為照明系統增加數字化管理

　　戶外照明通常是由人工操作機械開關控制照明系統的打開或關閉。為了節省能源，您可能不希望整個晚上都在某個區域開啟照明系統，這種情況下，如果能夠精確地控制照明系統，在必要的時候自動打開或關閉照明系統，將會帶來更多的便利條件。

　　利用控制器可以檢測環境光強，天黑時打開照明燈并保持一定的時間間隔，然后在指定時間自動關閉照明燈。早上，則對該過程進行反向操作。如果預定時間內環境光強仍低于預設的照明門限，系統將打開照明燈。環境光足夠亮時，系統將關閉照明燈。

　　利用環境光傳感器（ALS）檢測、測量環境光強，據此設計智能化照明控制器并不困難。由于控制器配備實時時鐘（RTC），還可在規定的時間打開或關閉照明系統。本文介紹的管理系統可用于市電照明系統。控制器的勒克斯門限能夠以1勒克斯為步長進行編程設置，提供十六進制格式的控制器軟件。

　　集成系統組件

　　本設計中的照明控制器利用ALS測量環境光亮度，目前市場上有兩種不同的ALS：一種輸出與環境光亮度成比例的模擬電壓，另一種提供數字輸出。本系統采用數字輸出ALS。

　　控制器需要知道準確的時間，所以采用實時時鐘（RTC）。考慮到可能發生斷電，所以時間信息需要備份電池。

　　通過用戶界面設置時間和其它參數。這里的用戶界面包括兩個7段LED顯示器和一個按鈕。短按按鈕時，系統顯示時間和其它參數；長按按鈕時，可調整時間和參數。

　　系統具有自動/手動開關，以使能手動控制照明燈。

　　系統由市電供電，照明系統通過一個繼電器接通/斷開電源。系統的數字信號與市電采用電氣隔離。

　　系統方框圖如圖1所示。

　　圖2給出了控制系統與市電及照明系統的接線。

　　圖1 照明控制器系統

　　圖2 控制系統與市電、照明系統的接線

　　人工操作模式下，自動/手動開關必須切換至手動位置。手動模式下，繼電器保持導通，照明系統由標準的墻上控制開關打開/關閉。

　　手動/自動開關處于自動模式時，墻上控制開關必須打開，以確保控制器正常工作。如果墻上開關未打開，控制器將無法控制照明。

　　照明系統可能包含多盞照明燈。

　　系統說明

　　系統原理圖如圖3所示。

　　圖3 系統原理圖