一、项目概述
1.1 导言
该体系以太阳能供电,以AVR单片机作为整个体系操控中心, 使LED照明体系能依据外在的环境进行智能最优化调理,然后完成智能化、人性化、个性化的操控与办理,使人感到便利、轻松、愉悦,进步人们的日子质量。
整个体系在充沛发掘运用AVR单片机资源的前提下,从动力(太阳能),资料(LED),功用(智能家居)等多方面最大极限的表现了环保节能的思维,是未来的智能家居照明的一次测验与实践。
1.2 项目布景/选题动机
太阳能作为清洁、可再生的动力在人类日子中将替代传统的动力,而扮演越来越重要的人物。
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等长处,被认为是21世纪最有价值的新光源,将替代白炽灯和日光灯成为照明商场的主导。
LED照明体系的智能操控作为智能家居的根底部分,具有很大的商场需求与宽广的商场前景。完成智能照明操控一般能够节省20—40%的电能,不光降低了用户电费开销,也减轻了供电压力。在家居日子中,智能化照明设备经过预设及贮存不同的灯火场景,来调理房间内的灯火改变,投合房间主人不同的需求。例如在客人看望、集会,或许需求较亮堂的灯火,而在赏识古典音乐或轻音乐,则用柔软的灯火;而要把客厅变为家庭影院观看精彩影片,灯火更需求调得昏暗,这一切,都能够安坐在沙发上沉着操作,省却以往费事吃力逐个开灯关灯的费事。
因而,以清洁的太阳能作为供电模块,依据AVR单片机的操控的LED照明体系,依据外在环境进行节能调理,一起能够挑选情景形式或自定义情景形式照明,以满意现实日子中不同日子场景对照明的需求,做到照明体系的智能化、人性化、个性化、环保化,契合未来智能家居的发展方向。
总归,智能照明体系将节能、低耗、长寿命、运转节省、以人为本等绿色和可继续照明的理念充沛演绎。
二、需求剖析
2.1 功用要求
1、选用太阳能供电
2、环境亮度检测:能够检测环境亮度,依据环境亮度进行主动的适合亮度调理,当气候发生改变,体系能够主动调理,不管在什么场所或气候怎么改变,体系均能确保室内的照度维持在预先设定的水平,
进行智能化、节能化办理,做到低功耗。
3、红外人体感应:能够检测到有人进入感应规模并做相应的操作,人脱离感应规模做相应的操作。
4、无线操控:能够无线操控LED,做到无线远程办理。
5、情景形式可选可定义:设置不同的情景形式供挑选(如主动形式、守时形式、睡觉形式、会客形式、派对形式、西餐形式、影院形式等),然后操控LED等的色彩、亮度,灯火场景,发光方法等,并能在不同形式下合作不同音乐,以能适应在各种不同场合照明体系的要求。
6、电脑操控:能够在电脑接上电脑接口,就能够用电脑接口顺便的运用操控介面,完成对整个房子的灯多种操控功用,并可随意查询及守时反应房子灯火及电器开关状况。边上网边玩游戏,边享用智能操控的趣味。(此项功用暂不列入规划,视最终著作进行改善)
2.2 功用要求
能够最大极限地完成低功耗。
三、方案规划
3.1 体系功用完成原理
原理:以AVR32单片机作为主机操控器,辅以太阳能充电电源模块,无线接纳发射模块,分机选用Atmega8L作为操控,以无线接纳模块、人体红外感应模块,环境亮度检测模块,LED照明模块,全体构成一个依据单片机操控的智能照明体系。
详细:
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以AVR32作为主机操控器、Atmega8L 作为分机操控器,结合操控体系全体作业。
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选用芯片 PT4115 驱动四颗串联 LED,输入电压规模从 6 伏到 30 伏,输出电流可调,最大可到达 1.2 安。 经过操控 PT4115 的 DIM 引脚能够很宽规模的 PWM 调光。
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选用光敏三极管构成环境亮度检测模块,当时布景亮度信号经光敏三极管转化成电压信号,送至单片机内部的A/D 模块进行模数转化, 再依据 A/D 转化的数据操控 LED点亮的频率及占空比,完成实时亮度调理。
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选用 CD-208 红外人体感应模块构成人体红外感应开关, 其静态电流为 65 微安, 感应规模在 7 米以内, 小于120°锥角。当有人进入感应规模则输出高电平,人脱离感应规模则主动延时封闭高电平,输出低电平。
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主机选用锂电池作为电源,一起用太阳能进行充电,做到当主机不运用遥控功用时,能用太阳能进行充电;分机选用铅酸电池储藏备用电能, 并用太阳能电池进行充电;当停电时体系将会主动切换到备用电源。
体系结构框图
主机部分
分机部分
3.2 硬件渠道选用及资源配置
首要:
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AVR32单片机
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EVK1100
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AVR Dragon调试器
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Atmega8L单片机
3.3体系软件架构
整个软件流程分为主机主程序、子程序,分机程序
主机主程序
主机子程序
分机主程序
3.5 体系估计完成成果
以清洁的太阳能作为供电模块,依据AVR单片机的操控的LED照明体系,能够检测环境亮度据环境亮度进行主动的亮度调理,能够检测到有人进入感应规模并做相应的操作,能够做到无线远程办理。能够挑选不同的情景形式供挑选(如主动形式、守时形式、睡觉形式、会客形式、派对形式、西餐形式、影院形式等),然后操控LED等的色彩、亮度,灯火场景,发光方法等,并能在不同形式下合作音乐,以能适应在各种不同场合照明体系的要求。
总归,能够依据外在环境进行节能调理,一起能够挑选情景形式或自定义情景形式照明,以满意现实日子中不同日子场景对照明的需求,梦境灯火随心发明!