1、基于單片機的智能燈光控制 摘 要：本設計以KL26單片機、熱釋電紅外傳感器、光敏模塊、舵機、顯示屏、帶光耦隔離繼電器、LED等器件為核心設計制造了一套智能燈光控制系統。通過熱釋電紅外傳感器、光敏模塊采集數據。采用大功率LED驅動方案，利用PWM波調光技術，控制LED燈可根據室內亮度不同自動調節LED的亮度；利用脈寬調制技術，控制舵機在自由度上旋轉，實現不同區域不同顏色燈光照射的功能。同時通過OLED菜單進一步對系統進行控制，自由選擇照明方式，體現對LED燈光的智能化和人性化控制，實現綠色節能照明。 關鍵詞：KL26單片機；PWM；菜單；智能LED燈光 引言：作為目前全球最受矚目的新一代光源，L

2、ED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收利用等優點，被稱為是21世紀最有發展前景的綠色照明光源。因此，面對這種新技術的發展，我們更應該引起足夠的重視，進一步開發這種技術，讓LED燈能夠真正走進每一個家庭，實現資源能耗的降低。 隨著電子技術和電子器件的高速發展，人們設計、生產并運用了越來越多智能化、人性化模塊，比如熱釋電紅外傳感器，光敏感光模塊等。并且人們對PWM波和PID控制算法的運用也越來越嫻熟。本系統的研發，就是為了進一步完善智能燈光系統，達到集智能和綠色節能為一體的效果。 1 系統方案 1.1系統總體設計 利用9V變壓器和LM7805穩壓芯片組成交流轉直流5V穩壓源為系統供電，通過熱

3、釋電紅外傳感器和光敏感光模塊采集數據，顯示屏菜單模塊選擇照明方式，采用大功率LED驅動方案，并利用可調光芯片對LED進行調光，同時利用脈寬調制技術控制舵機以及采用RGB全色LED，實現不同區域，不同顏色照明的人性化功能. 本系統將臥室分為幾個區域，RGB全色LED為光源，通過菜單調節成每個區域自己喜歡的顏色，通過舵機轉到該區域所在的方位，舵機轉動的方位是固定的. 1.2恒流驅動電路和KL26單片機最小系統 本系統選用KL26單片機作為主控芯片，KL26芯片是一款超高性價比的核心板，擁有100引腳，256K內存flash和32KSRAM。 本系統LED光源由普通的LED和RGB全色LED組成，實

4、現不同的功能。 下圖是KL26的引腳圖 1.3移動物體感應和光亮度感應設計 人體都有恒定的體溫，一般在37攝氏度左右，會發出10mm左右特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是靠檢測人體發射的紅外線而工作的。紅外線通過菲涅爾濾光片增強后聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體輻射變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷。后經檢測處理后就能產生報警信號，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，于是探測器無信號輸出。本系統中，采用HR-SR501普通型熱體紅外感應模塊熱釋電紅外傳感器。當有人進入其感應范圍則輸入高電平，人離開感應范圍則自動延時關閉高電平，輸出低電平。 同時為了

5、做到控制LED電路在黑暗時能夠開啟，光線強烈時自動熄滅。本系統采用模擬量光敏感光模塊，以及PID閉環控制算法。 2軟件設計 3 結論 該設計研究了基于KL26單片機的智能照明控制系統的設計原理與實現方案。以KL26單片機為基礎，針對照明時一些浪費現象進行改善，通過檢測是否有人控制開關，利用光線強弱，自動調節和手動調節。不僅可以給人們的生活帶來極大的方便也實現了節能的目的。本設計系統構成可靠、功能齊全、可擴充性強，雖然目前只實現了臥室燈光的控制，但是可以擴充到任何地方的照明設施。 參考文獻 1 王文升.智能照明控制與節能J.智能建筑與城市信息，2005？（5）. 2 陳濤，毛信偉.智能照明控制系統的工程應用J.智能電氣，2004？（6）. 3 何立民著.單片機高級教程.北京航空航天大學出版社. 4 王文升.智能照明控制與節能J.福建建設科技，2007（2）. 5 劉麗娜.物聯網引領家居新生活J.智能建筑與城市信息，2011（2）. 6 唐東，黃智偉.嵌入式智能家居系統網關收發模塊南華大學學報（理工版），2003（4）. 7 俞海珍，李憲章，馮浩.熱釋電紅外傳感器及其應用