时,这是相当重要的。在这一点上,白炽灯由于丝的热冲击易于失败。通过把灯慢慢地调亮到设定的水平,也被称为“软启动”,避免了冲击电流对光源的损害,可以相当多的延长灯泡的寿命。降低灯泡的亮度也可以延长灯泡的寿命。伟德体育,减低10%的亮度,灯泡可以延长一倍的寿命,而减少50%,可以延长到20倍。还可以实现“软关断”,灯光慢慢地熄灭。当切换场景时,灯光的变化是渐变的,使人们不会有突然变化的感觉,充分考虑到人延长光源寿命不仅可以节省大量资金,而且大大减少更换灯管的工作量,可智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主,手动控制为辅,照明预置场景的信息存储在内存中,这些信息的设置和更换十分方便,使建筑物的照明管理和设备维护变得更加简单。例如在客厅中,可根据时间设定晚上11点后场景照明自动切换到睡前场景照明。睡觉前还可以从集中显示器中查看各澳大利亚奇胜场景照明控制系统,可以对同一个场所中最多 18个灯区 (照明回路)供电和调节亮度。用户可以调节和预设每个灯区的亮度以适应最多 5种美国LC&D智能照明控制系统是一套由计算机微处理器控制的低压继电器配电盘组成,按照客户对室内外照明的具体要求,设定照明控制的时间、区域、方法国内生产的真善美智能照明系统具有集中控制、多点操作、集中显示、停电智能照明控制系统的研究不仅可为目前国际上前沿研究课题智能照明控制系统研究积累有益的经验,而且还提高了住宅照明光环境质量和住宅价值这也是实现居环境可持续发展的提高住宅照明光环境质量。在住宅的照明光环境设计中除充分考虑到视觉作业、合适的照度、亮度分布、视觉舒适性、眩光控制、显色性、照明装置的体现以人为本的照明控制思想,根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律,创造一个个性化、艺术化、舒适、高雅的家庭光环境。好的照明光环境使人心情愉快,工作效率提高:而好的照明控制系统不仅能实现好的照明构成智能系统的一部分。智能照明控制系统可以独立运行,实现对光环境的合理控制:同时,其具有通信功能以及可扩展性,可把智能照明系统作是由建设部在各大城市指导建设的面向21世纪的住宅,其定位标准是 “科技先导、适度超前”专家称这将是我国住宅产业未来发展的方向。~ cd/),只有杆状体工作,这种视觉状态成为暗视觉。当亮度达到10cd/时锥状体的工作起主要作用,这种视觉状态称为明视觉。当视觉亮度在~10cd/时,杆状体和锥状体同时起作用,这种视觉状态称为中介视觉。杆状体对光的感受性很高,但它却不能分辨颜色。只有锥状体在感受光刺激时,才有颜色感。因此,只有在照度较高显得明亮的条件下,才有良好的颜色感。 ⑵ 视觉适应 在现在和过去呈现的各种亮度、光谱分布、视角的刺激下,视觉系统状态的变化过程称之为视觉适应(visual adaptation)。它可分为明适应和暗适应。 视觉系统适应高于几个坎德拉每平方米亮度的变化过程及终极状态称为明适应。视觉系统适应低于百分之几坎德拉每平方米亮度的变化过程及终极状态称为暗适应。 对眼睛来说适应过程是一个生理光学过程。开始是瞳孔大小的变化,继之是视网膜上的光化学反应过程。一般来说,暗适应所需要的过渡时间较长,而明适应是眼睛从暗到亮的适应过程,这一过程较短,约2-3分钟。 ⑶ 后像 视觉不会瞬时产生,也不会瞬时消失,特别是在高亮度的闪光之后往往还可感到有一连串的影像,以不规则的强度和不断降低的频率正负交替出现,这种现象称为后像。强烈的后像对视力工作特别有害,例如偶然看到极亮的发光体后,在一定时间内,我们总被一个黑影(极亮发光体的负后像)所困扰。 ⑷ 眩光 若视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,则可引起不舒适或造成视觉降低的现象称为眩光。眩光按其评价的方法可分为失能眩光与不舒适眩光。不舒适眩光使人产生不舒适感或烦恼等心理感觉。不舒适眩光的产生主要与以下 4个因素相关眩光源的亮度,眩光源的表现立体角。眩光源离开视线的仰角和眩光源所处的背景亮度 L。不舒适眩光的程度只能通过主观评价来估计。失能眩光会导致视疲劳增加,工作效率降低,眩光严重时会造成观察者表示,单位为流量(lm)。 ⑵ 照度 通常把物体表面得到的光通量与这个物体表面积的比值叫做照度,由E表示。 (2-1)式中 — 光通量 (lm); A— 面积 (㎡); E— 照度 (lx)。 下面举几种常见的照度情况: ① 在40W的白炽灯下1m远处的照度约为30lx,加搪瓷伞形后增加为73lx。 ② 晴朗的白天室内为100~500lx。 ③ 照度为1lx,仅能辨别物体的轮廓,阅览室的照度要求不低于50lx。 2.2 照明质量 良好的照明质量,对提高学习和工作效率及减少视觉疲劳和创造一个舒适的生活环境等都具有重要的作用。此外,随着生活水平的提高,人们对照明质量的要求也越来越高。影响照明质量的因素主要有下面两点: ⑴ 照度的均匀性 在视野内,照度的不均匀很容易引起视力疲劳。为了使照明场所的照度比较均匀,要求房间由最大、最小照度分别与平均照度之差不大于或不小于平均照度的六分之一。可以从灯具的布置来解决。只要实际布灯的距离比(d/h),小于各种灯具最有利的距离比(d/h),照度的均匀度便能满足要求。 ⑵ 照度稳定性 为了保证照度在使用过程中不低于标准值,即应考虑光源老化,灯具污染等不利因素,在设计时可适当增加光源的功率。 其次防止因电压下降而引起照度降低,以及电压变化而引起的照度波动。特别是每秒20次下的严重波动,对眼睛危害很大,更应该避免。这种电压波动是在网络内大功率设备频繁启动所致。解决方法是动力和照明电源分开,以及照明变压器增设调压器等。 2.3 家居照度标准 照度标准是关于照明质量和数量的规定。即工作面上的亮度或照度。因此在照度标准中主要是规定工作面的照度。在确定照度标准时,应根据建筑规模、空间大小、服务对象,设计标准等条件,在推荐照度范围内选择最适当的设计照度值。 对于各类建筑的一般照明推荐照度值,《建筑电气设计技术规程》有明确的规定,下面仅将家居住宅的照明推荐照度列于表2-2中,如下所示: 表2-2 家居住宅的照明推荐照度表 房间名称 推荐照度/lx 厕所、洗浴室 5~15 起居室、餐厅、厨房 15~30 卧室、婴儿哺乳室 20~50 单宿、活动室 30~50 2.4 照明方式和种类 2.4.1 照明方式 照明方式是照明设备按照其安装部位或使用功能而构成的基本制式。它分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明四种。 ⑴ 一般照明 为照亮整个场地而设置的均匀照明称为一般照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所,或受生产技术条件限制不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时,则可单独装设一般照明。 ⑵ 分区一般照明 对某一特定区域,如进行工作的地点,设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明,可以有效地节约能源。 ⑶ 局部照明 特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。局部照明只能照射有限面积,对于局部地点需要高度并对照射方向有要求时,可以装设局部照明。对于因一般照明受到遮挡或需要克服工作区及其附近的光幕反射时,也宜采用局部照明。当有气体放电光源所产生的频闪效应的影响时,使用白炽灯光源的局部照明是有益的。 ⑷ 混合照明 由一般照明和局部照明组成的照明称为混合照明。对于工作位置视觉要求比较高,且对照射方向有特殊要求的场合,往往采用混合照明方式。 2.4.2照明方式的确定 要在满足照明舒适性的前提下节约能源,住宅中必须根据照明的功能目的采例如卧室,卧室主要是休息场所,当进行一般的活动 (整理床铺、折迭衣服、交谈)时,可只打开一般照明,照度为 50x左右。但当坐在梳妆台前化妆时,如只打开卧室中央的吸顶灯,灯光可能从背后或侧面射来,脸上不能获得应有的照度,显得脸色晦暗。如果在梳妆台上方局部照度 (300x),并控制眩光的角度,不让光线直射入眼,就可以达到很好的效果,不用时可以关闭,灵活、方便。一般人睡觉前会有床上阅读的习惯,可在床两侧的床头柜上设置台灯,或在床的总之,在需要高照度的场所,尽量采用局部照明。尤其住宅中是以照明为主,如果都以高照度的标准设置室内的平均照度,不仅浪费有限的资源,而且光源发出的光通量是以流 (lm)来度量的,而每瓦电能所能发出的光通量就因为普通白炽灯、普通荧光灯的光效大大低子高效节能电光源 (节能白炽灯、光源的色温:与所研究的光源色品度相同或最接近完全辐射体的温度,用绝对温度K表示,是将一标准黑体加热,温度升高至某一程度时颜色开始由红浅红橙黄白蓝白蓝,逐渐改变,利用光色的这种变化特性,某光源的光色黑体在照明中,不同的光源具有不同的色温,它们引起不同的外观效果。表 2-给出不同色温的光源所具有的外观效果阁。在照明设计中,应考虑季节变化,500 舒适 刺激 不自然 中等 舒适 刺激 冷 中等 舒适 500~1000 1000~2000 2000~3000 ⑶ 光源的显色性角度 光源显现被照物体颜色的性能称为显色性,也就是颜色逼真的程度。光源的显色性是 由光源的光谱功率分布所决定的,光谱连续的光源显色性好,物体在该CIE显色指数是指 14种特殊规定的颜色中的任一色样,在待测光源下的颜色与在参照光源下的颜色一致的程度的度量。用特殊显色指数 R;表示有关单个色样在被测光源下的显色程度,前8个色样的显色指数 (R1-R8)的平均值称为CIE的一般显色指数,用 Ra表示,是 0-100的数值。一般人工光源用Ra作为评价显色性的指针。光源的显色指数愈高,其显色性愈好。显色性与参照光源完全相同时Ra为 100。一般认为Ra=80-100显色性优良,Ra=50-79显色性一般,Ra50显实验结果表明:在相同的照度下,采用显色性好的光源,视亮度 (主观亮度)较高,采用显色差的光源,视亮度 (主观亮度)较低。若采用显色性差的光源,应根据现有的智能照明控制系统的控制方式,分为开环控制、闭环控制和应急照明控制。定时控制是一种常用的控制方式,分为计时器和实时时钟两种。计时器由手动操作,一旦被驱动,打开灯光并保持一段时间,时间的长短是预设的。计数时间到就关闭灯光,如要打开灯光需重新驱动定时器。一般的计时器可定时5分钟到两个小时。人离开后可 自动关闭灯光,可节约能源,但如人停留的时间超过定时时间,需再次驱动,可能会造成灯光频繁的开关。计时器大多用在人只作短暂实时时钟控制是根据预先的时间设定来进行控制,根据时间打开、关闭灯光或调节灯光到某一设定的水平。有机械实时时钟和电子可编程实时时钟两类。机械实时时钟简单易用,价格相对便宜,但只可设定一个时间。电子可编程实时时钟则可设定很多不同的灯光区域和时间。采用实时时钟管理灯光方便,智能照明控制系统接线原理可节约通过遥控器,实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的开关控制是灯具最简单、最根本的控制方式。采用这种方式可以根据灯具的使用情况以及不同的功能需求,方便地开灯或关灯。这是目前最为常见、使用最普遍的照明控制方式。开关控制可分为跷板开关控制、断路器控制、红外传感器控制等。其中,红外传感器与调光技术的并用,不仅可以控制灯的开关状态,而且还可以控制空间的照度水平,这将使一个人走人完全黑暗空间时的不舒适感大就目前现有技术而言,遥控开关大多采用可控硅或继电器作为开关器件。可控硅的抗干扰和抗过载能力很差,不适宜控制感性和容性负载,可靠性差,长时间工作容易损坏。而继电器工作时线圈有一定功耗,易发热不适宜长时间工作,继电器的触点也不能长期工作在过载状态。同时这些采用可控硅或继电器的电子开关,一旦出现故障将使受控电器不再受电器处于长期通电或断电状态很不安全。安全性、可靠性、稳定性这些问题成为各种电子化开关成为各厂家努力寻找大约 80%的家庭拥有三个以上遥控器,过多的遥控器使人产生不方便感,而多种功能合一的遥控开关集多种遥控功能于一身。首先它是无线遥控开关,可以控制家中的照明,窗帘,空调等系统;同时它也是红外遥控开关,内置了许多品牌的电视,音响,VCD等红外控制指令集。还可以学习两种红外线遥控器的控制功能,用于客厅或高级家庭影院。将计算机、电话、视听设备、安全监控设备、厨房设备、电灯、窗帘等受控设备的红外遥控码进行学习和对所有设备模拟控制,然后集中在一个无线液晶屏上,通过液晶屏上的中文菜单选择点击,只要拿着这只智能照明中,回路级别是根据使用要求其它因素预先编程的。照明设备可以独立控制,或者在回路中成组控制。每个回路或者设备可设置成不同的亮度水平。这些亮度水平可以储存为一个 “场景”,其可以看作为一个房间或区域的一个完美外观。场景一旦设计完成,场景可以很容易地通过操作墙上的控制面板或遥控器实现也可以通过定时器,光传感器或者根据活动区域探测器自动地实现场景照明。一旦新的场景被选中,照明设将以预先设定的速率到新的设置水平。区域场景控制可以实现多种照明效果,创造视觉上的美感。其不足是修改场景必须通过编程。为了充分利用日光,节约能源,通过照度检测器检测窗户外边的自然光照度,根据日光系数计算出室内某一点的水平照度,由计算得出的水平照度开启相应的灯光并调节到相应的亮度,使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变,始终维持在照度预设值左右。1)建筑设计者需要确定一年中哪些时期日光在室内产生的照度超过日常工作所需的照度2)工程师安装由日光控制的人工照明系统时需要有一个准确的控制参数以保证有一个舒适的视觉环境。⑵ 照明与窗帘的联动控制 电动窗帘控制系统是整个居室照明系统的一个重要功能部分,它把家中的窗帘系统纳入整个智能照明中。电动窗帘控制系统的核心就是窗帘电机控制器,应急照明控制是指智能照明控制系统对特殊区域内的正常状态下自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光实现自动解除调光控制,以上分析了智能照明控制系统中通常采取的几种照明控制方式,并不是一个照明控制系统必须包含上述所有控制方式,而是根据需要,以根据系统功能,系统主要由控制面板的输入电路、电路、输出电路和目前,采用可调光电子镇流器((PWM调光技术)的方式来实现荧光灯的调光。近年来,出现了一种先进的电脑调光控制技术— 智能调光系统(系统中采用微处理器,可据不同要求对光环境进行智能地 图 2-1 系统框图 2.7.3 各个房间的照明设计及要求 客厅为现代节点,构成了别小看空间中的灯光,这些看不见摸不到的设计元素的确影响着你精心布置的家居。热烈或宁静,沉稳或活波,浪漫或温馨,同样的结构形式,装饰风格,不同的灯光却塑造出截然不同的气质。其装饰性往往大于功能性的要求。所以,我们尽可以挑选自己喜欢的灯具造型,让灯具的外观也成为空间中独特的装饰品。要记得将灯具的光源向上安装,并利用顶面对整个空间进行漫反射照明。不同于直射照明,经过反射的光线总能触及到空间的每一个角落,不至于让空间有明显的黑暗死角。同时,根据需要可以适当在角落布置一些筒灯,这样既能够弥补艺术灯具照度不足的书房空间有明显的功能倾向,一般以雅致、宁静的气氛为佳。于是,在这种功能至上的环境中,灯具的形式一定不能成为空间的主角,也就是说,书房的照明布置的原则是以满足照度要求为准。需要注意是不要在书房里装射灯,由于其光线的刺激、突兀,其次为了满足不同的使用需求,除了在顶部安装整体照明的吊灯之外,还需要在空间的局部位置安装点光源。如书架的顶部层板、沙发的背后、书桌上分别布置筒灯、落地灯、和台灯,这样既能照亮整个空间,又可以让点光源将空间的焦点集中落在需要照 图 2-2 客厅空间设计 图 2-3 书房空间设计 卧室 温情的漫反射 几乎每个人都希望自己的卧室能够尽可能得温馨、雅致。那么,除了改变墙面的尽量利用漫反射的方式照明整个卧室空间。智能照明控制系统选择德国万可WAGO在顶角或踢脚的位置设计一些灯槽,让灯光向顶面或地面照射,然后通过这些部位的反射光完成空间照明。同时,光照的强度 图 2-4 卧室空间设计 餐厅 明亮宽敞为主 餐厅的光照需要明亮,但要注意避免选择色温低的灯具,只有偏冷色调的灯光才会让原本并不宽敞的空间显得清爽、通透。餐桌上方可以选择一些显色度高卫生间的空间一般不会很大,所以能够增加空间感的偏冷色调的灯具应该是最佳选择。另外,不必吝啬使用射灯或筒灯,安装在洁具正上方的射灯能够最大限度地表现其光滑亮泽的表面质感,但要记得在这些灯具上安装相应的防雾罩,避免水蒸气进入而损厨房在生活的比喻中,一直有“锅碗瓢盆”奏鸣曲的美名。而如何让这首曲子奏得欢畅,第一要保证有足够的亮度,尤其是在操作区不能有阴影和眩光,这关系到您在挥洒刀功的同时,不会伤害到手指。同时,厨房里经常需要煎炸烹煮,油烟等物自然是少不了的,所以在选择灯具的时候,也要选择密封性好、易于清可选用控制器主要有可编程控制器(PLC)、单片机两类,可编程控制器LC)是专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,、用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。的主要功能是逻辑控制、智能照明控制系统选择德国万可照明定时控制、计数控制、步进控制、PI控制、数据控制、通信和联网等。抗扰能力强,工作可靠,但其无法读取外部存储器的数据。本文智能照明控制系统要实现对照明的人性化管理,也就是根据人的控制输入出现相应的照明场景和自动执行相应控制输出相结合,具备很大的灵活性。方便修改相应的场景参数,易于功能扩展,还可以与PC机以及与其它单片机进行通单片机的设计在满足大多数测控参数对数据处理速度和数据容量相对要求不高的前提下,大力发展了其控制功能和控制运行的可靠性,因而更适合于检测、控制型应用场合。本系统并不需要进行复杂数学模型的计算工作,数据容量也不显示主要有 LCD显示和 LED显示液晶显示器 (LCD)是一种低功耗的显示器件,在袖珍式仪表或低功耗应用系统中有广泛的应用。液晶显示器有标准段式液晶显示器、字符点阵液晶显示器和全点阵图形液晶显示器三种。液晶本身并不发光,而是借助自然光或外来光源显示数码,它的优点是工作电压低,耗电极省、LED显示器是由发光二极管显示字段组成的显示器,有7段和 “米”字段之分。这种显示器有共阴极和共阳极两种。显示器有静态显示和动态显示两种。静态显示是使需要显示的字符的各字段连续通以电流,因而所显示的字段连续发光。动态显示是使所需要显示的各字段断续通以电流,因而其发光是不连续的。器由能透光的半导体光电晶体构成 ,因半导体光电晶体成分不同,又分为可见光、红外光、和紫外光。当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。值得注意的是,光照特性(随光照强度变化的特性)、温度系数(随温度变化的特性)、伏安特性线性,但结构原因使结电容加大,响应特性变坏。是利用半导体材料的光特性实现二极管的开关功能本系统主要采用+-12V电源和+5V电源,电路图如图3-1所示: 图3-1 电源电路 3.3主控制电路设计 AT89S51的RST引脚为复位引脚,只要在RST引脚上出现两个机器周期 图3-2 复位电路 AT89S51单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡方式和外部振荡方式。内部振荡方式所得的时钟号比较稳定在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振),就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。内部振荡方式的外部电路如下图所示。图中,起稳定振荡频率、快速起振的作用,其电容值一般在-30pF。晶振频率的典型值为MHz或12MHz,设计中电容取30pF,晶振为12MHz。 图3-3 晶振电路 本设计中单片机的各管脚的控制功能阐述如下: P0口是双向I/O端口它分时提供低8位地址和8位双向数据P0.0~P0.7接上发光二极管后与八个上拉电阻相连,用于模拟照度补偿。 P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/端口。 图3-4 主控制电路 ⑶ P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。在整个系统中,这8个引脚还具有专门的第二功能 或 (3-1) 其中:——输出电压; ——光敏二极管的光电流; ——反馈电阻,这里()。 若标定好光敏二极管的输出电流是每一百勒克斯为0.55μA,此时若运算放大器(OP07)的反馈电阻取为180 kΩ,那么就可以得到1 m A /lx的灵敏度,对于灵敏度的分散性,可以用电位器R3进行调整。图中的电容的作用是将电灯光的明暗闪烁进行平均,使得输出不产生闪烁的现象,每lx的光产生的输入电流为: (3-2) 此时: (3-3) 即每lx的光就可以得到1 mV的输出电压。 图3-5 数据采集电路 3.4.2AD转换电路 模数转换芯片采用ADC0832,接收经过运算放大器处理后的光照度的检测值,经过 ADC0832处理后送单片机进行数据处理。ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,目前已经有很高的普及率。ADC0832具有一下特点: 8位分辨率; 双通道A/D转换; 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容; 5V电源供电时输入电压在0~5V之间; 工作频率为250KHZ,转换时间为32uS; 一般功耗仅为15mV; 8P、14P—DIP(双列直插)、PICC多种封装; 商用级芯片温宽为0~+70,工业级芯片温宽为-40~+85。 其封装图如下图3-6所示: 图3-6 ADC0832封装图 芯片接口说明: 片选使能,低电平芯片使能; CH0 输入通道0,或作为IN+/-使用; CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用; GND 芯片参考0电位; DI 数据信号输入,选择通道控制; DO 数据信号输出,转换数据输出; CLK 芯片时钟输入; VCC 电源输入及参考电压输入(复用)。 芯片时序说明:如下图3-7所示: 图3-7 ADC0832芯片时序图 ADC0832与单片机的接口电路及原理: ADC0832的2脚与光照度传感器的输出电压相接,采用0通道输入,口与P2.4口相连,用于控制ADC0831的片选信号,低电平有效,7脚的CLK接在P2.3口,通过单片机为ADC0831输入时钟信号,5脚的DI选择通道控制与P2.5相连,6脚的串行口输出与P2.2相连,经A/D转换后的数字信号通过P2.2口输入单片机,由单片机进行处理。如图3-8所示: 图3-8 ADC0832与单片机的接口电路 当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时,须先将CS使能端置于低电平并且保持电平到转换完全结束。此时芯片开始转换工作,同时由单片机向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲,使用DI端输入通道功能选择数据信号。在第一个脉冲的下降沿之前DI端必须是高电平,表示启动信号。在第2、3个脉冲下降沿之前DI端输入2位数据用于选择通道功能,其功能项见表3.1所示: 表3.1通道选择表 MUX Address Channel # SGL/DIF ODD/SIGN 0 1 1 0 + 1 1 + 本设计中只需要对CH0进行单通道转换,如上表所示需要将2位数据置为“1”、“0”即可。到第3个脉冲的下降沿之后DI端的输入电平就失去输入作用,此后DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下降沿开始DO端输出转换数据最高位DATA7,随后每一个脉冲下降沿DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0,一个字节的数据输出完成,也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片,直接将转换后的数据进行处理就可以了。 3.5显示电路设计 本设计采用LED动态显示方式,使用两个LED数码管进行显示,数码管是共阳极接法,分别显示个位和十位数据。a~h分别与P1口的八根I/O线相连,低电平有效,形成段选线多路复用,它们的公共端则由PNP型三极管8550控制如果8550导通,则相应的数码管就可以亮,而如果8550截止,则对应的数码管就不能亮,8550是由P2.,P2.控制的这样我们就可以通过控制P2、P2达到控制某个数码管亮或灭的目的。图3-9 数码管显示电路 3.6照度补偿电路设计 通过数码管显示的电压值,能够反应出光照度的大小,因而就可以根据数码管的显示来进行照度补偿。本设计中利用8个发光二极管作为照度补偿的演示,通过制作表格,建立起电压值和发光二极管点亮的个数两者之间的关系,如下表3.2所示: 表3.2 电压值与二极管的对应表 电压范围 0.0 0.0~0.5 0.5~1.1 1.1~1.7 1.7~2.3 2.3~2.9 2.9~3.5 3.5~4.1 4.2~5.0 点亮个数 8 7 6 5 4 3 2 1 0 具体电路如图3-10所示: 图3-10 照度补偿电路 3.7调光电路 本设计中采用PWM方式进行灯光调节,主要采用软件来实现。调光分智能调光和手动调光,通过P2.6和P2.7端口来控制。如图3-11所示: 图3-11 调光电路 3.8串行接口电路设计 为了使设计的电路更加智能化,能够与当今社会接轨,能够使人们随时地对光照度进行监控,本设计还设置了单片机与PC机的串行通信接口电路,为今后的网络化控制预留了空间。设计中采用单片机作为下位机,PC机作为上位机,利用MAX232作为电平转换来进行串行通讯。 MAX232是MAXIM公司生产的低功耗、单电源双RS232发送/接收器,MAX232芯片内部含有一个电容性电压发生器,可把输入的+ 5V 电源变换成为RS232 所需的±10V 电压,所以采用此芯片接口的串行通讯系统只要单一的+ 5V 电源即可。该芯片取用了16引脚的双列直插式封装,引脚图如图3-12所示: 图3-12 MAX232封装引脚图 图 3-13 串口引脚图 MAX232主要由三部分组成: 电压倍增器、RS-232 接收器、RS-232 发送器。 RS-232C标准总线针的串口一般为打印机使用,所以本设计使用目前PC机较为常见的9针串口(DB9)如上图3-13所示。 表3.3 引脚功能说明表 针号 功能 简称 1 数据载波检测 DCD 2 接收数据端 RXD 3 发送数据端 TXD 4 数据终端设备 DTR 5 地 GND 6 数据设备准备好 DSR 7 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 9 振铃指示 DELL 硬件接口电路如图3-14所示: 图3-14 串行接口电路 4 智能家居照明控制系统软件设计 本设计选用C语言作为编程工具,它目前使用最广泛的一种程序设计语言,它具有丰富的数据类型,它所提供的数据结构和控制结构适合于进行结构化程序,并且,利用C语言可以实现汇编语言的大部分功能,使用灵活,可移植性好。因此,用C语言来编写目标系统软件,会大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充 图 4-1 主程序流程图 4.2.2显示子程序 N Y 图 4-2 显示程序流程图 5 实验与调试 5.1 实验模拟装置的制作 本次设计主要就光照度检测、处理、显示及补偿这几个方面做了一套实验模拟装置。该套模拟装置主要有四大部分,即光照度检测模块、光照度显示模块、主控模块和设计智能控制装置的硬件电路及相关接口。光照度检测模块主要由光敏传感器组成,它是整个系统中的关键元件。主控模块由单片机及其相关软件组成,由程序对单片机进行控制。显示模块主要由一个两位的LED数码管实现电压的显示,通过查表即可知道当前的照度值。同时实现了单片机与微机的接口,具有微机显示功能。模拟装置的设计需要单片机、传感器、模电、数电及C语言等课程的相关知识,需要认真去学习和研究。 制作原理:由光敏二极管和运算放大器组成光照度检测模块,当把光敏二极管的两端连接起来的时候,就会产生与光照度成正比的电流,这就是短路电流,由于电流很小,所以经过运算放大器的放大作用同时转换成电压送入A/D转换。AD转换芯片采用ADC0832,经过ADC0832处理后送单片机进行数据处理。处理后的信息将通过单片机控制,在LED显示管上显示出光照度所对应的电压,并且控制八个发光二极管的亮灭。 5.2实验模拟装置的调试 检查电路板的印制线是否有断路、有毛刺、与其它线或焊盘粘在一起,焊盘是否有脱落,过孔是否有未金属化现象等。 先用万用表复核目测中认为可疑的连接或是接点,检查它们的通断状态是否正确。再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象,若有要认真排查并解决之。 检查元件的安装是否正确,对于那些有极性的元器件一定要确保连接正确。 电路接通电源后,用手摸一下芯片是否发热,如果发热,立即关掉电源,稍后再进行再次检测;如果没有发热,再测试芯片的VCC端电压是否达到设计要求,接地端是否都接地。 本次调试过程中,电源部分出现了问题,接通电源后有一个电解电容会迅速发热,导线也会变软,经多方面核查,最终发现是该电容的正负极接反。之后随即将该错误纠正,再次通电后,一切正常了。制作电路板是一个比较繁琐的过程,它需要我们时刻都要用心去做,每个环节都不能忽视,只有这样才能达到锻炼的目的。 6 结论与展望 一个好的照明环境能使人们愉快而高效地完成所要做的工作。这概括了照明设计的真正目标居住人们提供一个舒适、愉悦、趣味、功能性的环境。 由于自己时间和经验的不足,本文研究还有很多待完善和扩充的地方: ①照度变化较大时,灯光的调节线性不够,且因条件的限制,光照度标定的精度不是很高; ②应该使整个装置更加智能化,减少元器件的浪费,使系统更加可靠稳定。 ③应该利用相关语言,在PC机上实现工程界面,更加方便进行照度的检测与监控。 随着科学技术的不断发展,我们相信在不久的将来智能家居照明技术将发展成熟,智能照明将融入每一个家庭,在节约能源及绿色照明上为我国做出重要的贡献。 谢 辞 本次设计是在我的指导老师罗奕老师的悉心指导下完成的。从论文选题、设计方案的选择、系统设计与实现乃至论文撰写过程,罗老师都给予我很多切实的帮助。罗奕老师有着严谨的治学态度、开拓的思维方式、以及指导学生的无限耐心,让我受益匪浅,并将继续激励我在今后的人生之路上不断进取、勇攀高峰。在此谨向罗奕老师表示衷心的感谢。 同时我要感谢在我周围热心帮助我的同学,他们总是在我遇到困难的时候伸出友谊之手,在我的毕设制作过程中、在论文的写作及校正过程中,他们更是给了我大量的建议和帮助,在此向他们表示衷心感谢。 参考文献 [1] 谢自美.电子线路设计.实验.测试[M] . 武汉:华中科技大学出版社,2003. 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[20] 陆亚民.单片机原理及应用[M].北京:中国轻工业出版社,2000:112~119. 附 录 附录A 程序 /*---------文件信息-------------------------------------------------------- **文件名: lei.h **创建人: lei **描 述: 定义一个二进制转化为十六进制的头文件 **-----------------------------------------------------------------------*/ #define 0x00 #define 0x01 #define 0x02 #define 0x03 #define 0x04 #define 0x05 #define 0x06 #define 0x07 #define 0x08 #define 0x09 #define 0x0A #define 0x0B #define 0x0C #define 0x0D #define 0x0E #define 0x0F #define 0x10 #define 0x11 #define 0x12 #define 0x13 #define 0x14 #define 0x15 #define 0x16 #define 0x17 #define 0x18 #define 0x19 #define 0x1A #define 0x1B #define 0x1C #define 0x1D #define 0x1E #define 0x1F #define 0x20 #define 0x21 #define 0x22 #define 0x23 #define 0x24 #define 0x25 #define 0x26 #define 0x27 #define 0x28 #define 0x29 #define 0x2A #define 0x2B #define 0x2C #define 0x2D #define 0x2E #define 0x2F #define 0x30 #define 0x31 #define 0x32 #define 0x33 #define 0x34 #define 0x35 #define 0x36 #define 0x37 #define 0x38 #define 0x39 #define 0x3A #define 0x3B #define 0x3C #define 0x3D #define 0x3E #define 0x3F #define 0x40 #define 0x41 #define 0x42 #define 0x43 #define 0x44 #define 0x45 #define 0x46 #define 0x47 #define 0x48 #define 0x49 #define 0x4A #define 0x4B #define 0x4C #define 0x4D #define 0x4E #define 0x4F #define 0x50 #define 0x51 #define 0x52 #define 0x53 #define 0x54 #define 0x55 #define 0x56 #define 0x57 #define 0x58 #define 0x59 #define 0x5A #define 0x5B #define 0x5C #define 0x5D #define 0x5E #define 0x5F #define 0x60 #define 0x61 #define 0x62 #define 0x63 #define 0x64 #define 0x65 #define 0x66 #define 0x67 #define 0x68 #define 0x69 #define 0x6A #define 0x6B #define 0x6C #define 0x6D #define 0x6E #define 0x6F #define 0x70 #define 0x71 #define 0x72 #define 0x73 #define 0x74 #define 0x75 #define 0x76 #define 0x77 #define 0x78 #define 0x79 #define 0x7A #define 0x7B #define 0x7C #define 0x7D #define 0x7E #define 0x7F #define 0x80 #define 0x81 #define 0x82 #define 0x83 #define 0x84 #define 0x85 #define 0x86 #define 0x87 #define 0x88 #define 0x89 #define 0x8A #define 0x8B #define 0x8C #define 0x8D #define 0x8E #define 0x8F #define 0x90 #define 0x91 #define 0x92 #define 0x93 #define 0x94 #define 0x95 #define 0x96 #define 0x97 #define 0x98 #define 0x99 #define 0x9A #define 0x9B #define 0x9C #define 0x9D #define 0x9E #define 0x9F #define 0xA0 #define 0xA1 #define 0xA2 #define 0xA3 #define 0xA4 #define 0xA5 #define 0xA6 #define 0xA7 #define 0xA8 #define 0xA9 #define 0xAA #define 0xAB #define 0xAC #define 0xAD #define 0xAE #define 0xAF #define 0xB0 #define 0xB1 #define 0xB2 #define 0xB3 #define 0xB4 #define 0xB5 #define 0xB6 #define 0xB7 #define 0xB8 #define 0xB9 #define 0xBA #define 0xBB #define 0xBC #define 0xBD #define 0xBE #define 0xBF #define 0xC0 #define 0xC1 #define 0xC2 #define 0xC3 #define 0xC4 #define 0xC5 #define 0xC6 #define 0xC7 #define 0xC8 #define 0xC9 #define 0xCA #define 0xCB #define 0xCC #define 0xCD #define 0xCE #define 0xCF #define 0xD0 #define 0xD1 #define 0xD2 #define 0xD3 #define 0xD4 #define 0xD5 #define 0xD6 #define 0xD7 #define 0xD8 #define 0xD9 #define 0xDA #define 0xDB #define 0xDC #define 0xDD #define 0xDE #define 0xDF #define 0xE0 #define 0xE1 #define 0xE2 #define 0xE3 #define 0xE4 #define 0xE5 #define 0xE6 #define 0xE7 #define 0xE8 #define 0xE9 #define 0xEA #define 0xEB #define 0xEC #define 0xED #define 0xEE #define 0xEF #define 0xF0 #define 0xF1 #define 0xF2 #define 0xF3 #define 0xF4 #define 0xF5 #define 0xF6 #define 0xF7 #define 0xF8 #define 0xF9 #define 0xFA #define 0xFB #define 0xFC #define 0xFD #define 0xFE #define 0xFF #includeat89x51.h #includeintrins.h #includeabsacc.h #includelei.h //把二进制转换为16进制的头文件//10ms #define v_th0 0xd8; #define v_tl0 0xf0; Unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; unsigned char code light_swith[9]={25,50,75,100,125,150,175,200,255}; unsigned char code light_which[9]={; unsigned char dispbuf[2]={2,1};//显示数码管的存储区 sbit tenbit=P2^1; sbit onebit=P2^0; sbit DO=P2^2; sbit CLK=P2^3; sbit CS=P2^4; sbit DI=P2^5; bit flagbit;//显示标志十位和个位的 unsigned char current_light_num; unsigned char current_light_intension; unsigned int tscnt;//达到200的计数器 void initial(void) {//开定时器0中断 TMOD=0x21; TH0=v_th0; TL0=v_tl0; TR0=1; ET0=1; } unsigned char adpr() /*A/D转换程序*/ { unsigned char dat = 0,i; /*cs=0,clk输出一个脉冲,启动AD*/ CLK=0; //芯片复位 CS=1; _nop_(); CS=0; _nop_(); DI=1; //启动位 CLK=1; _nop_(); CLK=0; DI=1; //配置位1 CLK=1; _nop_(); CLK=0; DI=0; //配置位2 CLK=1; _nop_(); CLK=0; //空闲位 _nop_(); for(i=0;i=8;i++) //读出8字节数据 { CLK=1; _nop_(); CLK=0; if(DO) dat++; _nop_(); CLK=0; if(i7) dat = dat1; } CS=1; //关闭芯片 return dat; //返回数据 } /*结束时,cs =1,clk =0 */ // void setdisp() { unsigned int temp2; unsigned char temp; temp2=(50*current_light_intension); temp2=temp2/255;//读进数字量转换为电压显示 temp=(unsigned char)temp2; dispbuf[1]=(temp/10); dispbuf[0]=(temp%10); } void delay10ms(void) { unsigned char i,j; for(i=248;i0;i--) for(j=20;j0;j--); } void t0(void) interrupt 1 using 1 {TH0=v_th0; TL0=v_tl0; if(flagbit==0)//轮流输送数据到数码管 { onebit=0;tenbit=1; P1=dispcode[dispbuf[0]]; } else { onebit=1;tenbit=0; P1=dispcode[dispbuf[1]] } flagbit=~flagbit; if(tscnt==200)//每隔两秒检测光照度的变化 { unsigned char temp; int i; tscnt=0; temp=adpr(); if(current_light_intension!=temp) {current_light_intension=temp; setdisp(); while(TI==0); TI=0; for(i=0;i9;i++)//根据当前的电压值设置亮灯的数目 {if(current_light_intension=light_swith[i])//检测光强度范围 {if(current_light_num!=(8-i))//当前亮灯的数目是否可以 {current_light_num=8-i; P0=light_which[current_light_num]; } break; } } } } tscnt++; } 附录B 试验板原理图: 附录C 试验板PCB图: 第 7 页 共 47页 光敏二极管 放大电路 A/D转换 AT89S51 单片机 LED显示 灯光显示 PC机 光照检测 调光回路 固态继电器或调光器 控制面板 输入回路 1 8 2 ADC0832 7 3 6 4 5 启动AD转换 初始化单片机 检测光照度 控制二极管亮灭 是否显示完? 结束 Y N 开始 开 始 动态显示初始化 选位选字到P2.1、P2.0 查段选表 段选码送P1口 指向下一个显示 两位显示完? 结束

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