发布时间 : 星期四 文章基于单片机的智能调光系统设计(论文)更新完毕开始阅读49ecd29432d4b14e852458fb770bf78a65293afb
第2章 照明系统
2.1 传统照明系统
传统照明系统将照明分为一般照明、局部照明、混合照明等，按照一定标准的光照强度与其他指标进行系统设计。在照明的控制方式上大多以手动方式为主，大多数仅仅能实现简单的开关、调光控制。例如利用设置在灯具配电回路中的手动开关元件控制配电回路的通断，实现开关控制功能；利用设置在灯具配电回路中的手动调节元件调节配电回路的电气参数，实现调光控制功能。
传统照明控制方式具有功能简单，有效直观，造价低廉的特点，但布线相对复杂。
2.2 智能调光系统
调光技术具有以下优点：
（1）灵活性强。照明系统可以满足各种要求及空间的变化。 （2）节能环保。在本系统中使用PWM调光方式，相比其它调光方式和传统照明方式PWM调光更加节能环保。
（3）舒适度高。根据需要选择适当的照明光照度，使学习、生活、工作环境更加舒适。
2.3 智能调光系统与传统照明系统比较 2.3.1 单控电路系统比较
传统照明单控电路特点：控制开关直接在负载回路中;当负载较大时，需相应增加控制开关的容量;当开关离负载较远时，大截面电缆用量增大;只能实现简单的开关功能。
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总线式智能照明电路开关特点：负载回路连线接到输出单元的输出端，控制开关用五类线与输出单元连接。负载容量较大时仅需考虑加大输出单元容量，控制开关并不受到影响;开关距离较远时，只须要加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量;总线式智能照明电路可通过软件设置多种功能（定时、开/关、调光等）。
2.3.2 双控电路系统比较
传统照明双控电路特点：用两个单刀双掷开关、开关之间连接照明电缆实现双控;进行多点控制时增加开关之间的电缆连线，往往线路安装非常复杂，工程施工非常困难。
总线式智能照明系统双控电路特点：实现双控时只需要简单地在控制总线上并联一个开关;进行多点控制时，可以依次并联多个开关，开关之间只需要用一条五类线连接，线路安装相对简单。
2.3.3 控制方式比较
传统控制需要采用手动开关，而且需要一路一路进行开关操作，控制方式也只有开和关，必须由工作人员到每个开关处对每条线路进行控制，开关距离较远的，控制起来就较为麻烦了;智能照明系统控制，采用低压二次小信号进行控制，控制方式多、功能强、范围广、自动化程度高，可以实现场景的记忆功能和预设功能，操作时按一下控制面板上提前设置好的一个按键就可以启动一个灯光场景（各照明回路中的灯根据预设的亮度规则改变亮度来搭配组成一种灯光效果），不同照明回路根据预定规则自动变换到相应的预设状态。场景预设功能也可以通过其他控制方式如远程遥控等控制手段实现。
2.3.4 照明方式比较
传统控制方式单一，只有开和关;智能照明控制系统采用“调光模
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块”，通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适的氛围。
2.3.5 管理方式比较
传统控制对照明的管理是人为化的管理;智能控制系统可实现能源管理自动化，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。
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第3章 智能调光系统的硬件设计
3.1 PIC单片机
3.1.1 PIC单片机简介
1.PIC单片机（Peripheral Interface Controller）是一种用来开发和控制外围设备的集成电路（IC）。一种具有分散作用（多任务）功能的CPU。与人类相比，人的大脑就相当于CPU，PIC 共享的部分就是人的神经系统。
2.PIC 单片机也是一个微小的计算机。
3.PIC单片机有计算功能和记忆内存，PIC单片机就像CPU并且由软件控制其运行。然而，处理能力相对一般，存储器容量也很有限，这也取决于PIC的类型。但是它们的最大操作频率大约都在20MHz左右，存储器容量用做写程序的大约1K—4K字节。
3.2 PWM调光 3.2.1 PWM调光简介
随着LED背光的节能、环保、高性能等优势的凸显，LCD屏的背光逐渐从CCFL向LED切换，目前公司的液晶屏也逐渐从CCFL背光得型号向LED背光的型号切换。两种背光的模式最大的不同在于驱动方式，CCFL背光的屏的背光驱动需要逆变器提供高压，而LED背光的驱动方式相对简单，只需要恒定的低压直流电源即可。但是无论是逆变器也好，还是LED背光驱动电路也好，都会用到一种PWM调光技术，对背光的亮度大小进行调节。这里汇总学习一下PWM调节的原理。
3.2.2 PWM调光原理
占空比(Duty Cycle or Duty Ratio)：了解PWM调光原理，先得
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