基于STC單片機的智能燈控系統設計 2013-07-24

2．4 人體紅外熱釋傳感器模塊
人體都有恒定的體溫，一般在37度左右，所以會(huì )發(fā)射出特定波長(cháng)10μm左右的紅外線(xiàn)。人體紅外熱釋傳感器能以非接觸形式檢測到人體發(fā)射的紅外線(xiàn)，在其上安裝菲涅耳透鏡，可以將熱釋的紅外信號折射(反射)在紅外熱釋傳感器上，也能將警戒區內分為若干個(gè)明區和暗區，使進(jìn)入警戒區的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在紅外熱釋傳感器上產(chǎn)生變化的熱釋紅外信號，這樣紅外熱釋傳感器就能產(chǎn)生變化的電信號。
本系統的人體紅外熱釋傳感器元件采用HC-SR501，以BISS0001集成芯片再配以相應外接阻容元件構成傳感器的信號處理電路。把BISS00 01的1腳接高電平，設置本電路為可重復觸發(fā)。輸出延遲時(shí)間可以通過(guò)改變R11的大小來(lái)調節。人體紅外熱釋傳感器將感應到的紅外輻射能量的變化轉換成電信號，通過(guò)BISS0001的2腳輸出。當有人在警戒區內移動(dòng)時(shí)模塊輸出3．3 V電壓，沒(méi)人時(shí)模塊輸出低電平。實(shí)驗測得該模塊感應最遠距離可達8 m，最大角度為110°。人體紅外熱釋傳感器模塊原理圖如圖5所示。

2．5 可見(jiàn)光照度傳感器模塊
可見(jiàn)光照度傳感器采用ON9658，它是一個(gè)光電集成傳感器，典型入射波長(cháng)為520 nm，可見(jiàn)光范圍內高度敏感，內置雙敏感元接收器、微信號CMOS放大器、高精度電壓源和修正電路，輸出電流隨照度呈線(xiàn)性變化。溫度穩定性好。

由于該傳感器輸出信號是峰值隨照度變化的正弦波。因此采用肖特基二極管加阻容元件構成的硬件檢波電路來(lái)獲取傳感器輸出電壓的峰值，最后輸出幅值為正弦波峰值的直流電壓信號?？梢?jiàn)光照度傳感器模塊原理圖如圖6所示。
2．6 照明燈驅動(dòng)電路
照明燈驅動(dòng)電路主要由250 V雙向光電耦合器MOC3021和雙向晶閘管BT136構成，其中R7和R8串聯(lián)構成雙向晶閘管的門(mén)極電阻，當雙向晶閘管靈敏度較高時(shí)，門(mén)極阻抗也很高，并上這兩個(gè)電阻可提高抗干擾能力。R8和C6組成浪涌吸收電路，防止浪涌電壓損壞雙向晶閘管。單片機的一個(gè)I／O口輸出照明控制信號，觸發(fā)光電耦合器MOC3021來(lái)控制雙向晶閘管BT136的通斷，這樣便能控制照明燈的開(kāi)關(guān)和亮度。照明燈驅動(dòng)電路如圖7所示。

2．7 串口調試模塊
本系統的串口調試模塊采用RS-232串口通信，其最遠傳輸距離是50英尺，最高傳輸速率是20 kbps。能做到雙向傳輸，全雙工通信。因為RS-232上傳輸的數字量采用負邏輯，只與地對稱(chēng)，所以與單片機連接時(shí)需要加入電平轉換芯片MAX232。串口調試模塊原理圖如圖8所示。

3 系統軟件設計
本系統軟件程序使用C語(yǔ)言編程，采用模塊化設計思想，以主程序為核心設置了A／D轉換程序、I／O口輸出照明控制程序、串口發(fā)送程序及中斷函數4個(gè)模塊。主程序流程圖、中斷函數流程圖如圖9、圖10所示。