基于单片机控制的LED灯具智能开关控制系统

By | 2020年7月24日

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  现时虽然主动化技巧倒退迅速,然而正在人们一样平常生存中家用电器的管制次要是完成对电器的性能管制。而适用、节能、低碳的家居智能管制零碎更少之又少,此中次要是由于技巧还不可熟,和价钱无奈公众化。


  家居智能管制零碎具备完成平安、智能化、兽性化的远程及近程管制,完成家用电器节能,完成信息同享等三高文用。跟着时代的倒退和对LED的钻研发现,LED效力转换率十分高,功耗远低于现有的传统灯具,并且比起如今的节能灯具,LED更节能、省电,正在寿命、环保等方面均有不成比较的优胜性。因而设计一个智能开关管制零碎,与LED灯具相合营,将新鲜、节能、低碳的新技巧推行、普及到每一个家庭以及企业中。


  1 设计的根本思维


  用单片机芯片完成智能开关管制与单片机芯片技巧倒退有着亲密相干。最先的单片机由于只能应用汇编言语进行开发,核心电路较多,以是对设计职员的硬件、接口设计程度要求较高,造成设计以及消费老本较高。如今的单片机芯片集成度高,具备CPU速率快、内有闪存、MD转换、PWM输入、16位按时器、振荡等性能,其最年夜优点是以及以往相比核心电路少少,能够用C言语、汇编言语或二者夹杂编程,较年夜地升高了开发以及消费老本。因而管制零碎将基于单片机进行开发。


  新鲜、适用的LED灯具智能开关管制零碎的管制面板由8051单片机、红别传感器、光敏电阻等组成。此中8051单片机对环境亮度以及能否有人存正在等检测旌旗灯号进行管制,以无效、牢靠为重点,管制与单片机相衔接的节能LED灯具及其它照明电器设施,完成各类设计的性能。光敏电阻以及红别传感器的组合应用,能够做到各衔接电器的精确管制,并经过单片机的顺序解决能扩展管制性能,例如感到开启、延时封闭等。这样年夜年夜的不便人们的一样平常生存,也节约了用电,进步了用电平安性。因而,正在智能开关管制零碎的总体设计进程中必需思考三个留意事项以及完成四个技巧目标,见表1。


  表1 留意事项以及技巧目标



  2工作原理


  智能开关管制零碎具备照度检测技巧,能够正在没有同环境亮度的状况下,使用进步前辈的红别传感器,自动探测人体靠近、挪动等静止状态,并经过单片机的管制而开启或封闭LED灯具,从而节约电能,升高碳排放。尤为正在夜间关于白叟可省去摸黑寻觅照明开关的费事,确保其平安流动的照明。同时也免去了家人遗记封闭灯具的顾忌,进步用电的平安性。图l所示是管制电路的框图,采纳由红别传感器与光敏电阻等器件组成的组合检测电路进行检测,能精确的检测到外界的旌旗灯号。从而由单片机对该旌旗灯号进行相应解决。由红外、光敏电阻以及单片机等器件组成的根本电路构造简略,布线小,牢靠性高,使总电路的价钱年夜年夜升高,也不便了当前的反省培修,并且还能够经过调整开关元件完成管制性能的扩大,进步了智能开关管制零碎的适用性。



  图1 管制电路框图


  智能开关管制零碎采纳的STCl2C5410AD系列20引脚封装的8051单片机,该单片机有15个输出输入端口,除了检测旌旗灯号应用一个输出端口外,其他的均能作开关管制用处。图2是零碎局部原理图。本管制零碎将行使一局部端口用做手动开关输出,另外一局部端口用做相应继电器的举措管制,这样人们装置一个智能开关管制零碎便能管制李间中的年夜局部LED灯具或其余照明电器,升高一样平常生存中的应用老本。



  图2 零碎局部原理图


  3零碎软件设计


  零碎采纳双开关管制,假如环境没达到主动开启的前提,能够依据集体的需求经过接钮进行手动管制,也能够手动调整开启前提,顺应环境的变动。因为单片机中存有多个输出输入端,咱们能够行使这些端口使家庭里除了了LED灯具以外的电电扇、抽风机等电器产物由手动开关转变成智能开关管制。本管制零碎次要用于管制的绿色环保光源LED灯具,应用寿命长、节能省电,没有含铅以及汞等有毒无害物资,能比传统灯具省电靠近50%,而单片机正在规则工夫内假如不输出旌旗灯号,也将进入眠眠状态,升高功耗,合乎绿色环保、低碳节能的时髦。图3是零碎顺序设计流程图。



  图3 零碎顺序设计流程图


  如下是局部的程式设计源代码:


  


  4 完结语


  经过设计由8051单片机、红别传感器、光敏电阻等组成的管制电路以及零碎顺序能够实现一路智能输出,多路运用继电器或可控硅等开关元件等对直流、交流电源进行管制的开关输入。从而管制节能LED灯具及其它照明电器,完成各类预约的性能。理论证实电路是牢靠适用可行,不便了人们的一样平常生存,也升高了能耗,缩小了碳排放,维护了环境。


 


编纂:Cedar