照明体系隶属于智能家居中的一个子体系,也能够独自运用。照明体系能操控不同日子区域不同场合的各种照明作用轻松处理家居节能问题、进步日子品质。日子中常常遇到这样的问题,当在客厅中看电视或读书时并不需求太激烈的照明光线不得不关掉客厅大灯敞开光线相对较暗用于满意看电视或读书需求的其他灯具。为了满意不同场合的照明要求,需求装置多种灯具,这给灯具操控带来极大的不便利。
照明体系操控办法的处理方案分为有线办法和无线办法。有线办法包含电力线载波的X-10 和CEBUS、电话线办法的HomePNA、以太网办法IEEE802.3 以及专用总线办法的LONWORKS 和IEEE1394 等等。其间用电力线作为网络信息的传输介质的长处是:不需求别的布设电缆,下降施工难度;缺陷是传输速率只要300Kbps,难以满意视频和音频信号的传输,保密性差,接入设备贵重等。无线办法包含红外线办法的IrDA、无线局域网办法的IEEE802.11 系列、家庭射频技能的HomeRF、蓝牙的IEEE802.15.1、ZigBee 的IEEE802.15.4 等等。无线办法处理了布线的难题,一起也能满意视频和音频信号的传输。本文以2.4G 射频技能为根底介绍一种智能家居照明体系。
本方案选用STC12C5A08AD 作为MCU操控器,STC12C5A08AD 是新一代单片机,选用第6 代保密技能,程序烧写后无法解密,增强了保密功用。速度比一般的8051单片机快8~12 倍,内建4 个16 位定时器,功耗比较低。MCU 的操控信号经过光耦操控可控硅来操控灯具的亮堂程度,在强电操控接口加有电流检测回路,检测强电电流的巨细,用作检测反应。通讯办法选用2.4G 无线通讯模块,无需布线,下降本钱,操控办法灵敏,遥控规模广,通讯速度快。本方案总共能够操控12 路灯具,适用于家庭照明操控。
2.4G 蓝牙模块电路规划
现在用于2.4GHz 通讯的通用芯片常见的有nRF2401无线芯片模组,RFW102 无线芯片模组等。依据规划需求及本钱考虑,本规划中选用nRF2401进行无线数据传输。nRF2401 是一个单片无线收发一体芯片,作业在2.4GHz ISM 频段,彻底集成功率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调整电路。选用QFN24 5&TImes;5 毫米封装,运用电路运用外围元件少;选用FSK 调制办法,125 个频道,能满意多频及跳频需求;传输速率高达1Mbps,具有高数据吞吐量;功耗低,电源电压1.9V~3.6V 满意低功耗规划需求;芯片内部设有专门稳压电路,运用各种电源包含DC/DC 开关电源均有较好的通讯作用。
图2 2.4G 通讯电路
智能照明操控电路规划
常用的调光办法有:脉冲宽度调制(PWM)调光法、改动半桥逆变器供电电压调光法、脉冲调频调光法、脉冲调相调光法和可控硅相控调光法。可控相控调光法具有体积小、价格合理和调光功率规模宽等长处,本体系终究选用可控硅相控调光来调理灯具的亮堂程度。
运用可控硅相控原理,经过操控可控硅的导通角,将电网输入的正弦波电压斩掉一部分,以下降输出电压的平均值,到达操控灯具供电电压,然后完成调光。可控硅相控调光对照明体系的电压调理速度快,调光精度高,调光参数能够分时段实时调整。因为调光电路主要是电子元件组成,相对来说体积小、设备质量轻、本钱低。可控硅相控调光电路如图3 所示。单片机的操控信号经74HC04反相后送到光耦MOC3023,光电阻隔后输入到可控硅T16C6F 的操控极,操控可控硅的导通角,完成调光。
图3 可控硅相控调光电路
本站网技能修改点评剖析:
根据单片机操控的照明体系,具有本钱低、开发时间短、装置保护便利、简单满意客户不同需求等长处,市场前景宽广。现在我国的消费水平并不高,关于体系巨大的高级需求并不大,而照明体系的低本钱,在家居市场上运用越来越广泛。本文介绍的根据单片机操控的照明体系具有必定的市场推广价值。
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