專利名稱：室內(nèi)照明智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種室內(nèi)照明智能控制裝置。
背景技術(shù)：
在一些公共室內(nèi)場合，尤其是在國內(nèi)各個高校中不難發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象.白 天(室內(nèi)光照強度足夠高時)，仍開著燈學(xué)習(xí)；晚上(室內(nèi)光照強度較弱時)， 室內(nèi)沒有人還開著燈或者人很少卻開所有的燈；在晚上統(tǒng)一關(guān)燈前采用斷電 提醒；管理員要逐一檢査每個教室確保無人，再關(guān)燈。這樣的管理方式帶來 了巨大的電力資源浪費，同時增加了不必要的人工成本。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種室內(nèi)照明智能控制裝置，能夠很好的解決 室內(nèi)燈光的自動開關(guān)控制，合理地控制用電及報警。 -
本實用新型的技術(shù)方案是， 一種室內(nèi)照明智能控制裝置，包括主控模塊、 主控模塊與紅外檢測模塊、光強檢測模塊、時鐘模塊、電燈模擬、強制開關(guān) 燈模塊、顯示模塊、報警器分別通過接口連接。
本實用新型的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征還在于
所述的主控模塊選用AT89S52單片機。
所述的紅外檢測模塊的電路結(jié)構(gòu)為包括7組紅外對 ，其每組紅外對 管接法是，在發(fā)射端陽極接VCC，陰極接200歐電阻再接地；接收端陰4及 接地，陽極接100K電阻再接VCC; 7組紅外對管接法相同，同時7組紅外對管的接收端分別接主控模塊的I/O 口 。
所述的光強檢測模塊的電路結(jié)構(gòu)是，包括光強檢測元件D2， D2的陰極 接地，D2的陽極接運算放大器LM358的INl-，同時D2陽極與20K電位器 R41、 20K電阻R39、 VCC依次連接；VCC、 20K電位器R44及1K電阻 R43與LM358的INl+的輸入端連接，提供比較電壓，與1K電阻R45、 2 個5V穩(wěn)壓管構(gòu)成右移滯回比較器，OUT1做為輸出與主控模塊連接。
所述的時鐘模塊包括時間顯示、時間調(diào)整及定時發(fā)出信號功能。
所述的電燈模擬的電路結(jié)構(gòu)為DS1--0324為模擬室內(nèi)電燈1^0燈， 其中4個一排，每二排一起控制，第一排DS1陽極與1K電阻R19 、 VGC 依次連接，DS4陰極與主控模塊的P1.0口連接，第二排接法與第一排類似， DS8同樣與主控模塊的Pl.O 口連接；第三、四排與主控模塊的Pl.l 口連接， 第五、六排與主控模塊的PL2口連接。
所述的顯示模塊的電路結(jié)構(gòu)為SMG3為兩位共陽數(shù)碼管用于實時顯示 室內(nèi)人數(shù)，其段選a， b， c， d， e， f， g， dp分別接主控模塊的P2.0—P2.7 口，其低位位選接Q9即9012三極管的集電極，Q9的發(fā)射極接VCC， Q9 的基極接4.7K電阻R25再接主控模塊的P1.4 口 ，其高位位選接法類似低位， 由主控模塊的P1.3 口控制。
本實用新型的智能控制裝置可以根據(jù)室內(nèi)人數(shù)的多少，來決定室內(nèi)亮燈 的個數(shù)，最大限度地節(jié)約用電，而且在判斷人進出的同時，準(zhǔn)確地判斷是一 個人還是兩個人，充分考慮實際要求，實現(xiàn)強制開燈、關(guān)燈、定時關(guān)燈、定 時復(fù)位的功能，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，節(jié)能效果顯著。

圖1是本實用新型的室內(nèi)照明智能控制裝置整體框圖；圖2是本實用新型控制裝置中的紅外檢測模塊連接示意圖3是本實用新型控制裝置中的主控模塊連接示意圖4是本實用新型控制裝置中的時鐘模塊連接示意圖； .
圖5是本實用新型控制裝置中的光強檢測模塊連接示意圖6是本實用新型控制裝置中的電燈模擬連接示意圖7是本實用新型控制裝置中的顯示模塊連接示意圖8是本實用新型控制裝置中的報警器連接示意圖。
圖中，l.主控模塊，2.紅外檢測模塊，3.光強檢測模塊，4.時鐘模塊，5. 電燈模擬，6.強制開關(guān)燈模塊，7.顯示模塊，8.報警器。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實用新型的室內(nèi)照明智能控制裝置的結(jié)構(gòu)是，包括主控 模塊l,主控模塊1與紅外檢測模塊2、光強檢測模塊3、時鐘模塊4、電燈 模擬5、強制開關(guān)燈模塊6、顯示模塊7、報警器8分別通過接口連接。
其中主控模塊1選用Atmd公司的AT89S52單片機做為主控芯片構(gòu)成 單片機最小系統(tǒng)(其中P0 口上拉電阻為510歐)實現(xiàn)對電燈的控制，主要 對紅外檢測模塊2、光強檢測模塊3、時鐘模塊4、強制開關(guān)燈模塊6等^^集 到的信息進行處理，以合理地控制電燈開關(guān)數(shù)量、顯示模塊7和報警器8。
紅外檢測模塊2:在室內(nèi)進門的兩側(cè)橫向安裝兩組距離較近的紅外管， 在有人進(或出)的過程中會同時擋住兩個紅外管，離開時會先離開靠近門 外(或門里)的一組，而后離開遠(yuǎn)離門外(或門里)的一組，這樣根據(jù)離開 的先后次序不同而判斷人是進還是出。在室內(nèi)進門的頂部均勻地裝五個紅外 發(fā)射管，再在底部對應(yīng)地裝五個紅外接收管，當(dāng)有人進出的時候會擋住其中的幾組，由于一個人和兩個人寬度有差距，所以根據(jù)擋住接收管的個數(shù)來判 斷是一個人還是兩個人進或出。橫向和縱向的紅外對管基本在一個平面，其 組合后就可以檢測出是一個人進出或兩個人并排進出室內(nèi)。
時鐘模塊4:使用Atmel公司的AT89S52單片機做為控制芯片，用一 個兩位共陽數(shù)碼管和一個四位共陽數(shù)碼管顯示時間，并在晚上11: 00時向 主控芯片發(fā)出提醒信號，11: 30時發(fā)出統(tǒng)一關(guān)燈信號，12: OO時發(fā)出自動 復(fù)位信號，用按鍵調(diào)整時間。
光強檢測模塊3:利用光敏電阻和運算放大器(LM358)構(gòu)成滯回電路 對光強進行檢測。電燈模擬5:用LED燈模擬室內(nèi)電燈，共6排，每2排一 組。強制開關(guān)燈模塊6:考慮到實際情況，有時會要求白天開燈(如維修人 員檢修)，晚上開所有的燈以及晚上有人時關(guān)燈(如要用到多媒體時)，因此 加入強制開關(guān)。顯示模塊7:使用兩位共陽數(shù)碼管實時顯示室內(nèi)人數(shù)。報警 器8:出現(xiàn)異常情況(負(fù)人數(shù))時報警并讓系統(tǒng)自動復(fù)位。
如圖2所示，紅外檢測模塊2的電路結(jié)構(gòu)為圖中HW1…HW7為7組 紅外對管，其每組紅外對管接法是，在發(fā)射端陽極接VCC，陰極接200歐 電阻再接地；接收端陰極接地，陽極接100K電阻再接VCC; 7組紅外對管 接法相同，同時HW1…HW7的接收端分別接主控芯片(m) P3.0—P3.6的 I/O □。
如圖3，主控模塊1的電路結(jié)構(gòu)為主控芯片為(Ul) AT89S52單片機， 構(gòu)成了單片機最小系統(tǒng)，其中RR—1為P0 口 510歐上拉電阻，(VCC為+5V)。
如圖4所示，時鐘模塊4的電路結(jié)構(gòu)是該模塊包括時間顯示、時間調(diào) 整及定時發(fā)出信號功能。時鐘模塊4使用(U3) AT89S52單片機做為時鐘產(chǎn) 生芯片，U3的P0.0、 PO.l、 P0.2對應(yīng)與主控芯片Ul的PO.O、 PO.l、 P0.2相連，在晚上11: 00通過該芯片PO.O 口向主控芯片PO.O發(fā)送關(guān)燈前提醒信號， 11: 30時通過該芯片P0.1 口向主控芯片PO.l發(fā)送關(guān)燈信號，12: OO時通過 該芯片P0.2 口向主控芯片P(U發(fā)送復(fù)位信號。Q1—Q6為9012三極管，用 與驅(qū)動SMG1和SMG2組成的六位共陽數(shù)碼管位選，其第一位的位選接Ql 的集電極，Ql的發(fā)射極接VCC， Q9的基極接330歐電阻R2再接U3的P3.7 口，其余的5個位選接發(fā)與此類似。SMG1為四位共陽數(shù)碼管，SMG2為兩 位共陽數(shù)碼管，SMG1與SMG2的段選a， b, c， d， e， f， g， dp相互連接 并分別接到U3的Pl.O—P1.6 口，可以顯示時、分和秒。按鍵SW1 (運行鍵)， SW2 (暫停鍵)，SW3 (上升鍵)，SW4 (下降鍵)，SW5 (切換鍵)，SW7 (校 準(zhǔn)鍵) 一端接地，另一端分別與U3的P2.0—P2.5連接，同時接51K電阻再 接VCC。 RR—2為510歐上拉排阻。其它部分構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)。
如圖5所示，光強檢測模塊3的電路結(jié)構(gòu)是圖中D2為光強檢測it件 (光敏電阻)，D2的陰極接地，D2的陽極接U4 (運算放大器LM358) INl-， 同時D2陽極與20K電位器R41、 20K電阻R39、 VCC依次連接。VCC、 20K電位器R44及1K電阻R43與LM358的INl+的輸入端連接，提供比較 電壓，與1K電阻R45、 2個5V穩(wěn)壓管構(gòu)成右移滯回比較器，OUTl做為輸 出接主控芯片P3.7 口。(其中兩個電位器可以調(diào)節(jié)滯回比較器的閾值電壓， 合理的檢測光強)
如圖6所示，電燈模擬5的電路為DS1—-DS24為模擬室內(nèi)電燈LED 燈，其中4個一排，每二排一起控制，第一排DS1陽極與1K電阻R19 、 VCC依次連接，DS4陰極與主控芯片Ul的P1.0 口連接，第二排接法與第 一排類似，DS8同樣與主控芯片Ul的P1.0 口連接；第三、四排與Ul的PU 口連接，第五、六排與U1的P1.2 口連接強制開關(guān)燈模塊6的電路為Sl和S2分別為強制開燈和強制關(guān)燈開關(guān)， 一端接地一端接1K電阻再分別接主控芯片Ul的P1.5和P1.6 口。
如圖7所示，顯示模塊7的電路為SMG3為兩位共陽數(shù)碼管用于實時 顯示室內(nèi)人數(shù)，其段選a， b， c， d， e， f， g， dp分別接主控芯片Ul的P2.0—-P2.7 口，其低位位選接Q9 (9012三極管)的集電極，Q9的發(fā)射極接VCC， Q9 的基極接4.7K電阻R25再接主控芯片Ul的P1.4 口 ，其高位位選接法類.似 低位，由U1的P1.3 口控制。
如圖8所示，報警器8的電路為Q7為卯12三極管驅(qū)動發(fā)聲器Buzzerl, 三極管基極通過2K電阻R17與主控芯片Ul的P0.7 口連接。
本實用新型的控制裝置工作過程是通電后時鐘電路顯示時間，可調(diào)整 時間正確顯示，人數(shù)顯示為0。如果是白天(光線夠強)，不開燈，有人進室 內(nèi)則人數(shù)顯示自動加(一個人進加l,兩個人并進則加2),有人出室內(nèi)則人 數(shù)顯示自動減(一個人出減l，兩個人并出則減2)，如果到了晚上(光線較 弱)，先判斷室內(nèi)有無人，無人不開燈，有人可根據(jù)人數(shù)多少自動開啟適當(dāng) 數(shù)目的電燈，當(dāng)自習(xí)的同學(xué)走完時自動熄滅所有電燈。到晚上11: 00時自 動聲音提醒半小時后關(guān)燈，晚上11:30即使室內(nèi)有人也會關(guān)閉所有電燈，為 保證裝置的準(zhǔn)確性，晚上12: 00時會自動復(fù)位(以上三個時間可根據(jù)實際 做相應(yīng)改變)。在某些特殊情況下要白天開燈以及晚上人少時要強制開所有 燈或關(guān)所有燈可使用強制開、關(guān)燈開關(guān)。如果發(fā)生異常情況(如有人從窗戶 進而從門出則會產(chǎn)生負(fù)人數(shù)現(xiàn)象，裝置會報警并自動復(fù)位)。
本裝置還可用在其它公共室內(nèi)場合(圖書室、閱覽室等)對燈進行控制， 本裝置的人數(shù)統(tǒng)計模塊可用在需要統(tǒng)計人數(shù)掌握人流量信息的地方，如裝在 公交車上可以使工作人員得知客流量信息從而更好的調(diào)度公交車。
權(quán)利要求1、一種室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于包括主控模塊(1)，主控模塊(1)與紅外檢測模塊(2)、光強檢測模塊(3)、時鐘模塊(4)、電燈模擬(5)、強制開關(guān)燈模塊(6)、顯示模塊(7)、報警器(8)分別通過接口連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于所述的主控模塊(1)選用AT89S52單片機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于所述的紅外檢測模塊(2)的電路結(jié)構(gòu)為包括7組紅外對管，其每組紅外對管接法是，在發(fā)射端陽極接VCC，陰極接200歐電阻再接地；接收端陰極接地，陽極接100K電阻再接VCC; 7組紅外對管接法相同，同時7組紅外對管的接收端分別接主控模塊(1)的i/o口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于所述的光強檢測模塊(3)的電路結(jié)構(gòu)是，包括光強檢測元件D2, D2的陰極接地，D2的陽極接運算放大器LM358的INl-，同時D2陽極與20K電位器R41、 20K電阻R39、 VCC依次連接；VCC、 20K電位器R44及1K電阻R43與LM358的INl+的輸入端連接，提供比較電壓，與1K電阻R45、 2個5V穩(wěn)壓管構(gòu)成右移滯回比較器，OUT1做為輸出與主控模塊(1)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于所述的時鐘模塊(4)包括時間顯示、時間調(diào)整及定時發(fā)出信號功能。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于所述的電燈模擬(5)的電路結(jié)構(gòu)為DS1—DS24為模擬室內(nèi)電燈LED燈，其中4個一排，每二排一起控制，第一排DS1陽極與1K電阻R19 、 VCC依次連接，DS4陰極與主控模塊(1)的Pl.O 口連接，第二排接法與第一排類似，DS8同樣與主控模塊(1)的P1.0 口連接；第三、四排與主控模塊(1)的Pl.l 口連接，第五、六排與主控模塊(1)的PL2 口連接。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明智能控制裝置，其特征在于0f述的顯示模塊(7)的電路結(jié)構(gòu)為SMG3為兩位共陽數(shù)碼管用于實時顯示室內(nèi)人數(shù)，其段選a， b， c， d， e， f， g， dp分別接主控模塊(1)的P2.0畫-P2.7口，其低位位選接Q9即9012三極管的集電極，Q9的發(fā)射極接VCC， Q9的基極接4.7K電阻R25再接主控模塊(1)的P1.4 口，其高位位選接法類似低位，由主控模塊(1)的P1.3 口控制。
專利摘要本實用新型公開了一種室內(nèi)照明智能控制裝置，包括主控模塊，主控模塊與紅外檢測模塊、光強檢測模塊、時鐘模塊、電燈模擬、強制開關(guān)燈模塊、顯示模塊、報警器分別通過接口連接，所述的主控模塊選用AT89S52單片機。本實用新型控制裝置工作過程是通電后時鐘電路顯示時間，人數(shù)顯示為0；如果是白天，有人進室內(nèi)則人數(shù)顯示自動加，有人出室內(nèi)則人數(shù)顯示自動減，如果到了晚上，先判斷室內(nèi)有無人，無人不開燈，有人可根據(jù)人數(shù)多少自動開啟適當(dāng)數(shù)目的電燈，當(dāng)自習(xí)的同學(xué)走完時自動熄滅所有電燈；另設(shè)有自動聲音提醒，強制關(guān)閉所有電燈，自動復(fù)位，自動報警并復(fù)位等功能，節(jié)能效果顯著。
文檔編號H05B37/00GK201403222SQ200920032679
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者強 孫, 蕾 白, 胡志遠(yuǎn), 苑易偉, 陳桂濤 申請人:西安理工大學(xué)