什么是人體感應智能照明控制器..doc

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1、什么是人體感應智能照明控制器1引言在科學技術不斷進步和能源利用日益緊張的狀況下，節(jié)能減排自然成了社會所關注的焦點，因此各種智能節(jié)能產品層出不窮。本設計正是為了響應節(jié)能減排的號召。燈具作為千家萬戶不可缺少的用品，節(jié)能自然是基本要求。因為難免會出現(xiàn)人離開了，但是忘記關燈情況，本設計所設計的智能光控人體感應燈正是為了解決這一問題。這個光控人體感應燈可以廣泛的應用在生活中的方方面面，比如安裝在家里，樓道里，或者作為路燈使用也是不錯的選擇。其目的都是為了節(jié)能。它是一個利用單片機控制的小型設備，同時擁有光控模塊和人體感應模塊。

2、在白天或者是光照強度較高的情況下，由于有光控模塊，所以該設備會始終保持關閉。當夜幕降臨或者光照強度低到預設的程度時，人體感應模塊檢測到有人靠近，就會立即啟動照明電路。當照明電路啟動，又檢測到人已經離開，則會經過預設好的短暫延遲之后自動關閉照明電路。值得一提的是，通過調節(jié)光控模塊，可以滿足各種光照條件下的照明需求。隨著單片機技術的日益成熟，以及光控技術和人體感應技術的完善，使得本設計變得可以實現(xiàn)。目前，經過設計與制作調試，本設備已經能夠正常完成所有預設的功能。能夠切實做到人來燈亮，人走燈滅的功能。2人體感應燈整體方案

3、設計這款設計主要是使用單片機和一些不同功能的模塊共同組成的具有光控效果和人體感應能力的節(jié)能燈。白天，因為有足夠的光線強度進行照射，燈的自控開關會一直處于敞開狀態(tài)，燈會是關閉的；晚上的時候，光線較弱，燈的自控系統(tǒng)會通過紅外線感應人體信號，燈就會自動點亮。在人要離開的時候，可以通過按鍵的設置來設置燈在自動熄滅時的延遲時間，這樣，在人們離開以后，燈會根據(jù)感應信號的消失，在特定的時間時會自動熄滅，以此來達到節(jié)能的目的。該設計改變了原有的設計思路，從而達到了節(jié)能降耗的目的，并且使用簡單、靈敏、廣泛使用性強。詳細模塊框圖如圖1

4、所示。151圖1系統(tǒng)模塊框圖3總體工作方案電路圖將各模塊的電路圖連接起來組成總體工作電路圖如圖2所示。該設計的主體思路：在環(huán)境光線暗時，光敏電阻的阻值會無限制的增大，相當于是一條斷路，在與該電阻相串聯(lián)的一條支路上分的電壓會減小并且連接在比較器的負端；在另外一條串聯(lián)電路中，有滑動變阻器的支路，相比較分得的電壓就會增大；在經過單片機進行電壓數(shù)據(jù)比較時候，會根據(jù)數(shù)據(jù)來確定繼電器的閉合和斷開。在紅外系統(tǒng)檢測到人體信號時，感應模塊就會輸出高電壓，同時輸送到單片機的P2.4端口和P1.0端口，在兩個端口同時接受到數(shù)據(jù)時，在經過

5、系統(tǒng)的檢測，滿足相應的條件時，從而控制繼電器來點亮燈。d152圖2總體電路圖154人體感應燈硬件電路設計4.1STC12C5A60S2單片機STC12C5A60S2單片機是基于51內核為基礎的集成線路系統(tǒng)，單獨的STC系統(tǒng)是建立在時間/機器周期為主體的芯片結構，屬于名副其實的智能、低耗、抗干擾的新型單片機，不僅傳承了原有8051的系統(tǒng)有點，提高了運作效率，而且內部配置了性能卓越的MAX810專用復位系統(tǒng)，更在4路PWM8路高速10位A、D轉換的支持下，進一步提升了感應靈敏性和抗干擾能力。STC12C5A60S2單片

6、機最大優(yōu)勢就是運行速率快，在有限時間內，增強型的8051要比普通的8051快10倍以上；STC12C5A60S2的運行電壓可調空間廣，在5.5V--3.8V之間；耗能低，此設計可根據(jù)實際需求進行空閑和工作控制，大大節(jié)省了能源利用；以及更高的工作頻率，其最高工作頻率可達576MHz。另外，該單片機具備全雙工異步串行口(UART),兼容8051串口，可快速實現(xiàn)指令融合和高速SPI通信等功能。4.2光控模塊4.2.1光敏電阻光敏電阻，顧名思義，就是對光線變化具有感應，從而對自身電阻值而產生變化的電阻。它工作的主要原理就是

7、自身有內光電效應。這種電阻制作簡單，在半導體光敏材料的兩端裝上電極引線，并且裝在一個密封的管殼里就可以構成,如圖4所示?；诓煌雽w導電能力的差異性出發(fā)，可有效根據(jù)載流子數(shù)目加以判定，因為載流子是半導體的核心部件。當光敏電阻接受光照刺激時，半導體內電子趨于活躍狀態(tài)，從而釋放自身能量，這時電子會向自由電子裝換，過程中伴隨著空穴的產生，電子—空穴對就會降低電阻阻值。光照越強，電子—空穴對就越多，阻值越低，形成正比關系。一旦光敏電阻接通，就會有電流產生，而且電流大小和光照強度是呈正比的，光照強，通過光敏電阻的電流就越強

8、，反之則相反。如果光照變弱或消失，則電流相應減小，電阻凸顯出來?；谝陨瞎饷綦娮鑳啥穗娏鞯淖兓厔菘芍?，電流大小和光照強度是呈正比的，只要有光線存在的地方，就會產生電流，而且隨強度不斷增大，實現(xiàn)了光電轉換的功能。光敏電阻就是普通的回路裝置，直流電或交流電都可以使用。15光敏電阻又被稱為光導管，它是對光線進行感應的一種光電元件，它是由半導體制作而成，它是利用內