銳意進(jìn)取，誠(chéng)信立足，達(dá)道致遠(yuǎn)
照明是人所需要的，無論是在家里還是在辦公室，所以普通的照明只是一種形式和顏色，而智能家居控制系統(tǒng)線束可以通過手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)來控制照明?，F(xiàn)實(shí)生活中其實(shí)有很多用途，那么智能家居燈光控制系統(tǒng)的線束怎么辦呢？如何設(shè)計(jì)電路？
介紹了基于單片機(jī)AT89C51的室內(nèi)照明控制系統(tǒng)及其原理，提出了一種有效的節(jié)能控制方法。該系統(tǒng)采用當(dāng)今較為成熟的傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，利用多種參數(shù)對(duì)學(xué)校教室的室內(nèi)照明進(jìn)行控制。該系統(tǒng)由單片機(jī)加上各種接口電路組成。主要有六個(gè)部分：AT89C51芯片、光信號(hào)采集電路、人體信號(hào)采集電路、時(shí)鐘控制電路DS12887、輸出控制電路、時(shí)序監(jiān)控電路。
主控電路設(shè)計(jì)
主控制器采用AT89C51單片機(jī)作為微處理器。 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)。該芯片包含4Kbytes的可重寫Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 (RAM)，該器件采用ATMEL高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元。主控系統(tǒng)接口電路由鍵盤、數(shù)顯及驅(qū)動(dòng)電路、晶振、看門狗電路、通訊接口電路等組成。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通訊線路線束設(shè)計(jì)
在各種分布式集散控制系統(tǒng)中，常采用一臺(tái)單片機(jī)作為主機(jī)，多臺(tái)單片機(jī)作為從機(jī)。主機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；從機(jī)采集信號(hào)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制；主機(jī)和從機(jī)通過總線連接，如圖2-4所示。 master通過TXD向每個(gè)slave（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）或多個(gè)slave（廣播）發(fā)送信息，每個(gè)slave也可以向master發(fā)送信息，但是slave之間不能自由通信，必須通過master。 .
本系統(tǒng)的有線通訊方式采用RS485總線進(jìn)行通訊。 RS485標(biāo)準(zhǔn)支持半雙工通信。它只需要三根線來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。它還具有抗共模干擾的能力。通訊距離，100Kbps速率下通訊距離可達(dá)1200m，若縮短通訊距離，速率可達(dá)10Mbps。這里采用主從通訊方式，master 由主控制器充當(dāng)，slave 為子控制器。主人處于主導(dǎo)地位。從機(jī)以中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。主機(jī)發(fā)送的信息可以傳送給所有的從機(jī)或指定的從機(jī)。從機(jī)發(fā)送的信息只能被主機(jī)接收，不能在從機(jī)之間發(fā)送。直接溝通。主從機(jī)的通信電路圖分別如圖2和圖3所示。
智能家居照明控制系統(tǒng)線束
從機(jī)通信與光信號(hào)采樣電路線束設(shè)計(jì)
主機(jī)和從機(jī)選用的RS485通信收發(fā)芯片為MAX485，它是MAXIM公司生產(chǎn)的用于RS485通信的低功耗收發(fā)器件。采用+5V單電源供電，額定電流300μA，采用半雙工通信。完成TTL電平轉(zhuǎn)RS485電平的功能。 MAX485 芯片包含一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序和 . RO和DI端分別是驅(qū)動(dòng)器的輸出端和輸入端。連接單片機(jī)時(shí)，只需要分別連接到單片機(jī)的RXD和TXD即可； RE和DE端分別是接收和發(fā)送使能端。當(dāng)RE端為邏輯端時(shí)為0時(shí)，設(shè)備處于接收狀態(tài)；當(dāng)DE端為邏輯1時(shí)，器件處于發(fā)射狀態(tài)，因?yàn)镸AX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)管腳，主機(jī)和從機(jī)使用P2。 6和P1.0引腳分別用于控制； A、B分別為接收和發(fā)送差分信號(hào)端。當(dāng)A腳電平高于B腳時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)為1；當(dāng)A電平低于B端時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為0。通信時(shí)，只需要一個(gè)信號(hào)來控制MAX485的接收和發(fā)送。同時(shí)在A、B端之間加入匹配電阻，這里選用120Ω的電阻。
智能家居照明控制系統(tǒng)線束
為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用光電耦合器TLP521對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行光隔離。從機(jī)利用單片機(jī)的P1.0控制通信收發(fā)器MAX485的工作狀態(tài)，通常將P1.0設(shè)置為低電平，使從機(jī)的串口處于監(jiān)聽狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)串口中斷時(shí)，判斷是否為本機(jī)號(hào)碼。如果是本地地址，將P1.0置高電平，發(fā)送響應(yīng)信息，再將P1.0置低電平，接收控制命令，繼續(xù)保持P1.0為低電平，串口收發(fā)為在接收狀態(tài)；如果不是本地地址，則P1.0為低電平，使串口收發(fā)器處于接收監(jiān)聽狀態(tài)。
光信號(hào)采樣電路線束
光信號(hào)采樣電路如圖4所示，主要由光信號(hào)采集電路和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。信號(hào)采集后送入A/D轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)單片機(jī)處理后，最終作為系統(tǒng)應(yīng)用程序判斷是否開燈和關(guān)燈的依據(jù)。 A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)應(yīng)根據(jù)信號(hào)的測(cè)量范圍和精度來選擇，使其具有足夠的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以保證量化誤差在設(shè)計(jì)要求的精度范圍內(nèi)。本系統(tǒng)中，信號(hào)測(cè)量范圍電壓：0.00-9.99V，精度0.01V。本設(shè)計(jì)選用美國(guó)德州儀器公司（TexasInstruments簡(jiǎn)稱TI）生產(chǎn)的串行控制的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC1549，采用CMOS工藝，具有自動(dòng)采樣保持功能，采用差分參考電壓高阻抗輸入，抗干擾性能好，可按比例范圍標(biāo)定轉(zhuǎn)換量程，總不可調(diào)整誤差達(dá)到（±）1LSBMax，芯片體積小。同時(shí)采用Microwire串行接口，引腳少，接口方便靈活。與傳統(tǒng)的并行接口A/D轉(zhuǎn)換器（如ADC0809/0808）相比，其單片機(jī)接口電路簡(jiǎn)單，占用I/O口資源少。
智能家居照明控制系統(tǒng)線束
本文介紹了基于AT89C2051單片機(jī)的智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求用ProtelDXP軟件繪制原理圖，然后根據(jù)原理圖選擇元器件，在面包板上布置元器件并連線，測(cè)試硬件電路，檢查串口是否選錯(cuò)，測(cè)量供電是否正常。復(fù)位電平是否正確，單片機(jī)是否開始抖動(dòng)等。由于本設(shè)計(jì)是在比較理想的情況下設(shè)計(jì)的，在實(shí)際應(yīng)用中，燈光控制系統(tǒng)和投影設(shè)備的電源需要分開。在其他工作場(chǎng)所使用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要增減部分模塊。例如，在道路上使用時(shí)，不需要時(shí)間控制電路；在室內(nèi)使用時(shí)，還可以加裝無線模塊，方便控制。
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