1、教:室照月智能;控制論文.一一一、系統設計系統設計主要包括硬件和軟件兩大部分系統的結構主要由-三部分構成上位機系統、下位機系統、通信系統其/、中主控制器(主機)與分控制器(從機)進行信息交換利用分控制器采集信息數據進行判斷去控制燈具/、的昭八、明燈開關狀態每個教室分控制器是以單片機AT89C51為核心的數據采集和處理裝置它直接與各種I/O設備(如光敏傳感器、繼電器)紅外傳感器、溫度傳感器、蜂鳴器等)相連通過這些I/O接口MCU實時采集它們發送的數據經計算并保存在內部存儲器主控制器具/、有RS485接口它讀取各個教室分控制器中所采集的教室的信息進行處理判斷并通過RS485接口對教室分控制器發出指

2、令以控制教室昭八、明設備的開或關1.通信系統此通信系統是多機通信采用RS485半雙工主從式從機用中斷的方式接收主機發來的命令或數據并做出響應其/、任務是負責對分一布的一照一明一燈具進行開關一控一制一主一機發送命令.或.數一據一到.從.機.I丄位機-系統1上位機-系統由主.控制器串行-總一線.1顯.示.及.控.制.軟一件.等.組.成一其.控.制.命.令或.數一據一總一線一發.送一給.分一控.制一器一可將一信一息一進一行.數一碼顯示看門狗電路對-運行程序一進行一監視實時-時-鐘電路對-照明燈-具.進行-定時-開-關控制一n3-下位一機一系一統一下位一機一系一統一是一以一單一片機一為一核一心部件及外

3、圍電路組成，-在單片機一的控制一之一丄，-進一行-數一據一通一信一顯一示一，一利一用一執-行一電一路一控一制一照一明一燈一具一開一關一狀一態一教一室一內一燈一光一控一制根一據一自一然一光一的一變化一有無人活動作一息時間等實際情況一進行自-動-模-糊一控一制一做一到一光一線一暗一時一開一燈-光一線一亮-時一關一燈一有一人一時一開一燈一無一人一時一關一燈一丄作一時一間一開一燈一休-息一時一間一關一燈一合一理一的一丄作一狀一態一，-達一到一節一約一用一電一III匚IIIIII二一硬一件電一路一系一統一設一計UUUUU硬-件一電-路-系-統一以一單-片-機-為-核-心_器-件一旦及一各-種一接-丄電-

4、路-組-成一它一的特一點是-功一能-強-大運一算-速-度快、體積小價格低廉、穩定可靠、應用廣泛。主要由單片機(AT89C5信息采集電路(人體信號、光信號)、時鐘電路(DS12887)執行驅動電路、疋時顯示電路構成如圖2所示單片機作為主控制器-H-心片通過串口與從機通信。從機進行信息采集、傳送接收主控制器指令驅動執行機構1.主控制器的核心器件是單片機外圍電路由鍵盤電路、看門狗電路、通信接口電路、數碼顯示電路及驅動電路等組成。如圖3所示單片機采用AT89C51,是一一一種高效微控制器在嵌入式控制系統中應用較一多的一一一種靈活性高且經濟的控制器2.從機系統由單片機、光信號采樣、人體探測器、通信接口和

5、驅動電路組成單片機采用低檔型的AT89C：2051單片機作為處理器利用驅動電路去控制電源開啟和昭八、明燈具/、開關狀態如圖4所示AT8051是AT89C51它的一一一種精簡版本是一一一種帶2K字節閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機在集散控制系統中用單片機作為從機主機控制整個系統的運行由于主控制器與從機制器構成的現場數據采集通信距離較遠為了保證下位一機的一數據高速安全的一傳到上位一機亠采用.總.線.RJL串.行.通.信.比.較.合.理.丄機-和.從.機.之.間可-點對-點通信也-可-點對多通信O但從-機-之間一不-能.直.接.通.信.，-只一能.通.過-丄機.傳.遞.數一據.如.圖一5 一所.示

6、一1光.信一號采一樣.電-路一由一光.信一號一采一集一電.路.和1A轉換電路組成利-用光敏電阻完成光一信號采集，-再經A/D轉換電路.調理電-路、單片-機-處理一后一，一作為一控一制一信一號一UUUUUU根據現場光信號測量精度確定轉換電路的位一，一以一保一證一設一計-精一度一要一求一如-圖一6-所_示-設一計一中一采一用一TLC154該一芯片一是一美一國一德一州儀一器一公一司一生一產一的位串行控一制轉換一芯片它一具有內一在一的取樣一和一保一持一電一路一以一及-片-內一系一統一時一鐘一，一輸一入一阻-抗一高一，-有一較一強-的一抗一干一擾一性一人一體一信一號一采一集一電一路一采一用一的一核-心一

7、器一件一是-人一體一紅一外-傳一感-器一亠紅一外一傳一感-器一前-級一配-有一菲涅一爾一透-鏡一后一級一采用一帶通一放大器-和一電壓一比較器紅外傳感一器配丄菲涅爾透鏡后會增-大一探一測一距一離-和-探一測一半一徑一帶一通-放一大_器-的一中一心_頻一率-取一1Hz比一較一電-路-由一雙-運一算-放一大一器-組-成一I三系統軟件設計系統一軟一件部分一由一主控制一程序丄控制程一序一和中一斷.程.序.組.成.1軟.件.*定.義-燈.具.開.關-亮.度.調.節定時-控制人機-交.換及串行-通信等硬件-功能一1應.用.結.構.化.方-法一設.計如一圖一7所-示.照一明啟一停一程.序一設-計-啟.停一教一

8、室一的.照一明一控一制一過.程.是由主控制器向分控制一器發出啟停指令亠通過串行-通信或無-線通信來.傳輸相應一啟一停指令，-可-完一成一全一部一啟一停一和一單一獨一啟一停一控一制一全一部一啟一停一控一制一程序，-通過主一控制器上設計的開關一按鈕來一完成照一明-燈一具一全一部一啟-停一，一通一過一串一行-通一信一傳一輸一全一部一啟一停一指一令一，一由一PP口輸一出一高一低一電一丄控一制一全一部一燈一具的一啟停單一獨啟?？匾恢瞥绦颍粏⑼Ｄ骋粏为毥?室一的一照一明一燈-具一，一是-由一丄控一制一器一向一某-分-控一制一器一發一出一啟一停一指一令一，-實一現一單一獨一啟一停一照一明一丄控一制一器一先

9、向一分控制器發送地址一信息亠被一叫分控一制一器回送一本一控一制一地址一信一息-亠丄控制器-得-到-響應后再向被叫一分控制器發送數據，-執一行相一應一命令一照一明-定一時-控一制一程-序-設一計-照一明一控一制一系-統一中一的一時一鐘-芯一片-是-JD288-7丄機一和-從-機之一間一采一用-串一口的一通-信方式進行時鐘設定,從機按設定的時間控制照明一燈具的一啟一停O全部一定時控制一程序全一部定時控.制.是.主.控.制.器.向.所.有.分.控.制.器.發.送.地.址.信息，-分控制器接收時-間數據并寫入存儲器U中一，-再.分.控.制.器.發一出設.定.時一間.命.X，-控.制.電.路一執一行-定一時-啟.停一照-明一燈.具一O單一獨.定一時-控一制一程.I序，一單獨定時一控制是由主控制器發送某分控制器地址，-被一叫-分控制.器響應主一控制器，-接收主一控一制一器一發一送一來一的時一間一數一據一并一寫一入存儲一器一亠由一被叫-分控制器發出設定一時間命令，-驅動電一路執行-丄關一照一明一燈一具一1四一結一束一語一本文一通過深入分析高校一教室照明一特定需求，一提出-丄照一明一智一能一控一制一解一決一方-案-亠