高校教室節能照明系統

山西電子技術(shù)應用實(shí)踐2015年第3期章編號:16744578(2015)03-0007-02高校教室節能照明系統屈瑩,黃倩倩,楊起,秦鋒(貴州師范大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550059)摘要:本系統綜合教室人數及自然光照度等因素,以達到對教室節能照明的控制。將光照強度采集模塊、紅外信號檢測和計數模塊作為系統的信號檢測,對8S52單片機程序編程使其輸出信號驅動(dòng)繼電器,從而實(shí)現對照明燈的節能控制?，F如今學(xué)校對用電的管理模式不夠科學(xué)規范,這種浪費現象就數見(jiàn)不鮮了。所以,我們考慮有必要在以保證用電質(zhì)量為前提,最大幅度地降低用電的浪費,從而使電能得到充分的利用。關(guān)鍵詞:教室節能照明;單片機;傳感器;人數檢測模塊中圖分類(lèi)號:TP273文獻標識碼:A在生活中我們見(jiàn)到過(guò)各種各樣的節能照明產(chǎn)品,比如節客房、臥室、走廊等簡(jiǎn)單視覺(jué)工作場(chǎng)所需要的照度為能燈、太陽(yáng)能路燈、聲控燈等。雖然節能產(chǎn)品日益增多,但是X~75LX;辦公室、教室、商場(chǎng)等連續視覺(jué)工作場(chǎng)所需要能廣泛應用于學(xué)校的卻是寥寥無(wú)幾。每當學(xué)校的晚自習結的照度為200LX~500LX;營(yíng)業(yè)廳、閱覽室、繪圖室等需集中束后教室的燈還是一直亮著(zhù)的,有些教室只有少數人或者注意力的視覺(jué)工作場(chǎng)所需300X~750X(2。(附:是指單根本沒(méi)有人在自習。夏天在光線(xiàn)較強的環(huán)境能正常學(xué)習時(shí),位面積上所照射的光通量,照度單位為lux,符號為kx。)教室的燈也都是亮著(zhù)的。這樣長(cháng)年累月下來(lái)浪費掉的電能光敏電阻是利用光電導效應制作的元件,其工作原理是是非常巨大的。很多學(xué)校對用電的管理模式不夠科學(xué)規范,內光電效應。當光照強度變強,其電阻值就變小。光敏電阻這種浪費現象就數見(jiàn)不鮮了。所以,我們考慮有必要在以保是沒(méi)有極性的純電阻器件,在兩端施加電壓后,會(huì )由于自然證用電質(zhì)量為前提,最大幅度地降低用電的浪費,從而使電光強度的變化,電阻兩端的電流也隨之變化,繼而實(shí)現光電能得到充分的利用。轉換?；谝陨系膬?yōu)點(diǎn)本系統選用光敏電阻實(shí)現對教室光目前國內大多數學(xué)校教室的照明燈具控制一般都采用照強度的采集和處理。普通開(kāi)關(guān),需要專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行照明管理,這樣檢查和控制時(shí)間及工作量很大,而且要額外支付聘請費用?，F有的聲控燈的控制需要一定分貝的聲音來(lái)觸發(fā)燈的控制部分使燈點(diǎn)亮,這樣產(chǎn)生的噪聲會(huì )影響室內學(xué)生的正常學(xué)習。1系統設計方案IM311光敏電源模塊人工控制光電傳感器模塊「~紅外信號處趣//繼圖2光照強度采集電路圖光照強度采集模塊~光強信號理軌「器婦器1.3紅外信號檢測部分計數模塊人數信號紅外信號檢測部分主要由傳感器及檢測模塊組成。系圖1系統設計流程圖統采用光電傳感器。其原理是將光信號轉換成為電信號,再1.1AT89S52單片機簡(jiǎn)介將檢測到的變化量轉換成電信號的變化量,以便于使用電子AT89s52是一種高性?xún)r(jià)比的單片機,它具有8KB的片技術(shù)實(shí)現控制和檢測。其工作原理是:直射式光電傳感器是內ROM和256字節RAM使其應用靈活有效。將傳感器的發(fā)射源與接收端部位對直,如果接收端應接收的它的指令可以兼容80C51單片機的大部分產(chǎn)品。其片紅外信號被人進(jìn)門(mén)途中擋住,即削減了光通量,繼而將相應內程序存儲器在線(xiàn)編程較靈活且可以重復編程,其功能相當的脈沖信號施加給外電路,最后通過(guò)放大器放大使計數器記于高效的微型計箅機且使用范圍廣,性?xún)r(jià)比高下削減的次數。1.2光照強度信號采集部分2系統電路圖不同的地方對光強的要求有不同的標準收稿日期:2015-04-15修回日期:2015-04-22中國煤化工基金項目:貴州師范大學(xué)大學(xué)生科研訓練項目(20131501)CNMHG作者簡(jiǎn)介:屈瑩(1993-),女,陜西漢中人,電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科生。斯元》向:吧飛日化。山西電子技術(shù)2015年+5V+5VVUsB供電電源、P”差好差“y黑發(fā)LCD160210k排阻v閏」,9s52-PB-L圖3系統總電路圖3軟件設計加減運算得到教室里的總人數3.3人數檢測及光照強度采集模塊軟件設計3.1光照強度采集模塊設計將計數電路部分與紅外信號檢測部分配合使用,其具體該模塊主要在于通過(guò)光敏電阻對教室內的自然光照度進(jìn)行采集進(jìn)而運用采集電路動(dòng)態(tài)分析,傳送信號至單片機軟件流程如圖5所示。進(jìn)行處理。其步驟如圖4所示。[光電傳感器信號處理}單}心存儲電路開(kāi)始光照檢測→照度處理機}心LCD顯示[光照采集圖5紅外信號檢測及光照強度采集模塊流程圖4結論照度是否適合書(shū)寫(xiě)本設計對教室照明的控制部分進(jìn)行了研究。以自然光照度、人數等外界條件為控制器的輸入參數,比傳統的人工管理更方便,并且節約了電能降低了教室燈光的資源浪費,同時(shí)還加入了人數檢測技術(shù),使教師能更快捷方便地了解出勤人數。該系統設計對于各類(lèi)學(xué)校的教室照明控制具有重兌光照采集結束要的意義,便于推廣應用圖4光照強度采集模塊圖參考文獻3.2人數檢測模塊軟件設計[1]高惠芳.單片機原理與應用技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版采用光電傳感器測量教室內的實(shí)時(shí)學(xué)生學(xué)習人數,不僅社,2010具有成本低、電路結構清晰簡(jiǎn)單等特點(diǎn);光電傳感器價(jià)格低[2]JGJ162008,民用建筑電氣設計規范[S].北京:中國廉,采用非接觸式測量穩定性較強,壽命相對較長(cháng)。將檢測建筑工業(yè)出版社,2008電路與單片機相連在門(mén)的里外兩邊各安裝一個(gè)光電傳感[3]江曉軍光電傳感與檢測技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出器,在兩個(gè)傳感器發(fā)射出紅外光被遮擋的先后順序中,如果版社,2011是進(jìn)入教室則門(mén)里面的傳感器先發(fā)出脈沖信號,顯示人數-1,[4]李永忠微機原理與接口技術(shù)[M]北京:電子工業(yè)出反之人數顯示+1。光通量變化被檢測到后再通過(guò)單片機的版社,2013Energy-saving Lighting System in ClassroomQuYing, Huang QiaCollege of Mechanical and Electronic Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang Guizhou 550059, ChinaAbstract: This system integrates the number of people in classroom, the natural light and other factors to achieve the control forhe classroom lighting energy saving. The light intensity acquisition module, infrared signal detection and counting module as the sys-tem signal are detected, and the 89 S52 microcontroller program is programmed to output its signal to drive the relay, so as to realizethe energy saving control of lamp. Now the management mode of electricity中國煤化工 standardized,tiskind of waste phenomenon is common occurrence. So, with the premise that guarait is necessary togreatly reduce the waste of electricity, thus make the full use of electricityCNMHGKey words: classroom energy-saving lighting; microcontroller; sensors; the module of number detection