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1、基于单片机的智矣邑灯光限制基 于 单 片 机 的 智 能 灯 光 控 制摘 要：本设计以KL26单片机、热释电红外传感器、光敏模块、舵机、显 示屏、带光耦隔离继电器、LED等器件为核心设计制造了一套智能灯光限制系 统.通过热释电红外传感器、光敏模块采集数据.采用大功率LED驱动方案,利 用PWM波调光技术,限制LED灯可根据室内亮度不同自动调节LED的亮度；利用 脉宽调制技术,限制舵机在自由度上旋转,实现不同区域不同颜色灯光照射的功 能.同时通过OLED菜单进一步对系统进行限制,自由选择照明方式,表达对LED 灯光的智能化和人性化限制,实现绿色节能照明.关键词：KL26单片机；PWM；菜单;智
2、能LED灯光引言：作为目前全球最受瞩目的新一代光源,LED因其高亮度、低热量、长 寿命、无毒、可回收利用等优点,被称为是21世纪最有开展前景的绿色照明光 源.因此,面对这种新技术的开展,我们更应该引起足够的重视,进一步开发这 种技术,让LED灯能够真正走进每一个家庭,实现资源能耗的降低.随着电子技术和电子器件的高速开展,人们设计、生产并运用了越来越多智 能化、人性化模块,比方热释电红外传感器,光敏感光模块等.并且人们对PWM 波和PID限制算法的运用也越来越娴熟.本系统的研发,就是为了进一步完善智 能灯光系统,到达集智能和绿色节能为一体的效果.1系统方案系统总体设计利用9V变压器和LM7805
3、稳压芯片组成交流转直流5V稳压源为系统供电, 通过热释电红外传感器和光敏感光模块采集数据,显示屏菜单模块选择照明方 式,采用大功率LED驱动方案,并利用可调光芯片对LED进行调光,同时利用脉 宽调制技术限制舵机以及采用RGB全色LED,实现不同区域,不同颜色照明的人 性化功能.本系统将卧室分为儿个区域,RGB全色LED为光源,通过菜单调节成 每个区域自己喜欢的颜色,通过舵机转到该区域所在的方位,舵机转动的方位是 固定的.恒流驱动电路和KL26单片机最小系统本系统选用KL26单片机作为主控芯片,KL26芯片是一款超高性价比的核心 板,拥有100引脚,256K内存flash和32KSRAM.本系统
4、LED光源由普通的LED和RGB全色LED组成,实现不同的功能.下列图是KL26的引脚图移动物体感应和光亮度感应设计人体都有恒定的体温,一般在37摄氏度左右,会发出10mm左右特定波长的 红外线,被动式红外探头就是靠检测人体发射的红外线而工作的.红外线通过菲 涅尔滤光片增强后聚集到热释电元件,这种元件在接收到人体辐射变化时就会失 去电荷平衡,向外释放电荷.后经检测处理后就能产生报警信号,环境背景辐射 对两个热释元件儿乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器 无信号输出.本系统中,采用HR-SR501普通型热体红外感应模块热释电红外传 感器.当有人进入其感应范围那么输入高电平,人离
5、开感应范围那么白动延时关闭高 电平,输出低电平.同时为了做到限制LED电路在黑暗时能够开启,光线强烈时自动熄灭.本系 统釆用模拟量光敏感光模块,以及PID闭环限制算法.2软件设计3结论该设计研究了基于KL26单片机的智能照明限制系统的设计原理与实现方 案.以KL26单片机为根底,针对照明时一些浪费现象进行改善,通过检测是否 有人限制开关,利用光线强弱,自动调节和手动调节.不仅可以给人们的生活带 来极大的方便也实现了节能的目的.本设计系统构成可靠、功能齐全、可扩充性 强,虽然目前只实现了卧室灯光的限制,但是可以扩充到任何地方的照明设施.参考文献1王文升.智能照明限制与节能J.智能建筑与城市信息,2005 (5).2陈涛,毛信伟.智能照明限制系统的工程应用J.智能电气,2004 (6).3何立民着.单片机高级教程.北京航空航天大学出版社.4王文升.智能照明限制与节能刀.福建建设科技,2007 (2).5刘丽娜.物联网引领家居新生活J.智能建筑与城市信息,2021 (2).6唐东,黄智伟.嵌入式智能家居系统网关收发模块南华大学学报(理工 版),2003 (4).7俞海珍,李宪章,冯浩.热释电红外传感器及其应用J.电子照明技术,2006 (7).8黄欣.探究LED节能灯的设计J.硅谷,2021.9李全利.单片机原理及接口技术M.北京：高等教育出版社,2021.指导老师：常美华