教室灯光智能控制系统技术方案

教室灯光智能控制系统，属于自动化控制领域；其发明专利技术目的是为了解决现有依赖人工控制的教室灯光管理中的电能浪费问题；本实用新型专利技术包括光照检测电路、时钟模块、人体检测电路、单片机系统电路、执行电路、开关和按键电路，所述的时钟模块的时钟信号输出端与单片机系统电路的时钟信号输入端连接，所述的单片机系统电路的灯开关控制信号输出端与执行电路的灯开关控制信号输入端连接，所述的执行电路的驱动信号输出端与开关的驱动信号输入端连接；本实用新型专利技术主要应用在灯光自动化控制领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

教室灯光智能控制系统属于自动化控制领域。
技术介绍
据2004年国家建设部统计，我国照明耗电大约占全国发电总量的10 % 12 %。对一些照明时间较长、照明场所较多的机构，如高等院校，据测算，其照明耗电占本单位所以耗电的40%左右。然而，我国高校目前的教室灯光管理绝大多数依赖人工，由于同学们的自觉意识薄弱，在光线充足时任然开灯，离开教室后，没有养成熄灯的习惯，常常出现教室无人时开灯，导致光线充足时也开灯的“长明灯”现象，造成了不必要的电能消耗和经济损失。传统的照明控制系统主要是有照明配电箱通过手动开关实现控制照明灯具的通断，或者在照明回路中串入接触器，实现远距离控制，在灯具的开关控制上采用手动开关，所以很大程度上依赖于人的主动性。而智能照明控制系统根据某一区域的功能、每天不同的时间、室内光亮度或该区域的用途自动控制照明。
技术实现思路
本技术教室灯光智能控制系统，其目的是为了解决现有依赖人工控制的教室灯光管理中的电能浪费问题。教室灯光智能控制系统，它包括时钟模块、单片机系统电路、执行电路和开关，所述的时钟模块的时钟信号输出端与单片机系统电路的时钟信号输入端连接，所述的单片机系统电路的灯开关控制信号输出端与执行电路的灯开关控制信号输入端连接，所述的执行电路的驱动信号输出端与开关的驱动信号输入端连接。所述的单片机系统电路包括单片机AT89C52、+5v电源、晶振、第四按键、电阻R11、电容C15、电容C16、电容C17，所述的单片机AT89C52的端口 Pl.6与时钟模块的时钟信号输出端连接，所述的单片机AT89C52的端口 RESET与第四按键的一端连接，所述的第四按键的另一端同时与+5v电源和电容C17的一端连接,所述的电容C17的另一端与电阻Rll的一端连接，所述的电阻Rll的另一端接地，所述的单片机AT89C52的端口 XTAL2同时与晶振的一端和电容C15的一端连接，所述的晶振的另一端同时与电容C16的一端、单片机AT89C52的端口 XTALl和单片机AT89C52的端口 GND连接，所述的电容C15的另一端与电容C16的另一端同时接地，所述的+5v电源与单片机AT89C52的端口 Vcc连接，所述的单片机AT89C52的端口 Pl.2是单片机系统电路的灯开关控制信号输出端，所述的单片机AT89C52的端口 Pl.6是单片机系统电路的时钟信号输入端。所述的执行电路包括光电耦合器、+12V电源、三极管、二极管，电阻R16、电阻R17和电阻R18，所述的电阻R16的一端与单片机系统电路的灯开关控制信号输出端连接，所述的电阻R16的另一端与光电稱合器输入端的发光二极管的阳极连接，所述的光电稱合器输入端的发光二极管的阴极接地，光电耦合器输出端的光敏三极管的发射极接12V地，光电耦合器输出端的光敏三极管的集电极同与电阻R17的一端和电阻R18的一端连接，所述的电阻R17的另一端同时与二极管的阳极和+12V电源连接，所述的电阻R18的另一端与三极管的基极连接，所述的三极管的集电极同时与二极管的阴极和开关的驱动信号输入端连接，所述的三极管的发射极接12V地，所述的三极管的集电极是执行电路的驱动信号输出端。所述的开关采用继电器实现，所述的继电器的控制线圈的一端与+12V电源连接，继电器的控制线圈的另一端与执行电路的驱动信号输出端连接。所述的开关采用继电器实现，继电器的开关作为执行部件串联在被控灯的供电回路中，用于实现对灯的供电电源的控制。所述的教室灯光智能控制系统，它还包括光照检测电路，所述的光照检测电路的光强信号输出端与单片机AT89C52的端口 Pl.0连接。所述的光照检测电路包括芯片TSL230、芯片74HC14、+5v电源、电容Cl、电容C2、电容C3和电阻R1，所述的芯片TSL230的端口 SO和端口 SI连接+5v电源，所述的芯片TSL230的端口 &、端口 GND、端口 S2和端口 S3接地，所述的芯片TSL230的端口 VCC同时与+5v电源和电容Cl的一端连接，所述的电容Cl的另一端接地，所述的芯片TSL230的端口 OUT和芯片74HC14的端口 Al连接，所述的芯片74HC14的端口 Yl同时与电阻Rl的一端和单片机系统电路的光强信号输入端连接，所述的电阻Rl的另一端与电容C2的一端连接，所述的电容C2的另一端接地，所述芯片74HC14的端口 A2和电容C2的一端连接，所述的芯片74HC14的端口 GND接地，所述的芯片74HC14的端口 VCC同时与+5v电源和电容C3的一端连接，所述的电容C3的另一端接地，所述的芯片74HC14的端口 Yl是光照检测电路I的光强信号输出端。所述的教室灯光智能控制系统，它还包括人体检测电路，所述的人体检测电路的检测信号输出端与单片机AT89C52的端口 Pl.7连接。所述的人体检测电路包括芯片BISS0001、+5v电源、红外人体感应传感器、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，所述的芯片BISS0001的端口VC和电阻R5的一端连接，所述的电阻R5的另一端同时与+5v电源和红外人体感应传感器的第一端连接，所述的芯片BISS0001的端口 IB与电阻R6的一端连接，所述的电阻R6的另一端接地，所述的芯片BISS0001的端口 20UT同时与电阻R4的一端和电容C8的一端连接，所述的芯片BISS0001的端口 2IN-同时与电阻R4的另一端、电容C8的另一端和电阻R3的一端连接，所述的电阻R3的另一端与电容C9的一端连接，所述的电容C9的另一端同时与电容ClO的一端、电阻R7的一端和芯片BISS0001的端口 IOUT连接，所述的芯片BISS0001的端口 IIN-同时与电容ClO的另一端、电阻R7的另一端和电阻R8的另一端连接，所述的电阻R8的一端和电容Cll的一端连接，所述的电容Cll的另一端接地，所述的芯片BISS0001的端口 IIN+同时与电阻R2的一端、电容C7的一端和红外人体感应传感器的第二端连接，所述的红外人体感应传感器的第三端、电容C7的另一端和电阻R2的另一端接地，所述的芯片BISS0001的端口 VRF与+5v电源和电容C12的一端连接，所述的电容C12的另一端接地，所述的芯片BISS0001的端口 VSS与其端口 A、电容C13的一端和电容C14的一端同时接地，所述的芯片BISS0001的端口 RR2与电阻R9的一端连接，所述的电阻R9的另一端同时与芯片BISS0001的端口 RC2和电容C14的另一端连接，所述的芯片BISS0001的端口 RCl同时与电阻RlO的一端和电容C13的另一端连接，所述的芯片BISS0001的端口 RRl与电阻RlO的另一端连接，所述的芯片BISS0001的端口 VO与单片机系统电路的检测信号输入端连接，所述的芯片BISS0001的端口 VO是人体检测电路的检测信号输出端。所述的教室灯光智能控制系统，它还包括按键电路，所述的按键电路的第一个按键信号输出端与单片机AT89C52的端口 P2.7连接，所述的按键电路的第二个按键信号输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
教室灯光智能控制系统，其特征在于，它包括时钟模块(2)、单片机系统电路(4)、执行电路(5)和开关(6)，所述的时钟模块(2)的时钟信号输出端与单片机系统电路(4)的时钟信号输入端连接，所述的单片机系统电路(4)的灯开关控制信号输出端与执行电路(5)的灯开关控制信号输入端连接，所述的执行电路(5)的驱动信号输出端与开关(6)的驱动信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.教室灯光智能控制系统，其特征在于，它包括时钟模块(2)、单片机系统电路(4)、执行电路(5)和开关(6)，所述的时钟模块⑵的时钟信号输出端与单片机系统电路⑷的时钟信号输入端连接，所述的单片机系统电路(4)的灯开关控制信号输出端与执行电路(5)的灯开关控制信号输入端连接，所述的执行电路(5)的驱动信号输出端与开关￠)的驱动信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的教室灯光智能控制系统，其特征在于，所述的单片机系统电路(4)包括单片机AT89C52、+5v电源、晶振(LZ)、第四按键(SI)、电阻R11、电容C15、电容C16、电容C17，所述的单片机AT89C52的端口 Pl.6与时钟模块(2)的时钟信号输出端连接，所述的单片机AT89C52的端口 RESET与第四按键(SI)的一端连接，所述的第四按键(SI)的另一端同时与+5v电源和电容C17的一端连接，所述的电容C17的另一端与电阻Rll的一端连接，所述的电阻Rll的另一端接地，所述的单片机AT89C52的端口 XTAL2同时与晶振(LZ)的一端和电容C15的一端连接,所述的晶振(LZ)的另一端同时与电容C16的一端、单片机AT89C52的端口 XTALl和单片机AT89C52的端口 GND连接，所述的电容C15的另一端与电容C16的另一端同时接地，所述的+5v电源与单片机AT89C52的端口 Vcc连接， 所述的单片机AT89C52的端口 Pl.2是单片机系统电路(4)的灯开关控制信号输出端， 所述的单片机AT89C52的端口 Pl.6是单片机系统电路(4)的时钟信号输入端。3.根据权利要求1所述的教室灯光智能控制系统，其特征在于，所述的执行电路(5)包括光电耦合器(PD、+12V电源、三极管(Ql)、二极管(Dl)，电阻R16、电阻R17和电阻R18，所述的电阻R16的一端与单片机系统电路(4)的灯开关控制信号输出端连接，所述的电阻R16的另一端与光电稱合器(Pl)输入端的发光二极管的阳极连接，所述的光电稱合器(Pl)输入端的发光二极管的阴极接地，光电耦合器(PD输出端的光敏三极管的发射极接12V地，光电稱合器(Pl)输出端的光敏三极管的集电极同与电阻R17的一端和电阻R18的一端连接，所述的电阻R17的另一端同时与二极管(Dl)的阳极和+12V电源连接，所述的电阻R18的另一端与三极管(Ql)的基极连接，所述的三极管(Ql)的集电极同时与二极管(Dl)的阴极和开关￠)的驱动信号输入端连接，所述的三极管(Ql)的发射极接12V地， 所述的三极管(Ql)的集电极是执行电路(5)的驱动信号输出端。4.根据权利要求1所述的教室灯光智能控制系统，其特征在于，所述的开关(6)采用继电器(KI)实现，所述的继电器(KI)的控制线圈的一端与+12V电源连接，继电器(KI)的控制线圈的另一端与执行电路(5)的驱动信号输出端连接。5.根据权利要求2所述的教室灯光智能控制系统，其特征在于，它还包括光照检测电路(I)，所述的光照检测电路(I)的光强信号输出端与单片机AT89C52的端口 Pl.0连接。6.根据权利要求5所述的教室灯光智能控制系统，其特征在于，所述的光照检测电路(I)包括芯片TSL230、芯片74HC14、+5v电源、电容Cl、电容C2、电容C3和电阻Rl，所述的芯片TSL230的端口 SO和端口 SI连接+5v电源，所述的芯片TSL230的端口石巨、端口 GND、端口 S2和端口 S3接地， 所述的芯片TSL230的端口 VCC同时与+5v电源和电容Cl的一端连接，所述的电容Cl的另一端接地， 所述的芯片TSL230的端口 OUT和芯片74HC14的端口 Al连接， 所述的芯片74HC14的端口 Yl同时与电阻Rl的一端和单片机系统电路(4)的光强信号输入端连接，所述的电阻Rl的另一端与电容C2的一端连接，所述的电容C2的另一端接地， 所述芯片74HC14的端口 A2和电容C2的一端连接， 所述的芯片74HC14的端口 GND接地， 所述的芯片74HC14的端口 VCC同时与+5v电源和电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春华，赵杰，崔崇信，
申请(专利权)人：黑龙江科技学院，
类型：实用新型
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