基于單片機的LED 室內(nèi)照明控制系統(tǒng)

STC12C5A60S2 是宏晶科技公司生產(chǎn)的一款高速、低功耗和超強抗干擾的新一代8051 單片機，它的指令系統(tǒng)完全兼容傳統(tǒng)的8051,但是速度要快8~ 12 倍。它設(shè)有2 路PWM,8 路高速A/D 轉(zhuǎn)換，使得外圍電路大大簡化，系統(tǒng)的成本大大降低。

2. 5 LED 驅(qū)動模塊

系統(tǒng)采用PT4115 驅(qū)動LED.PT4115 芯片外圍電路簡單，輸出電壓范圍很寬，從8 ~ 30 V,最大輸出電流1. 2 A,復(fù)用引腳DIM 可以進行LED 開關(guān)、模擬調(diào)光、PWM 調(diào)光。驅(qū)動該電路如圖5 所示。

PT4115 采用PWM 調(diào)光，當DIM 引腳電壓低于0. 3 V 時關(guān)斷LED 電流，高于2. 5 V 時開啟LED 電流。PWM 調(diào)光的基本原理是保持LED 正向?qū)娏骱愣?，而通過控制電流導(dǎo)通和關(guān)斷的時間比例，即控制每個周期電流導(dǎo)通的時間。計算方法如下：

通過PWM 調(diào)光，LED 的輸出電流可以從0%到100%變化。PWM 調(diào)光相對于傳統(tǒng)的線性調(diào)光，不影響LED 的光效。PWM 調(diào)光的優(yōu)勢是LED 正向?qū)ǖ碾娏饕恢笔呛愣ǖ模琇ED 的色度就不會像模擬調(diào)光那樣會變化。PWM 調(diào)光可以在精確控制LED的亮度的同時，也保證LED 發(fā)光的色度。

3 軟件設(shè)計

該系統(tǒng)有3 個功能模塊： 1) 信號輸入模塊，實現(xiàn)相應(yīng)信號向單片機輸入; 2) 信號控制模塊，實現(xiàn)對信號的處理; 3) 信號輸出模塊，實現(xiàn)處理結(jié)果的編碼輸出，達到控制LED 發(fā)光亮度的目的。單片機接收3 部分信號，即被動式熱釋電紅外探測器輸出的開關(guān)信號，可見光探測輸出的室內(nèi)亮度控制信號和溫度傳感器探測到的LED 溫度信號，將這些信號傳輸?shù)絾纹瑱C中。通過單片機處理，從而驅(qū)動LED 的開關(guān)并控制亮度。軟件流程如圖6 所示。

4 結(jié)語

經(jīng)過實驗驗證，該文設(shè)計的LED 智能照明控制系統(tǒng)，可根據(jù)室內(nèi)光照亮度自動控制LED 的開關(guān)和亮度，取得了很好的節(jié)能和改善照明環(huán)境的效果。

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，可適用于公寓、辦公室的樓道燈，衛(wèi)生間的照明燈等。