教室照明節(jié)能控制系統(tǒng)
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1．4 輸出驅(qū)動(dòng)電路
要控制交流220 V的日光燈，必須利用繼電器將強(qiáng)弱電隔離開，以確保安全。繼電器的工作電壓是直流12 V。為了防止驅(qū)動(dòng)部分工作時(shí)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，在輸出緩沖單元74HC244后加光電隔離。繼電器工作線圈在斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，需加續(xù)流二極管防止有可能對(duì)系統(tǒng)造成的干擾。
1．5 電源模塊
該系統(tǒng)的電源電路由于技術(shù)比較成熟，所以只做簡(jiǎn)要介紹。交流電220 V通過變壓器降至交流15 V和6 V，然后經(jīng)過整流橋變成直流，再通過電容濾波和LM317穩(wěn)壓到直流5 V和直流12 V供單片機(jī)和繼電器使用。
2 硬件總體電路
系統(tǒng)總體硬件電路主要包括以下幾個(gè)部分：光強(qiáng)檢測(cè)、計(jì)數(shù)、紅外信號(hào)檢測(cè)、光電隔離部分、輸出驅(qū)動(dòng)部分、顯示輸出部分。總體電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/200519.htm
單片機(jī)的選擇要根據(jù)所控制的對(duì)象來進(jìn)行，由于控制日光燈不會(huì)占用太多的輸入輸出口，程序占用的空間也不大，所以選擇51系列單片機(jī)已經(jīng)能夠滿足要求。單片機(jī)和電腦之間的串行通信采用了MAX232芯片，該芯片是一款專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的低功耗電平轉(zhuǎn)換芯片。
隔離對(duì)于工作在強(qiáng)電周圍的單片機(jī)來說是十分必要的，可以減少?gòu)?qiáng)電的變化對(duì)單片機(jī)的干擾。光電隔離芯片TLP521-4是一種可以實(shí)現(xiàn)前端和負(fù)載端的信號(hào)隔離的光電耦合器件，可以增強(qiáng)電路的安全性，降低干擾。
輸出驅(qū)動(dòng)部分采用了74HC244芯片和ULN2003芯片。這兩款芯片都有增強(qiáng)單片機(jī)帶載能力的作用。
顯示部分由兩個(gè)8段LED數(shù)碼顯示管組成，顯示教室當(dāng)中實(shí)時(shí)的人數(shù)。
3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
從節(jié)能角度出發(fā)，系統(tǒng)可以根據(jù)光照強(qiáng)度、教室人數(shù)以及人所在位置對(duì)教室亮燈情況進(jìn)行控制。
評(píng)論