智能楼宇照明控制系统设计探析

1、智能楼宇照明控制系统设计探析 摘要：文章把单片机技术和脉宽调制技术PWM结合起来，设计一套智能化楼宇照明控制系统，实现灯光光强的自动调节，即在不改变PWM方波周期的前提下，利用单片机控制PWM的占空比，来改变电压的大小实现照亮堂度的调节。该系统可以实现自动调节亮度和异常报警等功能，进步照明系统的节能性和智能性，进而进步智能楼宇自动化程度。关键词：智能照明系统；STC89C51单片机；脉宽调制技术随着智能楼宇、智能家居的日益普及，对于照明系统的智能化、人性化要求越来越高，在此背景下，智能楼宇照明控制系统应运而生，该系统的开发应用旨在为用户提供一款节能环保、操作方便、实时智能、合适智能小区的楼宇照

2、明控制系统，实现自动调节灯光亮度和异常报警等功能，符合时代的开展需求。1系统功能介绍本系统设计的智能楼宇照明控制系统以STC89C51单片机为核心，采用多种脉冲宽度调制PulseWidthModulation，PWM技术【1】来调节楼宇内公共照明设备的光线强度，可实现以下功能：1可以使用按键在手动形式和自动形式间自由切换。2在手动形式下，可以通过按键按照不同需要，进步或降低光线亮度。3在自动形式下，系统可以根据时钟控制装置和感光装置调节设备光照强度。4在自动形式下，利用动静监测控制技术对公共区域进展监测，1min内监测不到有人，那么降低或者关闭灯光以节约用电。5使用期间，假如发生火灾，烟雾报警

3、器会发出警报提醒，系统根据应急状态自动解除调光控制，翻开楼宇内应急通道的所有灯光。2系统硬件设计系统以STC89C51单片机最小系统为核心，包括：按键模块、光照强度采集模块、电源模块、人体感应模块、间隔 测量模块、蜂鸣器模块等，组成智能楼宇照明控制系统。光照强度采集以光敏电阻作为传感器，环境亮度的上下决定了光敏电阻的大小，进而影响其输出电压，系统数模转换局部采用8位ADC0832转换芯片【2】，处理器根据光强采集模块输出电压的上下，启动或者关闭一定数量的LED照明设备，从而控制智能楼宇内部的亮度。系统采用多LED灯串联形式，以S8550三极管进展控制【3】，其基极串联一个限流电阻后连到单片机的

4、IO口，发射极接电源，集电极串联LED小灯后连到电源地。当单片机该IO口输出一个低电平信号时，三极管导通，继而点亮对应的LED灯。系统采用HC-SR501作为人体红外感应模块，基于红外线技术，以LHI778红外探头为核心设计，安装在设备最前面的菲涅尔透镜可以增强探测器的反响速度【4】，具有灵敏度高、可靠性强、超低电压工作形式等优点。系统采用源蜂鸣器作为报警装置，采用PNP三极管S8550进展控制，源蜂鸣器里装备震荡电路，单片机不需要持续发出上下电平来保持运转，只需输出电平即可，极大简化了单片机的程序设计【5】。3系统软件设计系统初始化后，先检测按键状态，当电路被接通时，切换工作形式。假设系统断

5、定为自动状态，先回忆过去1min内的人物状态，假设有人经过，根据时钟判断此时为白天;或黑夜;，并读取ADC0832中的数据，检测并计算当前环境中的光照，进一步控制照明设备的亮度，假设没有人通过就会主动灭掉灯光；假设系统断定为手动形式，将会检测按键2，3的状态，每按一下按键2，灯光亮度就会降低一度，按键3那么相反。假设检测到有异常事故发生时将启动蜂鸣器发出报警，并自动解除自动调光控制，启动应急通道内所有照明设备。系统工作流程如图3所示。4结语智能楼宇照明控制系统将嵌入式应用技术与物联网理论知识相结合，实现了根据周围环境的亮度变化和时钟装置自动调节照明设备的亮度，发生火灾事故时启动声光警报并启动应急灯光等功能。同时，本系统也可根据需要扩展温湿度监测等更多功能。【1】张永昌，谢伟，李正熙.PWM整流器功率脉动最小化方法的研究.中国电机工程学报，202218：57-64.【2】袁雨桐.基于单片机照明节电系统设计.计算机产品与流通，202211：84.【3】王一博.一种基于Arduino的新型智能台灯设计.电子制作，202216：31-33.【4】张燕玲，冯颖，卢