基于ARM與電力線載波技術(shù)的廣場照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

O 引言
目前大空間的廣場或教室等場所的照明系統(tǒng)絕大部分都采用完全照明的方式，即使只有某個(gè)部分區(qū)域有人活動(dòng)也會(huì)開放全部的照明設(shè)備，從而造成了巨大的電能浪費(fèi)。因此設(shè)計(jì)了基于ARM9和電力線載波通信技術(shù)相結(jié)合的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測大空間中各區(qū)域人員活動(dòng)情況，并根據(jù)控制指令以及事先設(shè)好的算法控制相應(yīng)區(qū)域的照明設(shè)備點(diǎn)亮及照明時(shí)間，并能夠?qū)刂菩畔?、照明情況進(jìn)行記錄，便于管理與查詢。這樣在人員較少的時(shí)候，大空間中只有局部區(qū)域照明設(shè)備點(diǎn)亮，從而實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)約電能。

1 硬件組成及原理
為了更好地實(shí)現(xiàn)控制與節(jié)能，將廣場照明系統(tǒng)分為若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都由一個(gè)單片機(jī)從機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)單獨(dú)控制。廣場分區(qū)照明系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)分為主機(jī)系統(tǒng)和從機(jī)系統(tǒng)兩部分。主機(jī)以S3C2410為核心，負(fù)責(zé)接收工作人員指令和從機(jī)傳過來的信息并實(shí)施全局控制，還支持信息存儲(chǔ)和查詢等；從機(jī)以單片機(jī)為核心，負(fù)責(zé)某特定區(qū)域檢測人員情況，并與主機(jī)以電力線載波的方式進(jìn)行通信，還負(fù)責(zé)該區(qū)域照明控制。下面就重要部分進(jìn)行分別介紹。

1．1 主控制器
本系統(tǒng)的主控制器采用三星公司的S3C2410處理器，與電源電路、時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器系統(tǒng)及復(fù)位電路共同組成微控制系統(tǒng)。復(fù)位電路選用了系統(tǒng)監(jiān)視復(fù)位芯片IMP811S，可提供高效的電源監(jiān)視功能，確保系統(tǒng)工作正常。
S3C2410是一款基于ARM920內(nèi)核的16／32位RISC嵌入式處理器微處理器，運(yùn)行頻率可達(dá)203 MHz，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一系列完整的通用外圍接口單元，能夠提供高性價(jià)比的嵌入式解決方案。S3C2410系統(tǒng)外圍接口單元包括支持55個(gè)中斷源的中斷控制器，4路DMA控制器，117個(gè)通用I／O口，3個(gè)可編程波特率的UART，LCD控制器，8路10位A／D轉(zhuǎn)換器，SD卡接口，1個(gè)多主機(jī)I2C總線控制器，2個(gè)SPI接口等。