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寶億萊智能家居軟裝飾智能家居照明控制系統(tǒng)如何做,電路怎么設(shè)計?

[導(dǎo)讀]燈光是被人需要的,不管是在家里還是在辦公室燈光都是被需要的,那么普通的燈光只是一種形式和顏色,而智能家居控制系統(tǒng)可以通過手機、網(wǎng)絡(luò)來控制燈光。在實際生活中其實有著許多用途,那么智能家居照明控制系統(tǒng)如何做?電路怎么設(shè)計?

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智能家居照明控制系統(tǒng)

  本文介紹了基于單片機AT89C51的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)及其原理,提出了有效的節(jié)能控制方法。該系統(tǒng)采用了當今比較成熟的傳感技術(shù)和計算機控制技術(shù),利用多參數(shù)來實現(xiàn)對學(xué)校教室室內(nèi)照明的控制。系統(tǒng)以單片微型計算機為核心外加多種接口電路組成,共有六個主要部分:AT89C51芯片、光信號采集電路、人體信號采集電路、時鐘控制電路DS12887、輸出控制電路、定時監(jiān)視器電路。

  主控制器電路設(shè)計

  主控制器采用AT89C51單片機作為微處理器,AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)含4Kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標準MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元。主控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由鍵盤、數(shù)碼顯示及驅(qū)動電路、晶振、看門狗電路、通信接口電路等幾部分組成。主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖1所示。

  

智能家居照明控制系統(tǒng)

  RS485通信電路的設(shè)計

  在各種分布式集散控制系統(tǒng)中,往往采用一臺單片機作為主機,多個單片機作為從機,主機控制整個系統(tǒng)的運行;從機采集信號,實現(xiàn)現(xiàn)場控制;主機和從機之間通過總線相連,如圖2-4所示。主機通過TXD向各個從機(點到點)或多個從機(廣播)發(fā)送信息,而各個從機也可以向主機發(fā)送信息,但從機之間不能自由通信,其必須通過主機進行信息傳遞。

  本系統(tǒng)的有線通信方式采用RS485總線進行通信,RS485標準支持半雙工通信,只需三根線就可以進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,寶億萊軟裝加盟<寶億萊整體家居軟裝生活館,同時具有抑制共模干擾的能力,接收靈敏度可達±200mV,大大提高了通信距離,在100Kbps速率下通信距離可達1200m,如果通信距離縮短,最大速率可達10Mbps。在這里使用的是主從式通信方式,主機由主控制器充當,軟裝飾加盟寶億萊,從機為分控制器。主機處于主導(dǎo)和支配地位,從機以中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù),主機發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機或指定的從機,從機發(fā)送的信息只能為主機接收,從機之間不能直接通信。主機與從機的通信電路圖分別如圖2與圖3所示。

  

智能家居照明控制系統(tǒng)

  從機通信與光信號取樣電路設(shè)計

  主機與從機選用的RS485通信收發(fā)器芯片為MAX485,它是MAXIM公司生產(chǎn)的用于RS485通信的低功率收發(fā)器件,采用單一電源+5V工作,額定電流為300μA,采用半雙工通信方式。它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485電平的功能。MAX485芯片內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器。RO和DI端分別為接收器的輸出和驅(qū)動器的輸入端,與單片機連接時只需分別與單片機的RXD和TXD相連即可;RE和DE端分別為接收和發(fā)送的使能端,當RE端為邏輯0時,器件處于接收狀態(tài);當DE端為邏輯1時,器件處于發(fā)送狀態(tài),因為MAX485工作在半雙工狀態(tài),所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可,主機與從機分別使用P2.6與P1.0腳進行控制;A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端,當A引腳的電平高于B時,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1;當A的電平低于B端時,代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為0。在進行通信時只需要一個信號控制MAX485的接收和發(fā)送即可。同時將A和B端之間加匹配電阻,這里選用120Ω的電阻。

  

智能家居照明控制系統(tǒng)

  為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力,采用光電耦合器TLP521對通信系統(tǒng)進行光電隔離。從機使用單片機的P1.0控制通信收發(fā)器MAX485的工作狀態(tài),平時置P1.0為低電平,使從機串行口處于偵聽狀態(tài)。當有串行中斷產(chǎn)生時判別是否是本機號,若為本機地址則置P1.0為高電平,發(fā)送應(yīng)答信息,然后再置P1.0為低電平接收控制指令,繼續(xù)保持P1.0為低電平,使串行收發(fā)器處于接收狀態(tài);若不是本機地址,使P1.0為低電平,使串行收發(fā)器處于接收偵聽狀態(tài)。

  光信號取樣電路

  光信號取樣電路如圖4所示,圖中主要由光信號采集電路和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成,其中模數(shù)轉(zhuǎn)換是電路的核心。信號經(jīng)過采集送入A/D轉(zhuǎn)換電路,通過單片機處理后,最終作為系統(tǒng)應(yīng)用程序進行開關(guān)燈判斷的依據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)應(yīng)根據(jù)信號的測量范圍和精度來選擇,使其有足夠的數(shù)據(jù)長度,保證最大量化誤差在設(shè)計要求的精度范圍內(nèi)。本系統(tǒng)中,信號的測量范圍的電壓:0.00—9.99V,軟裝飾加盟寶億萊,精度0.01V。在本次設(shè)計中選用了帶串行控制的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC1549,它是由德州儀器(TexasInstruments簡寫為TI)公司生產(chǎn)的,它采用CMOS工藝,具有自動采樣和保持,采用差分基準電壓高阻抗輸入,抗干擾性能好,可按比例量程校準轉(zhuǎn)換范圍,總不可調(diào)整誤差達到(±)1LSBMax,芯片體積小等特點。同時它采用了Microwire串行接口方式,故引腳少,接口方便靈活。與傳統(tǒng)的并行方式接口A/D轉(zhuǎn)換器(例ADC0809/0808)相比,其單片機的接口電路簡單,占用I/O口資源少。

  

智能家居照明控制系統(tǒng)

  本文基于AT89C2051單片機的智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計原理與實現(xiàn)方法。首先根據(jù)設(shè)計要求用ProtelDXP軟件繪制出原理圖,然后依據(jù)原理圖選擇元器件,在實驗板上布置元器件并連接線路,對硬件電路進行測試,檢查串行口是否選錯,測量電源是否正常,復(fù)位電平是否正確,單片機是否起振等等。由于此設(shè)計是在相對理想的情況下設(shè)計,在實際應(yīng)用時,需把燈光控制系統(tǒng)和放映設(shè)備電源分開。當應(yīng)用于其他工作場所時,可根據(jù)實際需要添加或者減少部分模塊,如在道路使用時,則不需要時間控制電路;在室內(nèi)使用時,還可以添加無線模塊,方便控制。

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