基于单片机的智能灯光控制

基于单片机的智能灯光控

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基于单片机的智能灯光控制摘要：本设计以KL26单片机、热释电红外传感器、光敏模块、舵机、显示屏、带光耦隔离继电器、LED等器件为核心设计制造了一套智能灯光控制系统。通过热释电红外传感器、光敏模块采集数据。采用大功率LED驱动方案，利用PWM波调光技术，控制LED灯可根据室内亮度不同自动调节LED的亮度；利用脉宽调制技术，控制舵机在自由度上旋转，实现不同区域不同颜色灯光照射的功能。同时通过OLED菜单进一步对系统进行控制，自由选择照明方式，体现对LED 灯光的智能化和人性化控制，实现绿色节能照明。

关键词：KL26单片机；PWM；菜单；智能LED灯光

引言：作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。因此，面对这种新技术的发展，我们更应该引起足够的重视，进一步开发这种技术，让LED灯能够真正走进每一个家庭，实现资源能耗的降低。

随着电子技术和电子器件的高速发展，人们设计、生产并运用了越来越多智能化、人性化模块，比如热释电红外传感器，光敏感光模块等。并且人们对PWM 波和PID控制算法的运用也越来越娴熟。本系统的研发，就是为了进一步完善智能灯光系统，达到集智能和绿色节能为一体的效果。

1 系统方案

系统总体设计

利用9V变压器和LM7805稳压芯片组成交流转直流5V稳压源为系统供电，通过热释电红外传感器和光敏感光模块采集数据，显示屏菜单模块选择照明方式，采用大功率LED驱动方案，并利用可调光芯片对LED进行调光，同时利用脉

宽调制技术控制舵机以及采用RGB全色LED，实现不同区域，不同颜色照明的人性化功能. 本系统将卧室分为几个区域，RGB全色LED为光源，通过菜单调节成每个区域自己喜欢的颜色，通过舵机转到该区域所在的方位，舵机转动的方位是固定的.

恒流驱动电路和KL26单片机最小系统

本系统选用KL26单片机作为主控芯片，KL26芯片是一款超高性价比的核心板，拥有100引脚，256K内存flash和32KSRAM。

本系统LED光源由普通的LED和RGB全色LED组成，实现不同的功能。

下图是KL26的引脚图

移动物体感应和光亮度感应设计

人体都有恒定的体温，一般在37摄氏度左右，会发出10mm左右特定波长的红外线，被动式红外探头就是靠检测人体发射的红外线而工作的。红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到热释电元件，这种元件在接收到人体辐射变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷。后经检测处理后就能产生报警信号，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。本系统中，采用HR-SR501普通型热体红外感应模块热释电红外传感器。当有人进入其感应范围则输入高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。

同时为了做到控制LED电路在黑暗时能够开启，光线强烈时自动熄灭。本系统采用模拟量光敏感光模块，以及PID闭环控制算法。

2软件设计

3 结论

该设计研究了基于KL26单片机的智能照明控制系统的设计原理与实现方

案。以KL26单片机为基础，针对照明时一些浪费现象进行改善，通过检测是否

有人控制开关，利用光线强弱，自动调节和手动调节。不仅可以给人们的生活带

来极大的方便也实现了节能的目的。本设计系统构成可靠、功能齐全、可扩充性强，虽然目前只实现了卧室灯光的控制，但是可以扩充到任何地方的照明设施。

参考文献

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指导老师：常美华