基于STC单片机的智能灯控系统设计 2013-07-24

2．4 人体红外热释传感器模块
人体都有恒定的体温，一般在37度左右，所以会发射出特定波长10μm左右的红外线。人体红外热释传感器能以非接触形式检测到人体发射的红外线，在其上安装菲涅耳透镜，可以将热释的红外信号折射(反射)在红外热释传感器上，也能将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在红外热释传感器上产生变化的热释红外信号，这样红外热释传感器就能产生变化的电信号。
本系统的人体红外热释传感器元件采用HC-SR501，以BISS0001集成芯片再配以相应外接阻容元件构成传感器的信号处理电路。把BISS00 01的1脚接高电平，设置本电路为可重复触发。输出延迟时间可以通过改变R11的大小来调节。人体红外热释传感器将感应到的红外辐射能量的变化转换成电信号，通过BISS0001的2脚输出。当有人在警戒区内移动时模块输出3．3 V电压，没人时模块输出低电平。实验测得该模块感应最远距离可达8 m，最大角度为110°。人体红外热释传感器模块原理图如图5所示。

2．5 可见光照度传感器模块
可见光照度传感器采用ON9658，它是一个光电集成传感器，典型入射波长为520 nm，可见光范围内高度敏感，内置双敏感元接收器、微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，输出电流随照度呈线性变化。温度稳定性好。

由于该传感器输出信号是峰值随照度变化的正弦波。因此采用肖特基二极管加阻容元件构成的硬件检波电路来获取传感器输出电压的峰值，最后输出幅值为正弦波峰值的直流电压信号。可见光照度传感器模块原理图如图6所示。
2．6 照明灯驱动电路
照明灯驱动电路主要由250 V双向光电耦合器MOC3021和双向晶闸管BT136构成，其中R7和R8串联构成双向晶闸管的门极电阻，当双向晶闸管灵敏度较高时，门极阻抗也很高，并上这两个电阻可提高抗干扰能力。R8和C6组成浪涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向晶闸管。单片机的一个I／O口输出照明控制信号，触发光电耦合器MOC3021来控制双向晶闸管BT136的通断，这样便能控制照明灯的开关和亮度。照明灯驱动电路如图7所示。

2．7 串口调试模块
本系统的串口调试模块采用RS-232串口通信，其最远传输距离是50英尺，最高传输速率是20 kbps。能做到双向传输，全双工通信。因为RS-232上传输的数字量采用负逻辑，只与地对称，所以与单片机连接时需要加入电平转换芯片MAX232。串口调试模块原理图如图8所示。

3 系统软件设计
本系统软件程序使用C语言编程，采用模块化设计思想，以主程序为核心设置了A／D转换程序、I／O口输出照明控制程序、串口发送程序及中断函数4个模块。主程序流程图、中断函数流程图如图9、图10所示。