专利名称：室内照明智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子控制技术领域，涉及一种室内照明智能控制装置。
背景技术：
在一些公共室内场合，尤其是在国内各个高校中不难发现如下现象.白 天(室内光照强度足够高时)，仍开着灯学习；晚上(室内光照强度较弱时)， 室内没有人还开着灯或者人很少却开所有的灯；在晚上统一关灯前采用断电 提醒；管理员要逐一检査每个教室确保无人，再关灯。这样的管理方式带来 了巨大的电力资源浪费，同时增加了不必要的人工成本。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种室内照明智能控制装置，能够很好的解决 室内灯光的自动开关控制，合理地控制用电及报警。 -
本实用新型的技术方案是， 一种室内照明智能控制装置，包括主控模块、 主控模块与红外检测模块、光强检测模块、时钟模块、电灯模拟、强制开关 灯模块、显示模块、报警器分别通过接口连接。
本实用新型的室内照明智能控制装置，其特征还在于
所述的主控模块选用AT89S52单片机。
所述的红外检测模块的电路结构为包括7组红外对 ，其每组红外对 管接法是，在发射端阳极接VCC，阴极接200欧电阻再接地；接收端阴4及 接地，阳极接100K电阻再接VCC; 7组红外对管接法相同，同时7组红外对管的接收端分别接主控模块的I/O 口 。
所述的光强检测模块的电路结构是，包括光强检测元件D2， D2的阴极 接地，D2的阳极接运算放大器LM358的INl-，同时D2阳极与20K电位器 R41、 20K电阻R39、 VCC依次连接；VCC、 20K电位器R44及1K电阻 R43与LM358的INl+的输入端连接，提供比较电压，与1K电阻R45、 2 个5V稳压管构成右移滞回比较器，OUT1做为输出与主控模块连接。
所述的时钟模块包括时间显示、时间调整及定时发出信号功能。
所述的电灯模拟的电路结构为DS1--0324为模拟室内电灯1^0灯， 其中4个一排，每二排一起控制，第一排DS1阳极与1K电阻R19 、 VGC 依次连接，DS4阴极与主控模块的P1.0口连接，第二排接法与第一排类似， DS8同样与主控模块的Pl.O 口连接；第三、四排与主控模块的Pl.l 口连接， 第五、六排与主控模块的PL2口连接。
所述的显示模块的电路结构为SMG3为两位共阳数码管用于实时显示 室内人数，其段选a， b， c， d， e， f， g， dp分别接主控模块的P2.0—P2.7 口，其低位位选接Q9即9012三极管的集电极，Q9的发射极接VCC， Q9 的基极接4.7K电阻R25再接主控模块的P1.4 口 ，其高位位选接法类似低位， 由主控模块的P1.3 口控制。
本实用新型的智能控制装置可以根据室内人数的多少，来决定室内亮灯 的个数，最大限度地节约用电，而且在判断人进出的同时，准确地判断是一 个人还是两个人，充分考虑实际要求，实现强制开灯、关灯、定时关灯、定 时复位的功能，结构简单，成本低廉，节能效果显著。
图1是本实用新型的室内照明智能控制装置整体框图；图2是本实用新型控制装置中的红外检测模块连接示意图3是本实用新型控制装置中的主控模块连接示意图4是本实用新型控制装置中的时钟模块连接示意图； .
图5是本实用新型控制装置中的光强检测模块连接示意图6是本实用新型控制装置中的电灯模拟连接示意图7是本实用新型控制装置中的显示模块连接示意图8是本实用新型控制装置中的报警器连接示意图。
图中，l.主控模块，2.红外检测模块，3.光强检测模块，4.时钟模块，5. 电灯模拟，6.强制开关灯模块，7.显示模块，8.报警器。
具体实施方式
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以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型的室内照明智能控制装置的结构是，包括主控 模块l,主控模块1与红外检测模块2、光强检测模块3、时钟模块4、电灯 模拟5、强制开关灯模块6、显示模块7、报警器8分别通过接口连接。
其中主控模块1选用Atmd公司的AT89S52单片机做为主控芯片构成 单片机最小系统(其中P0 口上拉电阻为510欧)实现对电灯的控制，主要 对红外检测模块2、光强检测模块3、时钟模块4、强制开关灯模块6等^^集 到的信息进行处理，以合理地控制电灯开关数量、显示模块7和报警器8。
红外检测模块2:在室内进门的两侧横向安装两组距离较近的红外管， 在有人进(或出)的过程中会同时挡住两个红外管，离开时会先离开靠近门 外(或门里)的一组，而后离开远离门外(或门里)的一组，这样根据离开 的先后次序不同而判断人是进还是出。在室内进门的顶部均匀地装五个红外 发射管，再在底部对应地装五个红外接收管，当有人进出的时候会挡住其中的几组，由于一个人和两个人宽度有差距，所以根据挡住接收管的个数来判 断是一个人还是两个人进或出。横向和纵向的红外对管基本在一个平面，其 组合后就可以检测出是一个人进出或两个人并排进出室内。
时钟模块4:使用Atmel公司的AT89S52单片机做为控制芯片，用一 个两位共阳数码管和一个四位共阳数码管显示时间，并在晚上11: 00时向 主控芯片发出提醒信号，11: 30时发出统一关灯信号，12: OO时发出自动 复位信号，用按键调整时间。
光强检测模块3:利用光敏电阻和运算放大器(LM358)构成滞回电路 对光强进行检测。电灯模拟5:用LED灯模拟室内电灯，共6排，每2排一 组。强制开关灯模块6:考虑到实际情况，有时会要求白天开灯(如维修人 员检修)，晚上开所有的灯以及晚上有人时关灯(如要用到多媒体时)，因此 加入强制开关。显示模块7:使用两位共阳数码管实时显示室内人数。报警 器8:出现异常情况(负人数)时报警并让系统自动复位。
如图2所示，红外检测模块2的电路结构为图中HW1…HW7为7组 红外对管，其每组红外对管接法是，在发射端阳极接VCC，阴极接200欧 电阻再接地；接收端阴极接地，阳极接100K电阻再接VCC; 7组红外对管 接法相同，同时HW1…HW7的接收端分别接主控芯片(m) P3.0—P3.6的 I/O □。
如图3，主控模块1的电路结构为主控芯片为(Ul) AT89S52单片机， 构成了单片机最小系统，其中RR—1为P0 口 510欧上拉电阻，(VCC为+5V)。
如图4所示，时钟模块4的电路结构是该模块包括时间显示、时间调 整及定时发出信号功能。时钟模块4使用(U3) AT89S52单片机做为时钟产 生芯片，U3的P0.0、 PO.l、 P0.2对应与主控芯片Ul的PO.O、 PO.l、 P0.2相连，在晚上11: 00通过该芯片PO.O 口向主控芯片PO.O发送关灯前提醒信号， 11: 30时通过该芯片P0.1 口向主控芯片PO.l发送关灯信号，12: OO时通过 该芯片P0.2 口向主控芯片P(U发送复位信号。Q1—Q6为9012三极管，用 与驱动SMG1和SMG2组成的六位共阳数码管位选，其第一位的位选接Ql 的集电极，Ql的发射极接VCC， Q9的基极接330欧电阻R2再接U3的P3.7 口，其余的5个位选接发与此类似。SMG1为四位共阳数码管，SMG2为两 位共阳数码管，SMG1与SMG2的段选a， b, c， d， e， f， g， dp相互连接 并分别接到U3的Pl.O—P1.6 口，可以显示时、分和秒。按键SW1 (运行键)， SW2 (暂停键)，SW3 (上升键)，SW4 (下降键)，SW5 (切换键)，SW7 (校 准键) 一端接地，另一端分别与U3的P2.0—P2.5连接，同时接51K电阻再 接VCC。 RR—2为510欧上拉排阻。其它部分构成单片机最小系统。
如图5所示，光强检测模块3的电路结构是图中D2为光强检测it件 (光敏电阻)，D2的阴极接地，D2的阳极接U4 (运算放大器LM358) INl-， 同时D2阳极与20K电位器R41、 20K电阻R39、 VCC依次连接。VCC、 20K电位器R44及1K电阻R43与LM358的INl+的输入端连接，提供比较 电压，与1K电阻R45、 2个5V稳压管构成右移滞回比较器，OUTl做为输 出接主控芯片P3.7 口。(其中两个电位器可以调节滞回比较器的阈值电压， 合理的检测光强)
如图6所示，电灯模拟5的电路为DS1—-DS24为模拟室内电灯LED 灯，其中4个一排，每二排一起控制，第一排DS1阳极与1K电阻R19 、 VCC依次连接，DS4阴极与主控芯片Ul的P1.0 口连接，第二排接法与第 一排类似，DS8同样与主控芯片Ul的P1.0 口连接；第三、四排与Ul的PU 口连接，第五、六排与U1的P1.2 口连接强制开关灯模块6的电路为Sl和S2分别为强制开灯和强制关灯开关， 一端接地一端接1K电阻再分别接主控芯片Ul的P1.5和P1.6 口。
如图7所示，显示模块7的电路为SMG3为两位共阳数码管用于实时 显示室内人数，其段选a， b， c， d， e， f， g， dp分别接主控芯片Ul的P2.0—-P2.7 口，其低位位选接Q9 (9012三极管)的集电极，Q9的发射极接VCC， Q9 的基极接4.7K电阻R25再接主控芯片Ul的P1.4 口 ，其高位位选接法类.似 低位，由U1的P1.3 口控制。
如图8所示，报警器8的电路为Q7为卯12三极管驱动发声器Buzzerl, 三极管基极通过2K电阻R17与主控芯片Ul的P0.7 口连接。
本实用新型的控制装置工作过程是通电后时钟电路显示时间，可调整 时间正确显示，人数显示为0。如果是白天(光线够强)，不开灯，有人进室 内则人数显示自动加(一个人进加l,两个人并进则加2),有人出室内则人 数显示自动减(一个人出减l，两个人并出则减2)，如果到了晚上(光线较 弱)，先判断室内有无人，无人不开灯，有人可根据人数多少自动开启适当 数目的电灯，当自习的同学走完时自动熄灭所有电灯。到晚上11: 00时自 动声音提醒半小时后关灯，晚上11:30即使室内有人也会关闭所有电灯，为 保证装置的准确性，晚上12: 00时会自动复位(以上三个时间可根据实际 做相应改变)。在某些特殊情况下要白天开灯以及晚上人少时要强制开所有 灯或关所有灯可使用强制开、关灯开关。如果发生异常情况(如有人从窗户 进而从门出则会产生负人数现象，装置会报警并自动复位)。
本装置还可用在其它公共室内场合(图书室、阅览室等)对灯进行控制， 本装置的人数统计模块可用在需要统计人数掌握人流量信息的地方，如装在 公交车上可以使工作人员得知客流量信息从而更好的调度公交车。
权利要求1、一种室内照明智能控制装置，其特征在于包括主控模块(1)，主控模块(1)与红外检测模块(2)、光强检测模块(3)、时钟模块(4)、电灯模拟(5)、强制开关灯模块(6)、显示模块(7)、报警器(8)分别通过接口连接。
2、 根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于所述的主控模块(1)选用AT89S52单片机。
3、 根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于所述的红外检测模块(2)的电路结构为包括7组红外对管，其每组红外对管接法是，在发射端阳极接VCC，阴极接200欧电阻再接地；接收端阴极接地，阳极接100K电阻再接VCC; 7组红外对管接法相同，同时7组红外对管的接收端分别接主控模块(1)的i/o口。
4、 根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于所述的光强检测模块(3)的电路结构是，包括光强检测元件D2, D2的阴极接地，D2的阳极接运算放大器LM358的INl-，同时D2阳极与20K电位器R41、 20K电阻R39、 VCC依次连接；VCC、 20K电位器R44及1K电阻R43与LM358的INl+的输入端连接，提供比较电压，与1K电阻R45、 2个5V稳压管构成右移滞回比较器，OUT1做为输出与主控模块(1)连接。
5、 根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于所述的时钟模块(4)包括时间显示、时间调整及定时发出信号功能。
6、 根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于所述的电灯模拟(5)的电路结构为DS1—DS24为模拟室内电灯LED灯，其中4个一排，每二排一起控制，第一排DS1阳极与1K电阻R19 、 VCC依次连接，DS4阴极与主控模块(1)的Pl.O 口连接，第二排接法与第一排类似，DS8同样与主控模块(1)的P1.0 口连接；第三、四排与主控模块(1)的Pl.l 口连接，第五、六排与主控模块(1)的PL2 口连接。
7、根据权利要求1所述的室内照明智能控制装置，其特征在于0f述的显示模块(7)的电路结构为SMG3为两位共阳数码管用于实时显示室内人数，其段选a， b， c， d， e， f， g， dp分别接主控模块(1)的P2.0画-P2.7口，其低位位选接Q9即9012三极管的集电极，Q9的发射极接VCC， Q9的基极接4.7K电阻R25再接主控模块(1)的P1.4 口，其高位位选接法类似低位，由主控模块(1)的P1.3 口控制。
专利摘要本实用新型公开了一种室内照明智能控制装置，包括主控模块，主控模块与红外检测模块、光强检测模块、时钟模块、电灯模拟、强制开关灯模块、显示模块、报警器分别通过接口连接，所述的主控模块选用AT89S52单片机。本实用新型控制装置工作过程是通电后时钟电路显示时间，人数显示为0；如果是白天，有人进室内则人数显示自动加，有人出室内则人数显示自动减，如果到了晚上，先判断室内有无人，无人不开灯，有人可根据人数多少自动开启适当数目的电灯，当自习的同学走完时自动熄灭所有电灯；另设有自动声音提醒，强制关闭所有电灯，自动复位，自动报警并复位等功能，节能效果显著。
文档编号H05B37/00GK201403222SQ200920032679
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者强 孙, 蕾 白, 胡志远, 苑易伟, 陈桂涛 申请人:西安理工大学