智能燈光控制系統【摘要】本文主要介紹了利用單片機實現對燈光亮度的控制，這是一種單片機控制的智能燈光控制器。按鈕和遙控器的操作結構簡單，方便快捷，它還帶有手動控制的按鍵，使得系統在不能控制時可以通過手動復位。在公共場所安裝了單片機智能燈光控制器后可以根據是否有人和環境光來控制燈光的亮度，在實現智能的同時也實現了節能。隨著人們生活水平逐漸提高，智能型的電器產品漸漸進入人們的生活中。本系統通過對單片機技術的運用，實現了對燈光亮度的控制。【關鍵詞】AT89S52；智能；燈光控制器一、引言現在電器的發展趨于智能，伴隨著電子技術的日新發展，傳統的燈光控制更新的很快，比如用智能開關面板代替傳統的電源開關，使用遙控裝置對商業和住宅的燈光進行開啟關閉、亮度調節、全部打開、全部關閉及組合控制的形式，實現多種燈光的情景效果，從而達到智能照明的節能、環保、舒適、方便的功能。其中控制方式包括觸摸面板、遙控器控制、智能手機控制、定時控制、計算機遠程控制等，足以說明智能燈光控制系統優點。二、系統組成單片機控制的智能型燈光控制系統組成結構如圖1所示，系統總電路圖詳見附圖1。這時智能燈光控制系統可分成聯動控制和單獨控制兩種模式。在聯動控制模式下，燈光系統能根據外圍環境光的亮暗與人是否被燈光控制器所檢測到來自動開啟燈光控制器開關。選擇“聯動方式”時，時間介于6:15-18:05區間時，進入日間模式；時間介于18:16-00:15區間時，進入夜間模式；時間介于00:16-6:14區間時，進入安防模式。當檢測到人，環境亮度達到預設值時，燈光啟動系統就會開啟。如果環境亮度沒有達到預設值，燈光啟動系統不會開啟，當沒有人被檢測到出現時，無論有外部亮度是多少，燈光啟動系統也不會開啟。手動模式是燈光系統出現故障時復位程序。圖1智能型燈光控制系統結構框圖三、系統硬件電路電源部分單片機工作需要+5V的直流電，所以電源部分是將220V的交流電通過變壓器轉換成9V交流電，再通過整流橋轉換成+5V直流電。此時+5V直流電很不穩定，不符合單片機工作的需求，因此還須將電流通過濾波電容和集成穩壓塊7805，逐步達到穩壓、濾波的作用。電源穩壓原理圖如圖2所示。示。圖2電源穩壓電路單片機(CPU)控制部分單片機控制部分是整個智能燈光控制器核心，沒有這個部分，那智能燈光控制器就不“智能”了。它的CPU是單片機AT89S52，有40個引腳,足夠我們的智能臺燈的需求。晶振系統分別接在18腳(XTAL2)和19腳(XTAL1)，復位系統接在9腳(RESET)。CPU工作電路原理圖如圖3所示。R2■T一一［］卜b￡P電70R2■T一一［］卜b￡P電70圖3AT89S52工作電路TOCP1LrooP3.ZFH]F9.3丹2PL4rosP3SP04P3.SrajF3.7FPSKEETP01T3CEWP3.IIMTiff廿曲業訪?S￡HdStjIm.jP2-7TOP]斗TLJF]5頑P9.E哄P53X1TAL2蛀JZTALJpzap±aCPU和晶振的關系就如大腦與心臟一樣，如果心跳不穩定，那大腦也不會工作的很好。晶振就能提供很精確穩定的頻率，使得CPU能很好的工作。遙控器部分如圖4所示，遙控器系統分為發射與接受兩個部分，發射部分就是遙控器。接受部分能接收到遙控器發射的紅外線。（與人體位置檢測的紅外線發射管共用紅外接收頭）圖4遙控器信號發射部分電路環境光檢測環境光檢測應用的背景可以是多方面的，它能將得到的信息轉化為電信號送給單片機。通過探測外圍信號來啟動或控制主機進行相應的反映。環境光檢測圖如圖5所示。

人體位置檢測如圖6所示人體位置檢測是靠人體的體溫大約是37度，所以會發出特定的波長紅外線，人體檢測就是靠人體發射的紅外線而進行工作的。采用熱釋放元件，這種元件在接受了輻射溫度發出的變化時就會向外釋放電荷檢測處理后就會產生報警信號。圖6人體位置檢測電路輸出控制部分如圖7所示，繼電器是通過磁力來控制電路通斷，當進行通電時，小鐵片被吸附，于是電路導通。當電磁鐵不通電時，鐵片具有的彈性可以使鐵片接觸在一起，電路不通。所以使用繼電器控制電路會發出較小的聲響，又被人們稱為觸點式技術。用它來控制燈光控制器，只會出現兩種可能，

繼電器導通，則亮，繼電器斷開，則滅，并不可調光。可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態，此條件見表1。表1可控硅道通與關斷條件狀態條件說境從關斷到導通丨*陽幔電伉高于是陰極電位2.控制機冇足夠的止向電壓和也流兩者缺一不可繼持導通K陽極屯也齋『陰概電位2.陽極電流大于維持電涼兩若缺一不可從導通到關斷K陽極屯位詆于陰極電位2、陽極電流小于維持電說任-條仲即可狀態條件說明從關斷到導通1、陽極電位高于是陰極電位2、控制極有足夠的正向電壓和電流兩者缺一不可維持導通1、陽極電位高于陰極電位2、陽極電流大于維持電流兩者缺一不可從導通到關斷1、陽極電位低于陰極電位2、陽極電流小于維持電流任一條件即可1HUn￡>t1HUn￡>t圖7輸出控制電路過零檢測部分如圖8所示，過零檢測電路用于檢測電源電壓波形的過零點，產生過零脈沖。整流系統產生的全脈動直流電壓發送到過零檢測部分，形成與電壓過零點同步的負脈沖同步信號，送到單片機芯片中，用于引起可控硅進行同步移項。圖8過零檢測電路四、軟件設計部分1.程序流程框圖本設計的軟件程序包括主程序、延時子程序和中斷子程序等。系統軟件采用匯編語言編寫。程序設計步驟：1）初始化、工作方式設置；2）主程序：主要進行定時器/計數器的初始化編程，然后反復調用子程序并采用了中斷，流程如圖9所示；

3）中斷子程序：進行比較；2.系統程序主程序如下：ORGOOWHAJMPMAINORG0003日AJMPDET1；遠採測器QRG0O13HAJMPDETXh近採側器;方式2,S;方式2,S位自動重裝計數器i開啟計數器TO；開啟所有中阱;雹和始直DEHhWTL可車復蝕發,$燈亮度延時10砧MAIN：郎VD￡C03SW0W01QBMOVTC儀aOOOLQOOOBMOVIE^IOOOOUIBMOVPO^OCOOOOOIB燈滅SJMP$燈變亮DET1:XOVPO,50000000IBCALLTIMEOMOTPO,4)000001IBCALLTI?￡QMWPO.^OOOOLOlBCALLTIIEOMS：Pt)rsO0(X>0111BCALLTIMEOMOVPO.iOOOOlOOlBCALLTBEOMWPO,300W1011BCAI1TTMRQWOVPO.tfOMOllHBCALLRETI t燈懂慢聘我DETOCALLTTMEl i廷時l廿沖MOVrcixi,AAXL￡R1JZLOOPKOVP0T#0003111ISCALLtZMEOmcv?a5#oaoaii(imCALLTIKQKWPQtffWQ^lCJliECALLTfKEOMOVCALLTfHEOHOVPQ,#<1^0011IBCALLTIMEOMOVPO,fcOOOnOlOlECALLTIMEO狀ovCALLVIBEQMOV?0,5*000DOO01BRETIL<KlP;kET足時Ig星TIMEOSETBH?C如UYTtO,#230MOVftl,#20五、結束語本系統設計主要來源于生活，所以所具有的功能主要是節能和方便而設計的。系統的功能讓家庭生活更加安全、節能、舒適、便利，具有服務便利性、功能擴展性、安裝簡易性和系統可靠性的特點。參考文獻：胡學海.單片機原理及應用系統設計[M].北京：電子工