毕业设计（论文）--智能点阵式灯光开关阵列控制器设计.pdfVIP

智能点阵式灯光控制器的开关阵列控制器 设计 前 言 传统的开关是人工的、机械的、离散的。本文以此为出发点，在保留其优越 性的基础上加以改进，真正实现其智能化，并在此基础上更进一步实现节能和操 作方便、快捷的效果。本文所介绍的智能点阵式灯光控制系统的设计是实现节能 和智能化的必要前提。 该项目主要是针对多媒体教室、礼堂、图书馆、阅览室和课堂教室在进行教 学、会议、自主学习等活动中，有时需要将照明灯光按照“列”进行“开灯”、“关 灯”控制，而在进行多媒体教学活动时，又需要将全部的照明灯光按照与黑板或 者银幕平行的“行”方向进行“开灯”、“关灯”控制。而现有的机械式开关只能 实现“行”或者“列”一种控制方式，不具有灵活性和通用性，无法满足实际状 态的需要。另外，经常出现在授课前需要打开照明灯光，随着授课时间的进行， 室内光照强度越来越强，应该关闭照明灯光，但是无法中断授课去关灯，经常出 现“长明灯”现象；有的时候，这些场所内空无一人，也经常出现“灯火通明” 的空照明现象，极大地浪费了能源。鉴于此，急需研发设计、制作一个通用性好、 适应性高，又具有自动光控和人体红外控制的“智能点阵式灯光控制系统”。 智能点阵式灯光控制系统以凌阳公司的 SPCE061A-16 位单片机为控制核心； 以按键阵列、光敏检测电路和人体红外线检测电路组成输入控制器；利用电磁继 电器阵列组成开关动作阵列板，作为输出控制设备。通过输入控制器输入各种需 要的控制信息数据，传入到核心控制器，控制器将输入的控制请求数据进行运算 处理得到需要的控制编码数据，通过其端口向开关阵列发出数据，控制灯光阵列 的“亮”、“灭”动作。 智能点阵式灯光控制器开关阵列控制器是点阵式灯光控制系统的重要组成部 分，开关动作模块接收到控制信息后，控制信息传递到驱动电路，进而控制电磁 继电器的吸合或者释放动作，最终控制照明灯具的点亮或者熄灭。另外，直流电 源模块可以为系统提供稳定的直流电源，保证系统正常工作。 1 1.智能点阵式灯光控制系统的背景介绍 1.1 研究背景 在多媒体教室、礼堂、图书馆、阅览室和课堂教室等场所，进行不同的课堂 教学时，对于灯光的照明方式需求是不同的。 1.一般的课堂教学和自学阅览及举行会议时，可能仅仅需要将远离窗户的中 间纵向区域进行照明； 2.在进行计算机多媒体教学时，需要将前方横向区域的灯光关闭，现有的机 械式开关只能完成纵向或者横向一种控制方式，不能同时满足不同阵列控制的需 求； 3.大多数情况下，进行授课或者会议开始的时候，需要打开灯光进行照明， 随着时间的进行，室内光照强度变大，需要关闭灯光时，也无人理会或者不方便 关闭照明灯光，常常出现“长明灯”； 4.更有甚者，教学、学习场所内空无一人时，也经常出现“空照明”现象， 这一切情况都极大地浪费能源； 基于此，急需设计、制作一套智能化的多功能照明灯光控制器，本项目就是 围绕着这一需求进行设计与制作。 1.2 系统功能 要解决以上所出现的具体问题要求控制系统具备以下功能： 1.按键阵列每一个按键对应控制阵列每一盏灯。实现单点控制功能，可以使 任意一盏灯或则任意区域的灯亮或灭，达到灵活控制灯光的目的。 2.系统必须具备行和列控制功能。按下行控制键之后，再按下行号键，则对 应此行灯泡全亮。再按下列号键，则对应此列灯泡全亮。 3.点阵式灯光控制系统需安装有光敏感应装置。当光照相对较强时，光敏电 阻会将检测到的光信息传达到单片机，可以实现自动熄灭灯泡的功能。从而达到 自动控制的功能，以此节省电能。 4.点阵式灯光控制器同时需安装有红外检测装置，红外检测器可以将人体的 信息传达到单片机，单片机接收到人体信息时，自动实现控制功能。当室内无人 时，单片机会发出熄灭所有灯光的信号，熄灭所有的灯泡，达到节能的目的。 2 1.3 基本思路 智能点阵式灯光开关控制器设计核心是对全部照明灯光进行“点阵式”控制， 根据照明场所的需求，自动组合成“行”或者“列”进行“点亮”和“熄灭”动 作。另外，再配合以光敏检测和人体红外线检测，根据光照度和红外线