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LED智能照明体系规划

LED智能照明系统设计-利用光敏电阻检测室内光线的强弱,被动热释红外探测器可探测人体的特征,传感器将检测数据传送给控制核心———单片机,根据处理结果去控制照明设备的开启、关闭和照度。

LED被称为第四代照明光源或绿色光源,LED的发光器材是冷光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特征。白炽灯,卤钨灯的光效为12~24lm/W,荧光灯50~70lm/W,钠灯90~140lm/W,并且大部分的耗电变成了热耗。LED可到达50~200lm/W,并且单光的单色性好,光谱窄,无需过滤,可直接宣布有色可见光。在相同照明作用的情况下,耗电量约为白炽灯的十分之一,荧光灯的二分之一。相同作用的一支日光灯40多瓦,而选用LED每支的功率只要8瓦。LED的平均寿命达10万小时,安全可靠性强,不含汞,钠元素等或许损害健康的物质,有利于环保,被称为“绿色照明光源”。

2 智能照明操控计划规划

运用光敏电阻检测室内光线的强弱,被迫热释红外勘探器可勘探人体的特征,传感器将检测数据传送给操控中心———单片机,依据处理结果去操控照明设备的敞开、封闭和照度。图1为智能照明操控计划原理框图。

LED智能照明体系规划

该体系首要由三部分组成:传感器部分,操控器部分和LED驱动电路和照明体系,见图1。

3 体系硬件规划

3.1 传感器部分

3.1.1 被迫式热释电红外勘探器

该勘探器有三个要害元件:菲涅尔滤光芯片,它通过截止波长8~12μm的滤光芯片,起带通滤波器的作用,使环境的搅扰遭到明显的操控;菲涅尔透镜,集合作用,行将热释的红外信号折射(反射)在热释电红外传感器上,第二个作用是将戒备区内分为若干个明区和暗区,使进入戒备区的移动物体能以温度改动的办法在热释电红外传感器上发生改动热释红外信号,这样热释电红外传感器就能发生改动的电信号;热释电红外传感器将透过滤光芯片的红外辐射能量的改动转化成电信号,即热电转化。

人体都有安稳的体温,一般在37度,所以会宣布特定波长10μm左右的红外线,被迫式红外探头便是靠勘探人体发射的10μm左右的红外线而进行作业的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤波片增强后集合到红外感应源上。红外感应源通过选用热释电元件,这种元件在接纳到人体红外辐射安稳发生改动时就会失掉电荷平衡,向外开释电荷,经检测处理后就能发生电平的改动。

依据此原理运用功能安稳的红外模块,当有人走动时模块输出3.3V电压,没人时为低电平。模块有可调的延时,最多可到达18秒。

3.1.2 环境亮度传感模块

此传感模块的中心器材是光敏电阻。光敏电阻运用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改动的电阻器;入射光强,电阻小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的丈量、光的操控和光电转化(将光的改动转化为电的改动),见图2。

LED智能照明体系规划

LED智能照明体系规划

3.2 操控部分

STC12C5628AD系列单片机是宏晶科技出产的单时钟/机器周期(IT)的单片机,是高速/低功耗/超强抗搅扰的新一代8051单片机,指令代码彻底兼容传统8051,但速度快8~12倍,内部集成MAx810专用复位电路。4路PWM,8路高速10位A/D转化,针对电机操控,强搅扰场合。

挑选这个类型的单片机首要考虑到具有PWM和AD转化的作用,使得外围电路得到了大大的简化,一起发生的PWM信号可直接与驱动芯片相连,使得这个体系的本钱降低了许多。

因为选用的是PWM调光的办法,为了削减不必要的外围的电路,挑选的驱动芯片可直接由DIM管脚输入PWM方波。

LM3407是一款集成了N沟道功率MOS场效应管的脉冲宽度调制的浮动式降压转化器,其规划是为供给精准的安稳电流输出,以驱动高功率发光二极管(LED)。LM3407的明显特征是脉冲电平调制(PLM)操控计划,这一计划在运用一个外部1%精度的电流设定厚膜电阻时,能保证在整个输入电压和作业温度范围内安稳电流输出精度好于10%。转化器的另一个特征是具有一个可接纳规范逻辑脉冲,操控LED阵列亮度的DIM引脚,使得LM3407成为精细功率LED驱动器或许恒流源的抱负器材。

LED智能照明体系规划

软件规划

本程序选用模块化规划思维,以主程序为中心设置了2个功能模块子程序:使一些功能在子程序中完成,简化了规划结构。运转过程中通过主程序调用个功能模块子程序。

该体系有2个功能模块:l是AD转化模块;2是PWM发生模块。在主函数中直接调用就能够了,大大简化了规划结构。其体系的流程图见图6。

LED智能照明体系规划

定论

通过试验验证,此体系到达了很好的节能和改进照明环境的作用。既消除了居民楼道声控灯的扰民问题,又处理了能及时关灯大大节省能源的问题,选取的LED灯更是被称为“2l世纪的绿色光源”。

该体系结构简略,实用性强。可适用于公寓办公楼的楼道灯,卫生间的照明灯等,能够到达很好的照明,节能,环保的作用。并且本规划所用的操控卡只能操控显现屏的单色显现,假如能显现双色,乃至三色那就更方便了。LED显现屏能够显现改动的数字、文字、图形图画,不只能够用于室内环境还能够用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显现屏无法比拟的长处。LED乃至能够在信息指示灯、大屏幕显现、液晶显现(LCD)的背照明等新技术中运用。它是未来智能交通体系的显现手法之一。

因为LED显现屏的剖析、规划与实践运用环境及运用意图有很大联系,所以对其操控体系的要求也是不同的。假如显现屏的面积要求很大,屏幕显现的信息量超大,那么要传输的数据量也随之增大,怎么规划出更抱负的字模保存办法以及数据传输时的紧缩算法需求进一步的研讨和讨论。

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