教室节能智能照明控制系统设计.pdf

《教室节能智能照明控制系统设计》这篇文章主要探讨了如何通过智能系统实现高校教学楼的节能照明控制，旨在解决传统管理模式下电能浪费的问题。作者提出了一个基于单片机的主、分控制器系统，以达到根据实际需求自动调整照明的节能效果。 文章指出照明是高校电能消耗的主要部分，而目前的管理方式，如统一开关时间，往往无法做到真正意义上的节能，尤其是在光照充足时开启灯光或午休时间保持长明灯的状态。因此，设计了一个以单片机为核心的智能照明控制系统，该系统可以根据环境光线和教室的实际使用情况，自动控制照明，从而实现光量和质的平衡，达到节能目的。 系统整体方案由远程操作室的上位机系统、每个教室个体的下位机系统以及它们之间的通信系统组成。采用485半双工通信方式构建主从模式的通信系统。主控制器选用AT89S51单片机，负责处理输入信息（如启停信号、地址号等），并通过键盘和数码显示与用户交互。分控制器则使用AT89S2051单片机，负责简单的控制和数据处理任务。 硬件电路设计方面，电源电路设计了一个+5V直流电源，通过市电降压、整流、滤波和稳压得到。主控制器电路中，4×4矩阵键盘用于输入指令，数字共阴极的七段LED管显示相关信息，通过74HC245驱动以满足电流需求。分控制器电路中，利用硅光电池检测光照强度，通过LM324运算放大器放大信号，实现光亮度检测。此外，还包括可控硅控制电路、零点检测电路和看门狗电路，以确保系统的稳定运行和精确控制。 通过这样的设计，该系统能够根据教室的实际需求和环境光线自动控制照明，有效避免不必要的电能浪费，提高能源利用效率，符合当前绿色建筑和智能校园的发展趋势。同时，系统具有可扩展性和兼容性，可以适应不同规模和类型的教育设施，对于推动高校节能减排具有重要意义。