成品传感器在绿色智能建筑能耗.pptVIP

目录 概述 绿色智能建筑中常用传感器类别 各类传感器应用范畴 光传感器ISL29004 结语 概述 近些年绿色节能环保建筑的理念越来越得到广泛的推崇，尤其是欧美地区已经出现了许多绿色节能建筑，并且对现有的传统建筑大量实施绿色节能改造工程。 现代楼宇自控领域多采用BEMS系统（楼宇能源管理系统）达到降低建筑能耗的目的，建筑的开销有水、电、热等能源的消耗。 绿色智能建筑中用来直接测量能耗的一般有多参数电表、水表、热量表、流量计与温度传感器等。如果与控制结合，则可能还有温湿度传感器、光照度传感器、空气品质传感器等。 本章我们主要探讨一下绿色建筑中的光传感器ISL29004 1．2 光传感器ISL29004 　　ISL29004是新一代光一数字传感器，集成了电流放大器、用于消除人为光闪烁的50Hz/60Hz抑制滤波器和16位adc，能将光照度转化成简便易用的16位、I2C标准数字输出信号，为用户提供了单芯片解决方案。ISL29004内部有2个光敏二极管，二极管1检测环境中可见光和红外光总的照度，二极管2只检测环境中红外光照度，两个二极管的光谱响应是互不依赖的。用户可以通过编程控制adc的工作模式，既可以仅输出光敏二极管1或2的检测结果，在模式2下还可以输出经内部减函数计算的滤除红外光影响的结果。ISL29004内有8个8位的寄存器，1个命令寄存器，1个控制寄存器，2个中断阈值寄存器，4个只读数据寄存器。命令寄存器可以设定ADC的工作模式以及分辨率；控制寄存器可以调整增益从而选择照度检测范围；只读数据寄存器LSB_Sensor和MSB_Sensor可以读取ADC最近的数字输出；只读数据寄存器LSB_timer和MSB_timer可以读取ADC最近一次积分的周期数。8个寄存器的地址依次为00H～07H。 　　ISL29004有2个I2C接口地址选择引脚A0，A1，可以在1条I2C总线线路上安装4个ISL29004，并且可以和其他I2C外围节点共存。 2．1 总体结构 　　系统构成框图如图1所示。单片机P87LPC768作为I2C总线的主控器，ISL29004作为被控器，4个ISL29004的设备地址依次为：44H～47H，通过ISL29004的地址引脚A1，A0进行设置。在系统中，使用了准双向I2C总线缓冲器P82896对I2C总线进行驱动扩展，实现I2C总线的远距离传输，拓展了照度采集距离；P87LPC768的I2C总线经P82896缓冲器扩展后通过双绞线和远端的P82896以及ISL29004连接。与4组照度采集电路相对应，调光控制电路也有4组，与P87LPC768的4个PWM引脚相连。 2．2 调光控制电路 　　调光控制电路如图2所示，用光电耦合器MOC3041作为晶闸管的驱动器，同时能实现强、弱电的隔离。MOC3041内部有过零检测电路，当P0．O为低电平时，输出端6引脚、4引脚之间的电压稍过零时，MOC304．1内部双向晶闸管导通，触发外部晶闸管T1导通。当PO．0为高电平时，MOC304l内部双向晶闸管关断，从而外部晶闸管T1也关断。 通过P87LPC768的PWM输出控制MOC3041的导通与关断时间比值来调节照明设备的功率，从而实现照明设备的打开、关闭以及亮度调节。 2．3 工作原理 　　在程序中通过定时中断读取4路ISL29004的ADC输出，并转换为照度值；ISL29004内部的ADC工作在模式2，分辨率为16，照度检测范围一般设为O～1 000 Lux即可满足一般的照明场所的照度检测要求。假设读取ISL29004的ADC的输出为DATA，则可以通过以下的公式转换为照度值： 然后根据计算所得到的照度值进行调光控制；由于P87LPC768的PWM输出的占空比是根据计数映像寄存器CNSW的值和比较映像寄存器CPSWn的值确定，PWM输出保持高电平期间的MCU时钟脉冲数为(CNSW—CPSWn+1)。由此可见，CPSWn越大，则高电平维持的时间越短，则调光控制电路的T1导通时间也就越长，照明设备的亮度就越高；反之照明设备的亮度就越低。 综上，我们就可以据需要合理调光控制，达到绿色节能目的。 参考文献 参考文献《现代电子技术》2009年第2期 总第289期 /view/a955078da0116c175f0e488a.html * 传感器在绿色智能建筑能耗监测中的应用 自动化0903班 资料查找：吴伟龙 代山明 PPT制作：于江涛 陈星 报告：余洪宁 图1 系统构成框图 图2 调光控制电路图 谢谢观赏 !!! 讲的真给力 Make Presentation