基于單片機的LED 室內照明控制系統(tǒng)

STC12C5A60S2 是宏晶科技公司生產的一款高速、低功耗和超強抗干擾的新一代8051 單片機，它的指令系統(tǒng)完全兼容傳統(tǒng)的8051,但是速度要快8~ 12 倍。它設有2 路PWM,8 路高速A/D 轉換，使得外圍電路大大簡化，系統(tǒng)的成本大大降低。

2. 5 LED 驅動模塊

系統(tǒng)采用PT4115 驅動LED.PT4115 芯片外圍電路簡單，輸出電壓范圍很寬，從8 ~ 30 V,最大輸出電流1. 2 A,復用引腳DIM 可以進行LED 開關、模擬調光、PWM 調光。驅動該電路如圖5 所示。

PT4115 采用PWM 調光，當DIM 引腳電壓低于0. 3 V 時關斷LED 電流，高于2. 5 V 時開啟LED 電流。PWM 調光的基本原理是保持LED 正向導通電流恒定，而通過控制電流導通和關斷的時間比例，即控制每個周期電流導通的時間。計算方法如下：

通過PWM 調光，LED 的輸出電流可以從0%到100%變化。PWM 調光相對于傳統(tǒng)的線性調光，不影響LED 的光效。PWM 調光的優(yōu)勢是LED 正向導通的電流一直是恒定的，LED 的色度就不會像模擬調光那樣會變化。PWM 調光可以在精確控制LED的亮度的同時，也保證LED 發(fā)光的色度。

3 軟件設計

該系統(tǒng)有3 個功能模塊： 1) 信號輸入模塊，實現(xiàn)相應信號向單片機輸入; 2) 信號控制模塊，實現(xiàn)對信號的處理; 3) 信號輸出模塊，實現(xiàn)處理結果的編碼輸出，達到控制LED 發(fā)光亮度的目的。單片機接收3 部分信號，即被動式熱釋電紅外探測器輸出的開關信號，可見光探測輸出的室內亮度控制信號和溫度傳感器探測到的LED 溫度信號，將這些信號傳輸到單片機中。通過單片機處理，從而驅動LED 的開關并控制亮度。軟件流程如圖6 所示。

4 結語

經過實驗驗證，該文設計的LED 智能照明控制系統(tǒng)，可根據室內光照亮度自動控制LED 的開關和亮度，取得了很好的節(jié)能和改善照明環(huán)境的效果。

該系統(tǒng)結構簡單，實用性強，可適用于公寓、辦公室的樓道燈，衛(wèi)生間的照明燈等。