基于STC89C51的教室照明節(jié)能控制系統(tǒng)

　　該電路采用一個(gè)激光頭和一套光強(qiáng)檢測(cè)電路搭配組成計(jì)數(shù)模塊，讓激光頭發(fā)出的光直射在光強(qiáng)檢測(cè)電路的光敏電阻上。如果有人通過門的話，就會(huì)遮擋激光頭發(fā)出的激光，使光敏電阻上的光照強(qiáng)度發(fā)生改變，從而產(chǎn)生信號(hào)供給單片機(jī)。原理示意圖如圖3 所示。

圖3 計(jì)數(shù)器安裝示意圖

　　1. 4 輸出驅(qū)動(dòng)電路

　　要控制交流220 V 的日光燈，必須利用繼電器將強(qiáng)弱電隔離開，以確保安全。繼電器的工作電壓是直流12 V.為了防止驅(qū)動(dòng)部分工作時(shí)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，在輸出緩沖單元74HC244 后加光電隔離。繼電器工作線圈在斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，需加續(xù)流二極管防止有可能對(duì)系統(tǒng)造成的干擾。

　　1. 5 電源模塊

　　該系統(tǒng)的電源電路由于技術(shù)比較成熟，所以只做簡(jiǎn)要介紹。交流電220 V 通過變壓器降至交流15 V 和6 V，然后經(jīng)過整流橋變成直流，再通過電容濾波和LM317 穩(wěn)壓到直流5 V 和直流12 V 供單片機(jī)和繼電器使用。

2 硬件總體電路

　　系統(tǒng)總體硬件電路主要包括以下幾個(gè)部分： 光強(qiáng)檢測(cè)、計(jì)數(shù)、紅外信號(hào)檢測(cè)、光電隔離部分、輸出驅(qū)動(dòng)部分、顯示輸出部分。總體電路如圖4 所示。

圖4 系統(tǒng)總體電路

　　單片機(jī)的選擇要根據(jù)所控制的對(duì)象來進(jìn)行，由于控制日光燈不會(huì)占用太多的輸入輸出口，程序占用的空間也不大，所以選擇51系列單片機(jī)已經(jīng)能夠滿足要求。單片機(jī)和電腦之間的串行通信采用了MAX232 芯片，該芯片是一款專門為電腦的RS-232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的低功耗電平轉(zhuǎn)換芯片。

　　隔離對(duì)于工作在強(qiáng)電周圍的單片機(jī)來說是十分必要的，可以減少強(qiáng)電的變化對(duì)單片機(jī)的干擾。光電隔離芯片TLP521-4 是一種可以實(shí)現(xiàn)前端和負(fù)載端的信號(hào)隔離的光電耦合器件，可以增強(qiáng)電路的安全性，降低干擾。

　　輸出驅(qū)動(dòng)部分采用了74HC244 芯片和ULN2003 芯片。