光传感器ISL29004在智能照明控制系统中的应用

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光学传感器技术在智能楼宇管理中的应用

光学传感器技术在智能楼宇管理中的应用

光学传感器技术在智能楼宇管理中的应用随着科技的不断进步和人们对生活品质要求的提高,智能楼宇管理成为现代建筑领域的一个重要发展方向。

光学传感器技术作为智能楼宇管理系统的重要组成部分,发挥着关键的作用。

本文将从不同角度介绍光学传感器技术在智能楼宇管理中的应用。

首先,光学传感器技术在智能照明系统中的应用可以提高楼宇的能效。

通过安装在各个区域的光学传感器,智能照明系统可以实现根据光线强度自动调节灯光亮度。

当周围环境较亮时,传感器会自动减少灯光亮度或关闭灯具,从而节省能源。

而在环境较暗的情况下,传感器则会自动增加灯光亮度,确保室内照明充足。

这种智能照明系统不仅可以提高楼宇的能效,还可以提供舒适的照明环境,提升办公者的工作效率和舒适度。

其次,光学传感器技术在楼宇安防系统中的应用可以提高楼宇的安全性。

通过安装在关键区域的光学传感器,安防系统可以实时监测楼宇内外的情况。

当传感器探测到异常情况时,如有人闯入、火灾爆发等,系统将立即触发报警,并通过控制中心发送警报信号。

这不仅可以帮助楼宇管理人员及时采取措施,确保楼宇的安全,还可以预防一些潜在的安全隐患,为楼宇内的员工和居民提供更安全的工作和居住环境。

再次,光学传感器技术在楼宇节能系统中的应用可以提高楼宇的能源利用效率。

通过安装在楼宇内部和外部的光学传感器,节能系统可以实时监测光线强度、温度和湿度等参数。

根据不同的情况,系统可以自动调节窗帘、空调、采光设备等,减少能源浪费。

当阳光较强时,光学传感器可以感知到并自动关闭窗帘,避免阳光直射;在天气温暖且湿度适宜时,系统可以自动关闭空调,使用自然通风;而在光线不足或温度过低时,系统会自动调节采光设备和加热设备,提供舒适的室内环境。

这种智能节能系统可以帮助楼宇减少能源消耗,节约运营成本,同时也减轻了对环境的不良影响。

最后,光学传感器技术在楼宇人流分析中的应用可以提升楼宇的效能。

通过安装在各个区域的光学传感器,系统可以实时监测人流情况,并进行数据分析和统计。

AIILIGHT智能照明控制系统的工程应用

AIILIGHT智能照明控制系统的工程应用

AIILIGHT智能照明控制系统的工程应用[摘要] 智能照明控制系统是利用先进电磁调压及电子感应技术,对供电进行实时监控与跟踪,自动平滑地调节电路的电压和电流幅度,改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗,提高功率因数,降低灯具和线路的工作温度,达到优化供电目的照明控制系统。

[关键词] 智能照明总线系统控制可靠节能减排升级扩容1引言随着科学技术的迅速发展,现代建筑的功能日趋复杂和完善,对品质要求不断提高,对电气安装系统也提出了更高的功能要求。

采用传统的控制和布线方式,往往需要敷设大量的导线,形成越来越复杂的电气安装系统,一方面造成了极大的设计与施工难度,另一方面大大降低了系统的可靠性和易用性,给日后的维护工作带来了诸多不便。

因此,随着智能建筑的普及,各类总线控制系统应运而生,促使传统的电气安装系统向智能化、灵活化的方向发展。

2工程概况中国人民解放军总医院第一附属医院烧创伤大楼工程,位于医院内西侧,地下2层,地上16层,总高度61.5m,总建筑面积44423.01m2。

建成的烧创伤大楼将是304医院最为瞩目的一个建筑,也是航天桥地区的标志性建筑。

建设如此重要的场所,建设方希望在建筑上体现出高档次和节能的特点,具体体现在:2.1 建筑的档次要与其发挥的功能相匹配。

2.2 节能示范作用:作为一个军队医院,应响应国家节能的号召,起到节能方面的领头兵的作用。

2.3 减少运营成本:做到增加新功能,但不增加后期管理的负担。

根据以上各方面因素,医院在本工程建设中采用了AIILIGHT智能照明控制系统,不仅能提高该建筑的档次,更能达到节能的效果。

3智能照明系统3.1 AIILIGHT系统概述智能照明系统采用四芯通讯线作为控制总线,系统通常由主控制器、智能调光器、SaveD节能器、智能面板开关、设备连接接口、外置监控传感器、通讯接口等构成。

系统可使照明、调光、场景控制、安保、供热系统实现智能化,可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中根据用户的要求增加或修改系统的功能,方法是采用通讯线连接新模块与控制主机,而无须重新敷设电缆,真正成为灵活的电气安装系统,这是传统的电缆敷设方式所无法做到的。

光传感器在智能照明系统中的应用情况

光传感器在智能照明系统中的应用情况

光传感器在智能照明系统中的应用情况随着人们生活水平的提高,人们对照明控制的要求越来越高,如营造舒适的照明环境、节约电能、提高光源寿命等。

为了提高工作环境的舒适性,照明控制系统采取光传感器,根据当前环境的照度自动控制照明设备,从而使照度控制在舒适的范围内。

在传统的照明控制系统中,往往采用普通光传感器结合A/D转换器(ADC)的方案。

一方面由于光传感器检测到的光信号既包含可见光成分又有红外光成分,在设计中要考虑滤除红外光对光传感器检测结果的影响,并且由于采用了分离的器件,因此导致设计比较复杂;另一方面,对照度的检测范围比较局限,不利于实现多路照度检测从而对同一场所内多个照明设备实施分区域控制。

在此提出了基于ISL29004的多路照度检测方案,以简化系统设计,并采用单片机P87LPC768作为智能照明控制设备的控制核心,以实现对多个照明设备进行分区域控制,在节能的同时营造更舒适的照明环境。

1 I2C器件ISL290041.1I2C总线概述I2C总线是PhiIips公司推出的芯片间串行传输总线,以二线传输,其总线上所有的节点,如主器件(单片机、微处理器)、外围器件、接口模块等都连接到同名端的SDA和SCL 上,实现了完善的半双工同步数据传送,可以方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。

I2C 总线采用器件地址的硬件设置方法,通过软件寻址完全避免了器件的片选线寻址方法,从而使硬件系统具有简单灵活的扩展方法。

I2C总线传输数据必须遵循规定的数据传输格式,数据传输由主控器控制,主控器启动数据的传输、发送起始信号、寻址信息以及传送结束时发出停止信号,被控器进行必要的应答。

1.2光传感器ISL29004ISL29004是新一代光一数字传感器,集成了电流放大器、用于消除人为光闪烁的50Hz/60Hz抑制滤波器和16位adc,能将光照度转化成简便易用的16位、I2C标准数字输出信号,为用户提供了单芯片解决方案。

ISL29004内部有2个光敏二极管,二极管1检测环境中可见光和红外光总的照度,二极管2只检测环境中红外光照度,两个二极管的光谱响应是互不依赖的。

照明装置中的传感器技术应用分析

照明装置中的传感器技术应用分析

照明装置中的传感器技术应用分析随着科技的不断发展,照明装置的传感器技术在照明行业中的应用越来越广泛。

传感器技术在照明装置中的应用可以提供更加智能、节能和舒适的照明体验。

本文将对照明装置中传感器技术的应用进行详细的分析。

一、照明装置中传感器技术的背景传感器技术在照明装置中的应用主要是通过感知环境和用户需求来调节照明亮度、颜色和时间等参数。

传感器可以收集周围环境的信息,并根据这些信息来自动调节照明装置的工作状态,以达到节能和提高照明质量的目的。

二、传感器技术在照明装置中的应用1. 光线传感器光线传感器是一种常见的传感器,在照明装置中广泛应用。

通过感知周围的光线强度,光线传感器可以自动调节灯光的亮度。

比如在白天阳光充足的时候,光线传感器可以自动降低灯光亮度,以节约能源;而在天黑或者光线较暗的情况下,光线传感器可以自动提高灯光亮度,以满足用户的需求。

2. 人体红外传感器人体红外传感器可以感知到人体的热量辐射,通过感知到的人体活动来调节照明装置的亮度和开关状态。

当人离开照明区域一段时间后,人体红外传感器可以自动关闭灯光,实现节能的目的;而当人再次靠近照明区域时,人体红外传感器可以自动打开灯光,提供充足的照明。

3. 温度传感器温度传感器可以感知周围环境的温度变化,并根据温度的变化来调节照明装置的工作状态。

在寒冷的冬天,温度传感器可以自动增加照明装置的亮度,提供更温暖舒适的照明环境;而在炎热的夏天,温度传感器可以降低照明装置的亮度,避免过度发热。

4. 湿度传感器湿度传感器可以感知周围环境的湿度变化,根据湿度变化来调节照明装置的工作状态。

在潮湿的环境中,湿度传感器可以自动降低照明装置的亮度,以避免湿度对照明装置的损坏;而在干燥的环境中,湿度传感器可以适当增加照明装置的亮度,提供更加舒适的照明效果。

5. 声音传感器声音传感器可以感知周围的声音强度,并根据声音的变化来调节照明装置的工作状态。

在安静的环境中,声音传感器可以自动降低照明装置的亮度,以避免对用户的干扰;而在嘈杂的环境中,声音传感器可以增加照明装置的亮度,提供更好的照明效果。

光电传感器技术在智能控制中的应用

光电传感器技术在智能控制中的应用

光电传感器技术在智能控制中的应用随着信息技术的发展,智能控制技术已经成为了现代化社会不可或缺的一部分,其中光电传感器技术在智能控制中的应用越来越广泛。

光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器,它在检测、控制、计量、通信等方面具有广泛的应用,在智能控制领域中是一种重要的技术手段。

首先,光电传感器技术在智能楼宇控制中的应用越来越广泛。

楼宇控制是指对室内环境等多种参数进行监测和控制,改善室内环境的质量,提高室内空气的质量。

在楼宇控制中,光电传感器可以实现光照度的检测,根据室内和室外的光照度值,智能控制系统可以自动调节室内照明灯的亮度,达到节能的目的。

同时,光电传感器可以对室内空气温度、湿度、氧气含量等进行检测,以便智能控制系统实现自动空调、通风等控制,改善室内环境。

其次,光电传感器技术在智能安防控制中也有广泛的应用。

在安防设备中,光电传感器可以对入侵者的行为进行监测,如门窗被破坏、未经授权的门禁等。

通过光电传感器和智能控制系统的联动,可以实现对入侵者的自动报警,并展开相应的安全措施,确保安全。

第三,光电传感器技术在智能交通控制中使用越来越多。

智能交通控制是指使用先进的技术手段对交通路况进行监测和调控。

在智能交通控制中,光电传感器可以通过监测路面上的车辆、人员、物体等,实现对车辆行驶速度、道路拥堵、交通事故等进行监测和控制,乃至实现智能车道控制、智能信号灯等一系列智能化交通控制。

最后,光电传感器技术在通用工业上也有着广泛的应用。

在工业自动化过程中,监测和记录生产线运行状态是非常重要的。

光电传感器可以实现对生产线上产品的识别和检测,避免错误产品或不合格产品出现,确保生产的质量。

通过光电传感器和智能控制系统的联动,还可以实现对生产过程和生产效率的监控和控制。

总之,光电传感器技术在智能控制中的应用越来越广泛,它为智能控制技术的发展提供了有力的支持和保障。

未来,随着科技的不断发展,光电传感器在智能控制中的应用前景将更加广阔,有望开创出更多智能控制技术的新局面。

园区智慧照明控制系统考核试卷

园区智慧照明控制系统考核试卷
A.传感器采集
B.控制器处理
C.调光器调节
D.所有以上环节
17.以下哪个因素会影响智慧照明控制系统的稳定性和可靠性?()
A.传感器精度
B.控制器性能
C.调光器响应速度
D.所有以上因素
18.在智慧照明控制系统中,以下哪个功能可以提高照明安全性?()
A.灯具保护
B.线路保护
C.防雷保护
D.所有以上功能
19.以下哪种技术在未来智慧照明控制系统中具有广泛应用前景?()
A.温度传感器
B.光照传感器
C.声音传感器
D.湿度传感器
5.在智慧照明控制系统中,以下哪个环节可以实现节能效果?()
A.灯具选型
B.灯光控制
C.线路设计
D.灯具安装
6.以下哪种控制策略不属于智慧照明控制系统的自动控制策略?()
A.分时控制
B.分区控制
C.情景模式控制
D.人工控制
7.智慧照明控制系统中,以下哪个参数可以实现灯光亮度的调整?()
8.故障诊断
9.照明场景
10.节能,环保,经济
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.智慧照明控制系统的主要功能是节省能源、提高照明质量和安全性,以及提升用户体验。实际应用中的优势包括可根据环境自动调节亮度、远程控制、节能降耗、延长灯具寿命等。
A.频率
B.电压
C.电流
D.功率
8.在智慧照明控制系统中,以下哪个设备负责收集环境信息?()
A.控制器
B.传感器
C.调光器

智能照明论文题目选题参考

智能照明论文题目选题参考

智能照明论文题目一、最新智能照明论文选题参考1、教学楼智能照明系统的设计与实现2、智能照明控制系统及其应用3、基于ZigBee无线通信技术的智能照明系统4、基于CAN总线的智能照明控制系统5、节能型智能照明控制系统6、基于ZigBee的智能照明系统的设计7、智能照明控制系统的工程应用8、智能照明控制系统的工程应用9、基于X-10协议的智能照明系统的研究和开发10、基于HBS的分布式智能照明及安防系统的研制11、基于CAN/LIN总线的智能照明系统12、基于CAN总线的分布式智能照明控制系统的设计与实现13、智能照明系统的研制与开发14、基于现场总线的智能照明控制系统分析与探讨15、智能照明设计方法研究16、DALI协议在智能照明控制中应用17、基于MCU控制的HB LED智能照明系统设计18、智能照明控制与节能19、计算机智能照明系统的设计20、数字化智能照明系统的设计二、智能照明论文题目大全1、现代智能照明的控制系统2、基于HBS的家庭智能照明系统的研制与开发3、基于高效率LED驱动器及ZigBee网络的智能照明控制系统4、数字化智能照明系统的红外遥控模块5、基于CAN总线的智能照明控制系统的研究与设计6、智能照明系统新技术的应用7、基于红外技术的智能照明控制系统设计8、基于红外技术的智能照明控制系统设计9、一种基于现场总线的分布式智能照明控制系统的设计10、基于改进粒子群算法的智能照明控制策略研究11、基于GPRS的智能照明系统控制终端的设计与实现12、智能建筑中智能照明控制系统的设计13、基于视频的城市道路智能照明控制系统设计14、无线遥控智能照明系统15、智能照明控制系统在办公建筑中的应用16、智能照明系统在广州地铁新线中应用的可行性研究17、智能照明系统中室内的自然光照水平预测18、基于DALI协议的智能照明系统研究与开发19、基于LED的隧道智能照明技术方案研究20、智能照明控制系统探讨三、热门智能照明专业论文题目推荐1、智能照明系统在建筑物中的控制方式与节能应用2、新型智能照明控制系统的设计与验证3、谈智能照明控制系统的优势及其应用4、基于无线网络控制的智能照明系统5、一种智能照明系统的设计6、物联网LED智能照明产业的崛起7、基于GPRS的智能照明系统控制终端的设计与实现8、一种智能照明控制系统方案的研究9、光传感器ISL29004在智能照明控制系统中的应用10、智能照明控制技术及发展11、DALI协议及其智能照明系统12、基于DALI协议的智能照明控制系统13、基于DALI协议的楼宇智能照明控制系统14、智能照明控制技术在工业厂房照明系统中的应用15、ABB i—bus~(R)EIB智能照明控制系统在智能建筑中的应用16、办公楼智能照明控制系统的设计17、绿色照明与智能照明节能控制系统18、高速公路隧道智能照明调控系统19、智能照明控制系统设计20、智能照明调控系统在公路隧道中的应用四、关于智能照明毕业论文题目1、基于ZigBee的智能照明控制系统设计与实现2、照明控制与自动化系统的完美结合--智能照明控制系统的再认识3、基于ZigBee技术的无线智能照明系统4、基于ZigBee技术的智能照明系统设计5、基于ZigBee传感网的楼宇智能照明控制系统的设计与实现6、基于C-Bus总线的智能照明控制系统设计7、智能照明系统控制网络的研究8、基于DALI协议的智能照明系统设计9、智能照明系统在智能建筑中的应用10、智能照明系统的研究与开发11、基于单片机实现智能照明控制系统的设计12、智能照明总线主流协议综述13、智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用14、发展中的智能照明系统15、基于现场总线的智能照明控制系统分析与应用16、基于STC单片机LED智能照明系统的设计17、基于DALI的智能照明系统设计18、浅谈照明控制及智能照明控制系统19、照明控制与自动化系统的完美结合——智能照明控制系统的再认识20、基于图像处理技术的智能照明控制研究五、比较好写的智能照明论文题目1、基于ZigBee无线传感器网络的智能照明系统研究与设计2、长安国际酒店C—Bus智能照明管理控制系统3、单片机在智能照明控制中的应用4、智能照明控制产品的选型比较5、智能照明系统在现代建筑照明中的应用研究6、基于ZigBee的无线智能照明系统的研究7、智能照明系统节能分析及设计8、LED智能照明控制系统的研究与设计9、基于Zigbee的LED智能照明系统设计10、智能照明控制模型的研究11、智能照明控制系统的研究12、基于DALI协议的智能照明系统设计13、城市轨道交通智能照明系统设计14、基于LonWorks总线技术的图书馆智能照明控制系统设计15、基于ZigBee技术的智能照明系统设计16、医疗智能照明系统控制技术研究17、智能照明控制系统设计在学校的应用18、智能照明控制综述19、基于CAN总线的智能照明控制系统的设计和实现20、iFIX与I-Bus EIB在智能照明系统中的应用。

智能照明系统在智能建筑中的应用分析

智能照明系统在智能建筑中的应用分析

智能照明系统在智能建筑中的应用分析摘要:智能照明系统通过使用 LED 灯具、光感应器和运动传感器等技术,能够实现精确控制照明的亮度和开关状态,可以根据环境光线和人员活动情况进行自动调节。

这样可以降低能源消耗并提高能源利用效率,从而节省电力成本。

本文主要介绍了智能照明系统在智能建筑中的应用,希望为相关研究提供参考。

关键词:智能照明系统;智能建筑;应用引言智能照明系统可以根据人们的需求和偏好进行个性化设置,例如调整灯光亮度、色温和颜色,以创建不同的氛围和场景。

同时,它还可以根据时间、季节和天气等因素来自动调整照明,提供更舒适的照明体验。

一、智能建筑中智能照明系统的特点(一)自动化控制智能照明系统可以通过传感器和控制器实现自动化控制。

例如,根据环境光线的变化,系统可以自动调整灯光的亮度和色温,以保持室内光线的适宜性。

此外,系统还可以根据人员活动情况自动开启或关闭照明。

(二)个性化设置智能照明系统可以根据用户的需求和偏好进行个性化设置。

用户可以通过手机应用或智能终端设备调整灯光亮度、色温、颜色等参数,以满足不同场景和需求下的照明要求。

例如,在办公室中,可以根据员工的喜好来设置照明,提高工作效率和舒适感。

(三)能源管理智能照明系统能够通过节能措施和能源管理策略来降低能耗并提高能源利用效率。

例如,利用光感应器和运动传感器,系统可以自动感知环境光线和人员活动情况,并相应地调整照明亮度和开关状态,避免不必要的能源浪费。

(四)联动控制智能照明系统可以与其他智能建筑系统进行联动控制,实现协同工作和集成管理。

例如,当安防系统检测到入侵事件时,智能照明系统可以自动调整照明亮度,提供适当的照明条件,以增强安全性。

此外,系统还可以与楼宇管理系统、空调系统等进行联动控制,实现能源管理的整体优化。

(五)数据采集与分析智能照明系统可以通过传感器收集大量的环境数据,并将其传输到云平台进行存储和分析。

通过对这些数据的分析,可以了解照明系统的运行状态、能耗情况和设备健康状况,从而进行故障诊断、预测维护和优化管理。

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光传感器ISL29004在智能照明控制系统中的应用
关键字:声音控制计数器地震烈度计运动控制器速度传感器变换器
针对智能照明控制系统中照度检测的问题,提出一种基于ISL29004的多路照度检测方案。

介绍一种采用该方案的智能照明控制设备,该设备以单片机P87LPC768为控制核心,采用具有I2C 总线接口的ISL29004进行照度检测,使用准双向I2C总线缓冲器P82896对I2C总线进行驱动扩展,在简化系统设计的同时实现了多路照度检测以及自动照明控制。

ISL29013
随着人们生活水平的提高,人们对照明控制的要求越来越高,如营造舒适的照明环境、节约电能、提高光源寿命等。

为了提高工作环境的舒适性,照明控制系统采取光传感器,根据当前环境的照度自动控制照明设备,从而使照度控制在舒适的范围内。

在传统的照明控制系统中,往往采用普通光传感器结合A/D转换器(ADC)的方案。

一方面由于光传感器检测到的光信号既包含可见光成分又有红外光成分,在设计中要考虑滤除红外光对光传感器检测结果的影响,并且由于采用了分离的器件,因此导致设计比较复杂;另一方面,对照度的检测范围比较局限,不利于实现多路照度检测从而对同一场所内多个照明设备实施分区域控制。

在此提出了基于ISL29004的多路照度检测方案,以简化系统设计,并采用单片机P87LPC768作为智能照明控制设备的控制核心,以实现对多个照明设备进行分区域控制,在节能的同时营造更舒适的照明环境。

l I2C器件ISL29004
1.1 I2C总线概述
I2C总线是PhiIips公司推出的芯片间串行传输总线,以二线传输,其总线上所有的节点,如主器件(单片机、微处理器)、外围器件、接口模块等都连接到同名端的SDA和SCL 上,实现了完善的半双工同步数据传送,可以方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。

I2C 总线采用器件地址的硬件设置方法,通过软件寻址完全避免了器件的片选线寻址方法,从而
使硬件系统具有简单灵活的扩展方法。

I2C总线传输数据必须遵循规定的数据传输格式,数据传输由主控器控制,主控器启动数据的传输、发送起始信号、寻址信息以及传送结束时发出停止信号,被控器进行必要的应答。

1.2 光传感器ISL29004
ISL29004是新一代光一数字传感器,集成了电流放大器、用于消除人为光闪烁的50 Hz /60 Hz抑制滤波器和16位adc,能将光照度转化成简便易用的16位、I2C标准数字输出信号,为用户提供了单芯片解决方案。

ISL29004内部有2个光敏二极管,二极管1检测环境中可见光和红外光总的照度,二极管2只检测环境中红外光照度,两个二极管的光谱响应是互不依赖的。

用户可以通过编程控制adc的工作模式,既可以仅输出光敏二极管1或2的检测结果,在模式2下还可以输出经内部减函数计算的滤除红外光影响的结果。

ISL29004内有8个8位的寄存器,1个命令寄存器,1个控制寄存器,2个中断阈值寄存器,4个只读数据寄存器。

命令寄存器可以设定ADC的工作模式以及分辨率;控制寄存器可以调整增益从而选择照度检测范围;只读数据寄存器LSB_Sensor和MSB_Sensor可以读取ADC最近的数字输出;只读数据寄存器LSB_timer和MSB_timer可以读取ADC最近一次积分的周期数。

8个寄存器的地址依次为00H~07H。

ISL29004有2个I2C接口地址选择引脚A0,A1,可以在1条I2C总线线路上安装4个ISL29004,并且可以和其他I2C外围节点共存。

2 硬件结构以及工作原理
2.1 总体结构
系统构成框图如图1所示。

单片机P87LPC768作为I2C总线的主控器,ISL29004作为被控器,4个ISL29004的设备地址依次为:44H~47H,通过ISL29004的地址引脚A1,A0进行设置。

在系统中,使用了准双向I2C总线缓冲器P82896对I2C总线进行驱动扩展,实现I2C总线的远距离传输,拓展了照度采集距离;P87LPC768的I2C总线经P82896缓冲器扩展后通过双绞线和远端的P82896以及ISL29004连接。

与4组照度采集电路相对应,调
光控制电路也有4组,与P87LPC768的4个PWM引脚相连。

2.2 调光控制电路
调光控制电路如图2所示,用光电耦合器MOC3041作为晶闸管的驱动器,同时能实现强、弱电的隔离。

MOC3041内部有过零检测电路,当P0.O为低电平时,输出端6引脚、4引脚之间的电压稍过零时,MOC304.1内部双向晶闸管导通,触发外部晶闸管T1导通。

当PO.0为高电平时,MOC304l内部双向晶闸管关断,从而外部晶闸管T1也关断。

通过P87LPC768的PWM输出控制MOC3041的导通与关断时间比值来调节照明设备的功率,从而实现照明设备的打开、关闭以及亮度调节。

2.3 工作原理
在程序中通过定时中断读取4路ISL29004的ADC输出,并转换为照度值;ISL29004内部的ADC工作在模式2,分辨率为16,照度检测范围一般设为O~1 000 Lux即可满足一般的照明场所的照度检测要求。

假设读取ISL29004的ADC的输出为DATA,则可以通过以下的公式转换为照度值:
然后根据计算所得到的照度值进行调光控制;由于P87LPC768的PWM输出的占空比是根据计数映像寄存器CNSW的值和比较映像寄存器CPSWn的值确定,PWM输出保持高电平期间的MCU时钟脉冲数为(CNSW—CPSWn+1)。

由此可见,CPSWn越大,则高电平维持的时间越短,则调光控制电路的T1导通时间也就越长,照明设备的亮度就越高;反之照明设备的亮度就越低。

在程序中通过比较得到的照度值E和标准照度值ES来调整CPSW的值,实现自动调光控制。

CPSW的初值设为0,并在O~CNSW之间分为若干档,比如10档,得到每次CPSW 的调整值△P=(CNSW-1)/10,以实现较为平滑的调整。

计算出照度值后和标准照度值ES 比较,如果小于标准照度值ES,则在当前CPSW的基础之上增加△P,直到达到CPSW的最大值(CNSW-1);如果大于标准照度值ES,则在当前CPSW值的基础上减少△P,直到CPSW的值为0,照明设备关闭。

同时为了避免较小的照度变化导致自动调光,可以根据标准照度值确定一个调光允许的照度差值△ES,如果当前得到的照度值和上次所得到的照度值差的绝对值△E不小于△ES,才进行调光控制。

3 软件设计
主要包括主程序、定时器0中断服务子程序以及I2C总线数据传输程序模块。

主程序完成P87LPC768以及ISL29004的初始化,照度采集以及调光控制在定时器0中断服务子程中完成。

I2C总线数据传输程序模块详见参考文献,这里给出定时器0中断服务子程序的流程图,如图3所示。

图3中只给出一组ISL29004的照度采集以及调光控制电路的控制程序,由于系统中有4组,因此在定时器0中断服务子程序中,应该是按顺序依次通过I2C总线读取4组ISL29004的采集值并通过4个PWM通道进行相应的自动调光控制。

4 结语
对智能照明控制系统中照度检测的问题,提出一种基于ISL29004多路照度采集方案,并给出硬件结构、工作原理以及软件流程图。

由于ISL29004内部集成了ADC,直接输出数字量,具有抗干扰能力强和低功耗的特点;并且可以编程灵活配置,又具备比较灵活的I2C 总线接口,从而简化了照明控制设备的设计;使用准双向I2C总线缓冲器P82896对I2C总线进行驱动扩展以后,拓展了I2C总线的传输距离,实现了照明场所内的多路照度检测,从而可以对多个照明设备实行分区域控制,并且通过P87LPC768的PWM输出实现了自动调光控制,在节能的同时营造更舒适的照明环境。

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