【 内容摘要 】 本文是基于 AT89C52 单片机的智能校园照明设计 。 用两个热释电红外传感器分别放在教室前后门来感应学生进 来和出去的数量来以此来实现照明的智能化, 并根据环境光通过照度传感器调节室内灯的照明亮度 , 为学生提供 一个舒适的学习光照环境。 该系统用于校园内各种教室 , 在一定程度上也节约电力资源的消耗 , 且较传统照明控 制可节电 20% 以上 。
【 关键词 】 AT89C52 ; 热释电红外传感器 ; 照度传感器
随着时代的日益发展 , 能源的消耗越来越严重 , 对节能 的要求也越来越高。 校园内用电更是能源消耗巨大 , 人们对 照明系统的节能和智能管理都有了更高的要求 。 白天自 然光充足, 处在教室内的学生很难注意无意间打开的电灯 , 以至于下课后不能做到第一时间的关闭灯源, 而管理员也只 能等到巡视时才能关闭电源, 从而造成电力的浪费 ; 对于 学生来说, 一个舒适的光度更能使他们全身心投入学习 。 为 此, 设计一种基于单片机的智能照明系统能够很大程度上节 约学校能源的消耗。 在系统工作期间 , 采用热释电红外传感 器来感应学生的进出数量; 利用红外线原理自动识别教室内 是否有人以此实现自动化控制开关灯的功能; 检测周围环境 光的强弱利用照度传感器将接收到的信号发送到单片机以 此来自动调节室内光照强度, 给室内的人提供一个学习光舒 适的环境; 并且该系统也可手动控制 。
一、硬件设计
基于单片机的智能校园照明设计的结构其中主要由以下 7 个模块组成 : 热释电红外传感器 、 照度传感器 、 动态传感 器、 电话通讯装置 、 可编程开关 、 照明控制器 、 电源模块和单 片机主控模块。 结构图如图 1 所示。

( 一 ) 热释电红外传感器 。 热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器, 能以非接触的形式检测到 人体辐射的红外线, 并将其转换为电信号发送给单片机 , 单片机及时作出反应打开或关闭灯的控制装置; 且热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射、器件功耗很小、隐蔽性好、 价格低廉等优点 。 在教室前后可以通过热释电传感器和 动态传感器来检测教室内进出人数, 从而做到人来灯灭 、 人 走灯灭, 大大降低耗电情况 。
( 二 ) 照度传感器 。 根据照度传感器检测到的环境光的变化, 将检测到的可见光转换为电信号发送给单片机 , 单片 机接收后从而实现智能化的控制, 保证了学生周围光照的舒 适度。 当学生周围的的照度高于预设的照度值 , 关闭或调暗 采光系统; 当学生周围的照度低于预设的照度值 , 开启或调 亮所在学生的照度。 如图 2 所示智能照明监控系统 。

二、软件设计
图 3 所示为系统软件的流程图 , 单片机通电后系统自动 进行初始化, 之后判断是否为自动模式还是手动模式 ; 如果 是手动模式则根据室内人为设定; 如果是自动模式 , 则根据 传感器传输的信息, 根据室内人数进出的判定来自动开启灯 的控制装置, 根据周围环境光的强弱来判定学生周围的照度 强弱从而来增强或减弱当前学生位置的照度强弱。
三、结语
基于 AT89C52 单片机的智能照明设计 , 可以通过热释电 红外传感器、 照度传感器等多个传感器来检测室内人数 , 从 而向计算机发送数据使教室做到“ 人来灯亮 , 人走灯灭 ”; 还 可以由计算机整体的监测环境光以便时时为学生提供一个 智能化的舒适的照度环境, 减少了额外的耗电 , 大大节约了 能耗。