教室照明节能系统的研究

科技论坛53·教室照明节能系统的研究潘言全(湖北师范学院物理与电子科学学院,湖北黄石435002)摘要:该系统以AT89C52单片机作为控制装置核心部分,采用热释红外人体传感器检测人体的存在,采用光敏电阻构成的电路检测环境光照度;根据教室合理的条件,完成对教室照明回路的智能控制,避免了教室用电的大量浪费。关键词:红外热释电传感器;光敏电阻;单片机AT89C521橱述的调用(系统中的信号采集处理时钟管理、驱动显示模块,实时中断为响应国家建设节约型社会号召,节能减排已成为大众关注的问处理等题。但是教室照明时常发生白天长明灯,人走灯不关的现象造成极大的电能浪费。针对上述种种浪费现象高校后勤曾采取多种措施实施节能方案但收效甚微让教室照明自动控制,无疑是提高教室用电效率的重要措施之取参数自诊断本文就此进行探讨研究。2教室照明节能系统的组成原理有人否灯全部关闭该系统是以单片机主控模块为核心,其它外围电路主要包括系统供电模块、红外人体感测模块环境光探测模块硬件时钟模块、超时报XXI警模块灯光驱动模块、手动控制模块。其中系统供电模块给所有的电子器件提供电源使之工作,红外人体感测模块用热释电传感器感测教灯全部关闭灯全部打开室是否有人存在环境光探测模块则是用于探测教室的亮度硬件时钟软件设计流程图模块是显示时间给超时报警模块提供信号,超时报警模块主要用于晚其中X表示教室亮度,X1表示设定的亮度。上及假日教室照明的控制,灯光驱动模块就是模拟教室灯光照明,手动系统自检初始化是保证整个控制系统能够正常运行的重要条件控制模块则是模拟教室的开关控制系统加电复位后,直接进入自检初始化程序,完成系统的自检及初始21单片机。本系统的主控模块釆用Amel公司的AT89C52作为化。初始化过程主要是对一些控制寄存器(如中断控制)数据区和外部主控芯片,它是种低功耗、高性能,8位CMOS工艺处理器具有4KB芯片(如时钟芯片Ds1302等进行初始参数设置和定义。本系统中的自闪烁存储器,允许在线电擦除、点写入或使用编程器对其重复编程。片检初始化主要指各接口芯片的检测、芯片内部设定参数的初始化及系内有128字节RAM4KB的ROM。在单片机最小系统中复位以及时统内部寄存器的初始化钟是直接靠近AT89c52芯片连接的以保证单片机的正常工作各接口芯片的检测主要检测各芯片是否已处于准备工作的就绪状22红外人体感测模块。红外人体感测模块主要由三个部分组成:态,有无硬件故障等。如检测各位LED是否正常显示系统设置开机时RE200红外热释电传感器菲涅尔透镜BS00信号处理芯片。的界面,检测硬件时钟D1302是否处于更换芯片后初次使用为起振23环境光探测模块环境光探测模块的主要组成部分是运算放大状态检测人体传感器输出信号是否正常体现人体存在的信息。检测环器组成的电压比较器以及光敏电阻,通过光敏电阻两端电压的变化来境光是如何影响光釆集电路输出的信号等采集环境光的数据。4结论4系统时钟模块。在设计时使用的是比较常用的具有充电能力该教室照明节能系统的控制是以AT89c52单片机主控单元为核低功耗用于临时性存放数据的RAM寄存器的实时时钟芯DS130心,通过相关电路的驱动实现了对教室灯光的自动开灯关灯控制。系Ds1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用统设计在实现智能化控制的同时还设置了手动按键控制这样在系统到三个口RES复位J0数据线SCIK串行时钟。智能控制偶尔出现故障时可采用手动操纵,不至于影响教室灯光的正25超时报警模块。本系统加入采用超时报警电路,以声音的方式常应用,这样就可以达到教室照明系统的节能作用来提醒管理人员是否关闭电源,方面防止学生及管理人员的疏忽,另参考文献面避免学生学习紧张,在夜里忘了时间点,学习期间开灯时间过门刘林高校教宣照明节能工作应注意的几个问题高校后勤研究长,致使教室灯工作超时。2007(3):37-39.26灯光驱动以及手动控制模块。LED被认为是21世纪的照明光凹胡耀斌,蒋彦朱慧玲室内大面积照明的节能控制研究电测与仪源。LED发光器件是冷光源光效高,工作电压低而且能耗低。用LED表,2007(11):32-35.替代白炽灯或荧光灯环保无污染。使用安全可靠便于维护。阝张艳雯教宝照明的经济分析及节能措施岳阳师范学院学报(自然直接使用P1口来接le灯来模拟实验简单实在,不需要外扩电科学版),2001,14(2):73-75路。而手动控制模块直接使用P22口的按键KEY0来模拟开关作用。四黄颖,黄凤琴.高校教室照明节能试验与对策分析四川环境,3教室照明节能系统的软件设计200928(6)5053本控制系统软件模块主要包括系统监控主程序模块数据釆集模[张教刚彭喜元,董集成单片机原理及应用北京:高等教育出版块、时钟模块、显示驱动模块及手动按键功能。监控主程序的基本任务社,2007:120-124是调用子程序,个主程序可以调用多个子程序对于51系列单片机,阿履贵荣热释电红外传感器的结构原理及特性家庭电子,2005(4)系统资源有限,主程序通常是一个无限循环的过程即是一个反复调用5860子程序的过程。子程序主要分为中断子程序和功能子程序它们之间可宋保业基于BIS01热释电红外开关电子元器件应用,2007(7)以互相嵌套和调用,即中断子程序可以调用功能子程序。在应用软件的1-3.设计中尽可能各个功能模块写成子程序的形式并通过主程序调用。图崔忠勤蒋建飞,董本教标准集成电路数据手册-运算放大器M北监控主程序是整个控制系统的核心部分,其它外围模块般都需京:电子工业出麟中国煤化工经过监控模块实现其在控制系统中的作用。本系统监控主程序模块主赵海兰,毛玉郎CNMHG原理及应用电子元要包括对系统外围器件输入输出参数的初始化自检多任务操作模块器件应用,2005:∠作者简介:潘言全(1963-),男,硕士,讲师,主要从事机电等方面的科研与教学。