单片机下的智能校园照明设计

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【摘要】本文是基于AT89C52单片机的智能校园照明设计。用两个热释电红外传感器分别放在教室前后门来感应学生进来和出去的数量来以此来实现照明的智能化，并根据环境光通过照度传感器调节室内灯的照明亮度，为学生提供一个舒适的学习光照环境。该系统用于校园内各种教室，在一定程度上也节约电力资源的消耗，且较传统照明控制可节电20%以上。

【关键词】AT89C52;热释电红外传感器;照度传感器

随着时代的日益发展，能源的消耗越来越严重，对节能的要求也越来越高。校园内用电更是能源消耗巨大，人们对照明系统的节能和智能管理都有了更高的要求［1］。白天自然光充足，处在教室内的学生很难注意无意间打开的电灯，以至于下课后不能做到第一时间的关闭灯源，而管理员也只能等到巡视时才能关闭电源，从而造成电力的浪费［2］;对于学生来说，一个舒适的光度更能使他们全身心投入学习。为此，设计一种基于单片机的智能照明系统能够很大程度上节约学校能源的消耗。在系统工作期间，采用热释电红外传感器来感应学生的进出数量;利用红外线原理自动识别教室内是否有人以此实现自动化控制开关灯的功能;检测周围环境光的强弱利用照度传感器将接收到的信号发送到单片机以此来自动调节室内光照强度，给室内的人提供一个学习光舒适的环境;并且该系统也可手动控制。

一、硬件设计

基于单片机的智能校园照明设计的结构其中主要由以下7个模块组成:热释电红外传感器、照度传感器、动态传感器、电话通讯装置、可编程开关、照明控制器、电源模块和单片机主控模块。结构图如图1所示。

(一)热释电红外传感器。热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器，能以非接触的形式检测到人体辐射的红外线，并将其转换为电信号发送给单片机，单片机及时作出反应打开或关闭灯的控制装置;且热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射、器件功耗很小、隐蔽性好、价格低廉等优点［3］。在教室前后可以通过热释电传感器和动态传感器来检测教室内进出人数，从而做到人来灯灭、人走灯灭，大大降低耗电情况。

(二)照度传感器。根据照度传感器检测到的环境光的变化，将检测到的可见光转换为电信号发送给单片机，单片机接收后从而实现智能化的控制，保证了学生周围光照的舒适度。当学生周围的的照度高于预设的照度值，关闭或调暗采光系统;当学生周围的照度低于预设的照度值，开启或调亮所在学生的照度。如图2所示智能照明监控系统。

二、软件设计

图3所示为系统软件的流程图，单片机通电后系统自动进行初始化，之后判断是否为自动模式还是手动模式;如果是手动模式则根据室内人为设定;如果是自动模式，则根据传感器传输的信息，根据室内人数进出的判定来自动开启灯的控制装置，根据周围环境光的强弱来判定学生周围的照度强弱从而来增强或减弱当前学生位置的照度强弱。

三、结语

基于AT89C52单片机的智能照明设计，可以通过热释电红外传感器、照度传感器等多个传感器来检测室内人数，从而向计算机发送数据使教室做到“人来灯亮，人走灯灭”;还可以由计算机整体的监测环境光以便时时为学生提供一个智能化的舒适的照度环境，减少了额外的耗电，大大节约了能耗。

【参考文献】

［1］韩江洪．智能家居系统与技术［J］．合肥工业大学出版，2005，6

［2］马小军．智能照明控制系统［M］．南京:东南大学出版社，2009

［3］热释电红外传感器的结构和应用前景［J］．传感器之家．2012－11－23

作者：武洁雅 沈静静 阚港辉 陈慧敏 单位：安徽新华学院