当本照明系统用于制作智能多功台灯的实现原理及实现

目前市场上的照明系统大多采用手动控制的方式，而所谓的节能灯只是使用Led灯进行照明，并没有从根本上实现智能节能的目的。在该照明系统中，以单片机为处理中心，通过光敏电阻采集外界光强信息并转换成电压信号。通过TI公司生产的TLC549数模转换芯片单片机蜂鸣器报警流程图及c语言程序设计，将其转换为数字信号输入单片机进行处理，采用Pwm方式进行调整。输出电压，从而实现自动调光。

控制方面，采用人工和智能两种控制方式单片机蜂鸣器报警流程图及c语言程序设计，可自由切换。该系统不仅可以用作户外大功率照明电路，还可以用作个人台灯。通过安装该系统，可以将普通台灯变成智能多功能台灯。

一、实现原理

图1 系统总图

二、硬件设计

1.红外检测人体电路（主开关）

使用芯片Hc-Sr501红外检测模块，检测照明系统中是否有人体，并向单片机发送0、1信号进行逻辑判断。在照明系统中，这部分电路用作智能总开关，实现人的自动行走和熄灯。

2.外光强度采集电路

为了采集光强，本系统采用TI公司生产的光敏电阻和TLC549模数转换芯片，特别是在光敏电阻中并联了两个电容，以保持采集电压的稳定性。TLC549模数转换芯片与单片机串行连接，大大节省了单片机I/O口的使用。通过数模转换，将光信号转换成的模拟电压信号转换成0到255的数字信号（8位二进制数），再转换成单片机可以识别和处理的信号.

3.模式切换和手动控制按钮

系统配备5个按键，用于手动控制系统定时报警和亮度强度，以及智能控制和手动控制的模式转换，体现了人机通信的智能化。

4.超声波测距电路、测温及长时工作报警电路

考虑到长时间看书会让人感到疲倦、伤眼，本系统也是为用户设计的。自定义定时系统，用户可通过按键增加或减少智能台灯的定时时间，时间到时系统会通过蜂鸣器报警，提醒用户注意休息，反映本系统的人性化特点。

5.PWM波形输出

系统可以通过改变PWM脉冲的高电平占空比来改变输出电压，从而达到调光的目的。系统用于大功率时，采用晶闸管（大功率）放大单片机的电流；当系统用于台灯等小型电气设备时，三极管用于放大电流。

6.显示电路

系统采用液晶1602作为显示模块，显示一系列参数测量值，显示定时时间、人眼与书本的距离、光照水平、室内温度等。

三、软件设计

本系统以STC89C52单片机为控制核心，由其判断并产生相应的读取和控制信号。包括读取关键信息、模数转换、超声波发射与接收、温度测量、Pwm波形输出、定时器、报警电路、液晶显示等程序模块。

1.按键检测

本系统的5个按键分别接单片机的P3口，其中模式转换按键接单片机P3.3，使用单片机的外部中断2，使用下降沿触发，进入中断程序，切换控制方式。

其余 4 个按键由 If 语句判断，并配备按键去抖程序。

/*if(anjian1==0）

{延迟（500）;

if(anjian1==0）*/

2.模数转换模块

使用TI公司生产的TLC549芯片，可以通过程序将采集到的电压（模拟量）转换为8位二进制数。

3.超声波发射和接收

利用单片机内部计数器，计算超声波发射反射时间，通过以下语句计算距离。

/*S=(时间*1.7）/100;*/

4.PWM波形输出

Pwm 表示脉冲宽度调制。系统通过读取外部光强值或读取键值来改变Pwm定时器的比较值jd，从而改变高电平占空比，改变输出电压值。

如果（计数<jd）PWM1=0；

elsePWM1=1;//定时器中断程序

四、结束语

本系统采用单片机控制方式设计多功能智能照明系统，灵活应用单片机内部定时器中断和外部中断实现多功能。其控制方式智能化、人性化，具有测温、测距、定时报警和显示功能。采用晶闸管等大功率开关电路，通过单片机实现弱控制、强电流驱动的台灯、户外照明等大功率电路。