节能健康的室内环境光采集电路设计

【导读】本文介绍的智能照明系统室内环境光采集电路图设计，相比传统人式可以更加合理、更有效地提高自然光在办公场所里的利用，避免了电能源浪费；还可使办公场所里的灯光控制更加符合工作作息时间。

 

系统采用单片机为控制器，用热释人体红外传感器和光照强度传感系统来检测室内有无人员及室内光强，提出了一个智能照明控制系统的原理框图，并在 此基础上设计了智能照明控制系统的部分硬件电路，该系统采用模块化结构设计，条理清晰，便于改进和扩充。同时还具有体积小，控制方便，可靠性高等优点，可 以满足办公场所智能照明控制的要求，以达到节能目的。

　　

室内环境光采集电路

　　

室内环境光采集电路如图2所示。工作原理为当办公场所室内自然光光照强度高于一定程度时（即设定参数），则光敏三极管D5呈现低阻状态即小于1 kΩ，三极管Q1的基极电压将增大，使三极管Q1饱和导通，就会使三极管Q1集电极输出低电平，不参与其工作。当办公场所室内自然光光照强度小于一定程度 时（即设定参数），则光敏三极管D5呈现高阻状态大于100 kΩ，使三极管Q1截止，Q1的集电极输出高电平，参与其电路工作。其中可变电阻R24是作为调节室内环境光光照强弱灵敏度参数的器件，其阻值的大小，将 会是三极管Q1在不同的室内环境光照强度参数下导通，而R3、C1组成的电路是防止外界干扰而设计的，具有防干扰的作用。

　　

探测人体是否在办公场所室内时，探测人体是否存在的热释电红外传感器要具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰性强、具有延时性好的功能，选取时应根据 办公场所的工作时间等因素而定，通常选用HT-208型号的热释电红外传感器，根据此芯片的功能特点设计的人体信号采集电路如图3所示。其中的热释电红外 传感器的1 号端引脚外接电源信号，2号端引脚外接采集信号，常要接一个电容量为6800pF的电容器与3号端引脚相连接，而3号端引脚是外接地的，所以热释电红外传 感器是用2号端引脚与单片机AT89S52的P3．3引脚端相连接的，而为了增强信号采集的稳定性即热释电红外传感器探测的稳定可靠，常在单片机的引脚端 口处再接一个100 kΩ的上拉电阻。

　　

看门狗电路

　　

在该电路中有看门狗定时器、自动复位、电压门限监测的功能，在系统上电、掉电和供电电压不足时，单片机和总线逻辑状态是不确定的，会使 MAX705芯片的 RESET引脚端输出复位信号给单片机使单片机维持在复位状态，以避免控制的错误。电路如图4所示。为了使复位更加可靠，在复位输出端外接一个10 k的上拉电阻，并与AT89C52的复位端相连。所以在VCC端的电压低于复位电压时，系统就保持在复位状态。为检测电源电压将电源Vin与PFI引脚端 相连接，在PFI端的电压低于1．24 V时，就由PFO端输出示警信号，而WDI端是由内部定时器控制，当WDI为低电平时，为该系统提供保护，才可避免因死机、程序跑飞、死锁等情况的发生， 使系统正常工作。

本系统是以AT89S52单片机为主控核心，以环境光强弱信号、人体存在状况为主要的输入参数，通过相关电路的驱动，实现办公场所照明日光灯的 智能控制，它比传统人式的人工管理办公场所的灯光更加合理、更有效地提高了自然光在办公场所里的利用，避免了电能源浪费；同时本系统加入了时间控制参数， 使办公场所里的灯光控制更加符合工作作息时间。