电子类照明灯光控制系统毕业论文5.4.20.31(5)

浙江万里学院本科毕业论文 - 11 -

3.3.4 开关电路

由于单片机输出的是一个PWM波形，具有很高的频率，因为继电器开关次数有限，所以不能用PWM控制继电器，会缩短继电器的使用寿命，所以本设计中不能用继电器来控制电路，而是要用可控硅来实现。

可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一，在本设计中，可控硅是起到一个开关的作用，它可以做到以小功率控制大功率，且反应极快，可以实现微秒级的开通、关断。 图3-5为常用的可控硅开关

图3-5可控硅开关

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DS1AC230 LAC220LLAMPR2180电灯控制C1471nF2Q33BTA126U2P3.7MOC30234R44K7R5680VCC~220VAC230 NAC220N电灯控制端（PWM）1VCC 图3-5 开关电路

当单片机输出PWM波，光电耦合器（即moc3023）输入端加正向导通电压时，led发光，光敏三级管受光照，发射结导通，即电路为开路，所以光耦起到一个在电路里起到一个开关的作用，且开关的通断由输入端决定。

过零检测，指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号，使电子开关在此时刻开始开通。现代的过零检测技术已与光电耦合技术相结合。图3-5中220V交流电压经电阻R2限流之后直接加到光电耦合器GD1的输入端。在交流电源的正负半周，GD1导通，U0输出低电平，在交流电源正弦波过零的瞬间，GD1不导通，U0输出高电平。该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控硅的过零同步信号。

3.3.4 电源稳压电路

+12IN121CON2C5220uFC6104+121D17805Vin+5V3S1SW-SPSTLEDC810uFR11KVCCD2GND2C7104 图3-6硬件电源电路

图3-6为硬件的稳压电源电路，为总电路提供5V的稳定电压，电路中的电容都起到滤波的作用，其中C6,C7为高频率波，C5,C8低频滤波,LED结合限流电阻起到电源指示的作用。

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3.3.5 蜂鸣电路

本系统的蜂鸣电路主要应用于单片机是否接收到无线信号的一种提示，使得设计更为人性化。其具体电路由图3-7所示,

P2.1VCCR244.7KQ4LS1PNPSPEAKER

图3-7 蜂鸣电路

当单片机的p2.1脚为低电平时，三极管Q4饱和导通，蜂鸣器通电鸣响。若单片机的p2.1脚为高电平时，三极管Q4截止，蜂鸣器没有电流就不鸣响。R2是限流电阻。限制流入单片机的电流。本设计采用蜂鸣器是频率型的，就是一定频率才会发出声音，不同频率声音不同。 3.4小结

本章介绍了智能照明系统的硬件模块，详细分析了各模块之间的组成和功能。阐述了STC12C5410的性能特点以及无线接收模块、热释电模块的构建和运用。最终实现人体感应以及根据环境中光照的强弱来智能控制电灯的开关

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第四章软件设计

4.1 软件设计的要点

在编写程序之前，我们先要了解我们所使用的编程平台，还有软件编程需要注意的几个地方。 4.1.1 Keil C51的介绍

Keil C51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uvision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统[9]。本设计在KEIL编译环境下的程序编写界面如下图4-1所示