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目前市場市場上的照明系統，多采用人工控制的模式，而所謂的節能燈也只是采用了Led燈管照明，沒有從根本上實現智能節能的目的。而本照明系統采用單片機作為處理中心，通過光敏電阻采集外部光強信息，并且轉化為電壓信號，通過Ti公司生產的TLC549數模轉換芯片，轉化為數字信號輸入單片機進行處理，通過Pwm方式，調節輸出的電壓，從而實現了自動調光。
在控制方面，采用了人工和智能控制兩種模式，可以自由轉換。本系統既可以用作室外大功率照明電路，也可以用于個人的臺燈，通過安裝本系統可將普通臺燈改造成智能多功臺燈。
一、實現原理
圖1 ?系統總圖
二、硬件設計
利用芯片Hc-Sr501紅外檢測模塊，探測是否有人體在照明系統，發送0，1信號給單片機進行邏輯判斷，在照明系統中，此部分電路作為智能的總開關，實現自動的人走燈滅。
2.外界光強采集電路
采集光強，本系統用了光敏電阻，以及Ti公司生產的TLC549模數轉換芯片完成，特別的在光敏電阻兩段并聯電容，用來保持采集電壓的穩定性。TLC549模數轉換芯片采用串行方式與單片機連接，大大的節約了單片機的I/O口的使用。通過數模轉換，將由光信號轉化過來的模擬電壓信號轉化成了0到255的數字信號（8位二進制數），從而轉化為了單片機可以識別處理的信號。
3.模式轉換及人工控制按鍵
本系統設有5個按鍵，用于人工控制系統定時報警與亮度強弱，以及智能控制和人工控制之間的模式轉化，體現了人機交流的智能性。
4.超聲波測距電路，溫度測量及長時間工作報警電路
當本照明系統用于制作智能臺燈時，有必要安裝超聲波測距電路（HC-SR04），利用超聲波的反射原理，測出時間，乘上聲速的1/2，即可計算出人眼距離書本的距離，當距離小于25cm時，系統認定距離太近，對看書者視力不利，將會通過由三極管，蜂鳴器組成的報警電路發出尖銳的報警聲。本系統使用芯片DS18B20作為溫度測量電路，芯片與單片機P1.7口相連，通過讀寫程序，DS18B20可以測量室內溫度。考慮到長時間看書會使人感到疲憊，傷害眼睛，本系統還設計了可供用戶自定義的定時系統，用戶可通過按鍵來增加或者減少智能臺燈定時時間，時間到時系統會通過蜂鳴器報警，提醒用戶注意休息，體現了本系統的人性化特點。
5.PWM波形輸出
系統通過改變PWM脈沖高電平占空比既可以改變輸出電壓，達到調光的目的。系統用于大功率時，使用可控硅（大功率）放大單片機電流；系統用于臺燈等小型用電設備時，用三極管放大電流。
6.顯示電路
本系統使用液晶1602作為一系列參數測量值的顯示模塊，分別顯示定時時間，人眼距書本距離，光照等級，室內溫度。
三、軟件設計
本系統采用STC89C52單片機作為控制核心，相應的讀取和控制信號由它來判斷和產生。包括讀取按鍵信息，模數轉換，超聲波發射與接受，溫度測量，Pwm波形輸出，定時器，報警電路，液晶顯示等程序模塊。
1.按鍵檢測
本系統的5個按鍵分別接在單片機的P3口上，其中模式轉化按鍵接在單片機P3.3上，利用單片機外部中斷2，使用下降沿觸發，進入中斷程序，切換控制模式。
其余4個按鍵都用If語句判斷是否按下，并且配有按鍵消抖程序。
/*if（anjian1==0）
{delay（500）;
if（anjian1==0）*/
2.模數轉換模塊
使用Ti公司生產的TLC549芯片，通過程序可將采集的電壓（模擬量）轉化為8位二進制數。
3.超聲波發射與接受
利用單片機內部計數器，計算出超聲波發射反射時間，通過如下語句計算出距離。
/*S=（time*1.7）/100;*/
4.Pwm波形的輸出
Pwm意為脈沖寬度調制，本系統通過讀取外界光強值或讀取按鍵值改變Pwm定時器的比較值jd，從而改變高電平占空比，改變輸出電壓值。
if（count《jd）PWM1=0;
elsePWM1=1;//定時器中斷程序
四、結束語
本系統采用單片機控制的方式設計多功能智能照明系統，靈活的應用單片機內部定時器中斷，外部中斷，實現了多功能化。其控制方式智能，人性化，具有溫度測量，距離測量，定時報警與顯示功能。采用可控硅等大功率開關電路，實現以弱控強，以單片機弱小的電流驅動臺燈，室外照明燈等大功率電路。
工商網監
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