由热释电红外传感器 PIR、 红外传感信号集成处理 电路 IC( CSI9508) 、 电阻 R1~ R4、 电容器 C1~ C6 和可变电阻 RP 1、 RP2 组成。上电后, 若有人进入 热释电红外传感器( PIR) 检测区域时, 则 P IR 会将 检测到的人体红外信号转变成电信号, 该电信号经 RP1 限幅及 IC 内部电路放大、 整形处理后, 使 IC 的 2 脚( OU T 脚) 将输出高电平控制信号, 同时将 控制信号送至单片机, 从而实现控制开关通断的目 的。当人离开后, IC 内部延时程序工作, 2 脚继续 维持高电平, 延时结束后, 2 脚恢复低电平, 开关断 开。调节 RP1 的阻值, 可改变热释电红外传感器 3. 3

　　为了有效节约高校教学楼照明用电, 文章中设计了一种基于红外技术的智能照明控制系统。通过光电检测模

　　理状态, 一般为以下二 种模式: 一是无专人管理, 由学生自行控制开关; 二是利用定时开关, 根据作 息时间开启和关闭整个教学楼的照明电源。上述 二种管理模式存在缺陷, 易造成 电能浪费。第一 种模式可以灵活满足不同季节、 天气、 楼层和朝向 的照度 要求, 布线 和控制 简单, 是一 种常用 的方 式, 但也是最浪费电能的一种方式, 因为在强光下 人眼对弱光不敏 感, 在自 然光照大于灯 具光照的 情况下, 难以觉察到灯光的存在, 并且对于责任心

　　系统进行初始化, 然后运行时间判断程序, 若到了 关灯时间( 如 23: 00, 此时教学楼要关大门) 则不管 有人与否, 系统将自动关灯。若未到关灯时间, 则 去判断光信息采集模块的信息, 并对光照强度进行 调节, 以达到节能的目的。然后通过热释电红外传 感器模块所采集的信息来判断教室里是否有人, 若 没人则延时等待 5 分钟( 延时可以根据用户的需要 自行设置) , 再检测一次, 若仍检测到没人则断开开 关, 并跳回到对时间的判断程序, 进行再次循环; 若 有人则通过单片机控制继电器打开照明设备, 同时 使电磁铁工作, 铁片将处于吸合状态, 延时 5 分钟 停止电磁铁工作, 铁片将处于打开状态, 程序返回 到热释电红外信息采集模块, 继续下一循环。这样 可以避免开关反复开断时对电能的浪费。

　　有人进入教室某感应区域时, 相应的热释电红外传 感器检测到人体发出的红外线, 经红外传感信号集 成处理电路 IC 处理后, 控制信号将置高电平, 开关 自动接通负载 [ 2~ 6] 。人在此区域, 开关持续导通, 人离开后, 开关延时 5 分钟( 延时可根据用户的需 要自行设置) 后自动关 闭负载, 即 可实现 人到灯 亮, 人离灯熄, 安全节能 的效果。 2) 采用硅光电池的光电检测模块测量教室的 光强度。利用光电池短路电流在较大范围内与光 强度成线性关 系的特点

　　基于上述原因本文提出一种智能照明控制系 统, 不仅可以通过光电检测模块来检测室内光照强 度, 而且还可通过热释电红外传感器检测模块来检 测室内是否有人, 从而实现照明控制智能化。

　　收稿日期: 2009 年 4 月 19 日, 修回日期: 2009 年 5 月 21 日 基金项目: 国家大学生创新性实验项目 资助。 作者简介: 桂要生, 男, 研究方向: 应用电子技术。向桥, 男, 研究方向: 应用电子技术。杨康, 男, 研究方向: 应用电子技术。

　　能。将采集的光强度信息送至单片机, 通过单片机 控制自动调节照明亮度。 2. 2 原理框图 系统原理框图如图 1 所示, 由 AT 89S52 单片 机、 热释电红外传感器检测模块、 光电检测模块、 执 行控制模块( 继电器、 手动开关) 等组成。通过光电 检测模块和热释电红外传感器检测模块采集室内 光照强度、 人数分布等信息, 并送至单片kb体育官方网站 kb体育登录机, 通过单 片机来实现控制智能化。

　　的控制灵敏度 [ 8] 。 另外在热释电红外传感器模块中加入一电磁 铁挡板, 挡板即一弹性铁片, 尺寸略大于菲涅尔透 镜窗口, 平时保持与窗口垂直( 即铁片处于打开状 态) , 红外线可通过窗口, 当检测到教室某区域有人 时点亮相应区域的照明灯, 同时在单片机的控制下 驱动继电器启动电磁铁吸起挡板将遮住菲涅尔透 镜, 并延时 5min 使热释电元件上的电荷被空气中 离子中和。延时结束以后, 热释电元件温度与室温 相同, 再次打开铁片则可检测是否还有人在, 从而 达到了检测静态人体目的。

　　不强的同学来说, 极易出 现 人全部离开教室 后, 而灯却没 有熄灭 现象, 所 以极易 造成 电能 的浪 费。第二种模式较上一种模式在节能方面有一定 提高, 但无法根据实际 需要自动调节 照明灯的照 度, 因而难以满足管理要求。据保守估计, 全国高 校因照明而无效使用电能至少达 0. 07KWh/ ( d 人) 。这说明高 校每年 都有 近 3 亿 KW h 的 电能 被白白地浪费掉

　　块和热释电红外传感器检测模块分别采集教室内光 照强度和 各区域 人数及 分布等 信息并 送至单 片机处理, 实 现照明 灯亮 度及开关自动控制, 进而达到节能目的。该控制系统硬 件电路简单, 软件功能完善, 整个系统性能可靠、 灵敏度高。 关键词 照明节能 T P273 智能控制 红外传感 光电检测 中图分类号

　　灯的开关, 可大幅度降低电能的浪费, 而且其成本 低廉, 达到了环保节能的目的。

　　系统时钟模块 系统 时 钟 模 块 如图 4 所 示, 实 时 时 钟 芯片

　　M41T 0 与单片机之间通过 I2C 总线通信。由于所 选用的单片机没有专用的 I2C 总线

　　( SV1) 和运放 OP 07CP 组成, 硅光电池接在运放的 两输入端且同极性相连, 运放作为电池的负载。图 中上面的电位器 RP1 用 于输出调零, 下面的电位

　　器 RP 2 用于调节放大倍数, 电容 C1、 起耦合去 C2 除干扰作用。