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自动开关灯照明系统控制器设计
目录
摘要.错误!未定义书签。
第1章系统总体设计.
1.1系统总体框架.
1.2系统工作原理.
1.3系统硬件电路设计.
1.4感应器的选择.
第2章系统硬件设计.
2.15V稳压电路
2.2单片机最小系统.
2.3过零检测电路.
2.4人体红外热释传感器模块.
2.5可见光照度传感器模块.
2.6照明灯驱动电路.
2.7串口调试模块.
第3章系统软件设计.
3.1系统监控主程序模块.
3.2系统自检初始化.
3.3定时中断处理设计.
3.4人体红外传感器的优缺点.
3.5数据采集软件的实现.
3.6编程仿真.
结论.错误!未定义书签。
致谢.错误!未定义书签。
参考文献.错误!未定义书签。
-II-
第1章系统总体设计
当今社会经济飞速发展，各类能源浪费问题日趋严峻，尤为显著的如，大型地下停车
场、公共卫生间、楼道等场所照明用电。虽然白炽灯拥有许多优点，但是由于其能效过低，
已被世界各国相继宣布淘汰。随着互联网技术带动下的物联网的发展，智能家居逐渐开始迅
猛发展。照明作为家庭用电中的重要部分，智能照明也拥有广阔的发展前景。而且随着人们
对能源节约的越来越深入人心的认识，设计一种自动开关的照明系统的设备显得尤为重要。
尤为显著的如，大型地下停车场、公共卫生间、楼道等场所照明用电。虽然白炽灯拥
有许多优点，但是由于其能效过低，已被世界各国相继宣布淘汰。随着普通白炽灯被淘汰[1]，
荧光灯、LED和节能卤钨灯成为目前照明灯具市场的三大主流。荧光灯是当前替代普通白
炽灯最主要也是数量最多的照明灯，虽然和普通白炽灯相比能节约80%的电能，但其价格昂
贵，体积较大，发光面积较大，不是点光源，光谱不连续，不能做到100%的显色性。同时
荧光灯含有汞、荧光粉以及大量的电子元器件，废弃后给环境带来的负担是不可估量的。近
年来LED的发展非常迅速，但成本相对较高，且在技术上还无法做到如黑体辐射的连续光
谱，在显色性、颜色一致性方面依然无法和节能卤钨灯媲美，所以离大规模普及仍有一段距
离。节能卤钨灯本质上仍是白炽灯，其结构简单、价格低廉、对环境无害，能直接工作于
市电电压，瞬时启动，瞬间即可达到最大光输出，和普通的白炽灯相比能节约30%的电能[2]，
节能卤钨灯由于其近似于点光源的集中发光体，几乎黑体辐射的连续光谱、100%的显色性，
3000K左右色温的柔和色光，无频闪，在很多对照明质量要求较高的场所，仍然有不可比
拟的优越性。
考虑到以上因素，按照节能、减排、智能和实用的要求，笔者针对节能卤钨灯设计出基
于单片机的智能灯控系统[3]，利用人体红外热释传感器和可见光照度传感器构成环境检测
系统，大大提高了灯控系统的灵敏度、精确度和实用性[4]。现代自动化程度不断提高，技术
的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向的发展。于是，开发简便、实用的室内自
动开关灯照明系统的设计具有重要的现实意义。
1.1系统总体框架
本系统以单片机为控制核心，由5V稳压电路、过零检测电路、人体红外热释传感器
模块、可见光照度传感器模块、照明灯驱动电路和串口调试模块组成。系统框图图1.1所
示。
-3-
图1.1系统框图
1.2系统工作原理
利用人体红外热释传感器探测人体特征，可见光照度
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