基于Atmega16的室內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 2 工作原理

（1） 單片機(jī)通過繼電器對(duì)室內(nèi)照明設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行控制。

（2）照明設(shè)備周圍的光照檢測電路對(duì)設(shè)備周邊亮度進(jìn)行檢測，信號(hào)通過環(huán)境亮度傳感模塊到達(dá)單片機(jī)，如果亮度能夠滿足生活需要，單片機(jī)則通過繼電器保持照明設(shè)備的關(guān)閉狀態(tài)，如果亮度不夠，則由單片機(jī)繼續(xù)檢測是否采集到人體熱釋電感信號(hào)。

（3） 如果被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器檢測到人體信號(hào)，單片機(jī)則立刻控制照明設(shè)備，將其打開；如果沒有檢測到人體信號(hào)，單片機(jī)則保持照明設(shè)備的關(guān)閉狀態(tài)。

（4）在照明設(shè)備打開的情況下，如果單片機(jī)在某一時(shí)刻沒有檢測到人體信號(hào)，則延長一段時(shí)間后將照明設(shè)備關(guān)閉，如果延時(shí)期間檢測到人體信號(hào)則結(jié)束延時(shí)，照明設(shè)備繼續(xù)打開。

（5） 可以根據(jù)應(yīng)用照明設(shè)備場合以及使用人群的不同，將單片機(jī)PA0 ~ PA3引腳設(shè)置為不同的延時(shí)時(shí)間值。

（6） 在照明電路正常工作時(shí)，只要按下強(qiáng)制按鈕，就可以對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制控制，通過該按鈕也可以使電路切換到自動(dòng)控制狀態(tài)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2. 1 傳感器部分設(shè)計(jì)

（1） 環(huán)境亮度傳感模塊的設(shè)計(jì)。環(huán)境亮度傳感模塊的主要器件是光敏電阻。光敏電阻的光譜響應(yīng)峰值比較接近人的視覺敏感區(qū)，波長為555 mm,另一方面，光敏電阻利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)原理，其電阻值會(huì)隨著入射光強(qiáng)度的不同而發(fā)生改變，入射光強(qiáng)時(shí)，電阻值較小，入射光弱時(shí)，其電阻值增大響應(yīng)時(shí)間相對(duì)增加。

此傳感模塊采用環(huán)氧樹脂封裝，具有體積小、靈敏度高、反應(yīng)速度快、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，在對(duì)環(huán)境亮度檢測時(shí)，當(dāng)檢測到的光照強(qiáng)度大于設(shè)定值時(shí)，則輸出低電平，否則輸出高電平。采用光敏電阻的作用就是把環(huán)境光亮度轉(zhuǎn)化為模擬電壓值，然后通過運(yùn)放后傳給單片機(jī)準(zhǔn)確數(shù)字信號(hào)。為了避免光敏電阻受光面小的缺點(diǎn)，探測元件要在建筑周圍進(jìn)行合理布局，以便準(zhǔn)確探測自然光的強(qiáng)弱。

（2）被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感器設(shè)計(jì)。熱釋電紅外傳感器可以通過檢測人或者動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)，是以后總檢測物體輻射紅外能量的傳感器。