基于单片机的智能照明控制系统分析

谭佳怡

四川省成都列五中学

基于单片机的智能照明控制系统分析

谭佳怡

四川省成都列五中学

目前，传统的照明控制方式已经不能满足实际的要求，这就需要一种新的、先进的控制方式取代。单片机控制的智能照明控制系统正是在这一背景下产生，该种照明系统的应用更好的满足了人们的需求，本来主要讨论单片机控制下的智能照明系统。

单片机 智能照明 控制

随着社会的发展以及人们对生活质量要求的不断提高，日常生活中的照明系统越来越引起人们的关注。从满足生活用的照明如:街道照明、教室照明、楼宇照明等到景观照明以及室内装饰照明，这些方便了人们生活的同时更给人一种美的享受，提高了生活质量。常规的照明控制方式是一些开关技术，如手动开关、声控开关、触摸开关、感光开关等等，这些都有弊端。如手动开关需要人力控制区域小，不能自动开关等等；声控开关不能用与嘈杂环境中；感光开关也不能自主关闭等等。这些开关的使用导致电能浪费过多，据统计在一般的楼宇能耗中，照明就占了三分之一多，照明控制系统急切的需要更新、完善，单片机控制的智能照明系统便应用而生了。

1 单片机的结构原理及组成

1.1 单片机的结构原理

单片机是指集成在芯片上的完整的计算机系统，具备计算机的大部分部件，包括CPU、内存、内部设备和外部设备，更有一些将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在单片机中。通过计算机语言程序的编写能将照明中控制的因素全部编排到单片机中，如之前提到的声控技术、感光技术、红外线技术、延迟技术、按键采集与处理等与照明显示技术等等，通过程序能按照一定的次序运行，智能的解决出现的问题和情况。单片机就是一种智能的控制器，并按照制定的次序将程序的内容一一运行，智能检测提供的条件，适应现实环境的特殊条件。

1.2 具体的单片机基本有下面几部分组成

硬件方面：（1）硬件设备总示意图：用图形的显示整个照明系统的组成，包括终端照明设备、继电器、传感器、电动开关以及配电箱等等以及他们的隶属关系等等，便于控制人员操作。一般的单片机都有上述功能，有的还可以显示哪部分出现故障，并进行报警。（2）特殊的电压的电源：由于单片机体积较小，不能使用变压器，但可用电阻、电容分压，在用二极管和稳压管得到特定的电压。（3）开关和显示控制模块：如果终端过多，可用PLC模块解决。（4）控制信号，可有控制线来实现。（5）输出部分：单片机的输出信号要经过三极管放大才能连接继电器，从而实现控制开关的目的。

软件方面：（1）软件方面总示意图：单片机能接受的信号有开关的信号、响应范围的信号和外部输入的信号等等，单片机经过处理后，输出编码和照明信号等等，即从信号输入、处理以后再输出等等，完成整个过程。（2）杀毒软件、对抗和排除干扰信号等辅助软件，让单片机更好的工作。

总之单片机要是软间和硬件相结合才能起到作用，单单强调某一方面只能让功能打折扣，所以一定要重视软件方面的作用。

2 单片机工作的原理分析

单片机总体控制是通过继电器控制照明设备的开启和关闭，从而适应照明的特定的要求。单片机通过声控传感器、感光传感器、红外线传感器、延迟控制、按键控制等方式得知那些区域或范围需要改变照明状况，并得到相关的数据。单片机在对这些数据进行分析后，通过控制器连接或关闭相关区域的照明系统的开关，满足实际的照明的要求。单片机通过编写的程序将接受的传感器的信号分为不同的类型，他们也拥有不一样的权利，有的是优先处理的，其他的会按照一定的顺序经行处理。这些处理的范围也不同，有的是一个唯一的范围，有的是有优先选择的区域，通过不同的处理程序进行输出操作。

总之单片机的运行是非常复杂的，是借助电脑对数据经行分析后，处理数据，然后做出一个最恰当的选择。

3 结束语

单片机的出现彻底的改变了之前的照明系统的控制方式，由之前单一的方式（如声控方式、感光方式、触摸方式、红外线方式等）变成一个系统检验的方式，将之前的方式综合成为一个大的系统，通过一定的顺序和优先权的不同输出，在经过电脑计算要改变的区域和范围，从而输出信号到控制器，改变开关的状态，从而适应不同环境的需求。作为一个智能的机器，在一定的空间范围里能自主的改变，而对那些输入信号的分析就是改变的依据。因为是智能的而且能更大的范围适应不同的环境，所以单片机智能控制系统有更大使用的空间。单片机智能控制系统的出现可以说是一个革命性的变革，让现代人享受高科技带来的福利。

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[2]张岳军.智能照明系统的研究与开发[D]. 浙江大学 2006 [3]平青.基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学2010

[4]龚贻华.城市隧道照明控制系统的设计与实现[D].武汉理工大学 2008

[5]于晓良.汽车自适应照明控制系统的研究[D].大连理工大学 2009