基于單片機的LED 室內照明控制系統

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，它的指令系統完全兼容傳統的8051,但是速度要快8~ 12 倍。它設有2 路PWM,8 路高速A/D 轉換，使得外圍電路大大簡(jiǎn)化，系統的成本大大降低。

2. 5 LED 驅動(dòng)模塊

系統采用PT4115 驅動(dòng)LED.PT4115 芯片外圍電路簡(jiǎn)單，輸出電壓范圍很寬，從8 ~ 30 V,最大輸出電流1. 2 A,復用引腳DIM 可以進(jìn)行LED 開(kāi)關(guān)、模擬調光、PWM 調光。驅動(dòng)該電路如圖5 所示。

PT4115 采用PWM 調光，當DIM 引腳電壓低于0. 3 V 時(shí)關(guān)斷LED 電流，高于2. 5 V 時(shí)開(kāi)啟LED 電流。PWM 調光的基本原理是保持LED 正向導通電流恒定，而通過(guò)控制電流導通和關(guān)斷的時(shí)間比例，即控制每個(gè)周期電流導通的時(shí)間。計算方法如下：

通過(guò)PWM 調光，LED 的輸出電流可以從0%到100%變化。PWM 調光相對于傳統的線(xiàn)性調光，不影響LED 的光效。PWM 調光的優(yōu)勢是LED 正向導通的電流一直是恒定的，LED 的色度就不會(huì )像模擬調光那樣會(huì )變化。PWM 調光可以在精確控制LED的亮度的同時(shí)，也保證LED 發(fā)光的色度。

3 軟件設計

該系統有3 個(gè)功能模塊： 1) 信號輸入模塊，實(shí)現相應信號向單片機輸入; 2) 信號控制模塊，實(shí)現對信號的處理; 3) 信號輸出模塊，實(shí)現處理結果的編碼輸出，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(dòng)式熱釋電紅外探測器輸出的開(kāi)關(guān)信號，可見(jiàn)光探測輸出的室內亮度控制信號和溫度傳感器探測到的LED 溫度信號，將這些信號傳輸到單片機中。通過(guò)單片機處理，從而驅動(dòng)LED 的開(kāi)關(guān)并控制亮度。軟件流程如圖6 所示。

4 結語(yǔ)

經(jīng)過(guò)實(shí)驗驗證，該文設計的LED 智能照明控制系統，可根據室內光照亮度自動(dòng)控制LED 的開(kāi)關(guān)和亮度，取得了很好的節能和改善照明環(huán)境的效果。

該系統結構簡(jiǎn)單，實(shí)用性強，可適用于公寓、辦公室的樓道燈，衛生間的照明燈等。