為照明系統(tǒng)增加數(shù)字化管理

　　戶(hù)外照明通常是由人工操作機(jī)械開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)的打開(kāi)或關(guān)閉。為了節(jié)省能源，您可能不希望整個(gè)晚上都在某個(gè)區(qū)域開(kāi)啟照明系統(tǒng)，這種情況下，如果能夠精確地控制照明系統(tǒng)，在必要的時(shí)候自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉照明系統(tǒng)，將會(huì)帶來(lái)更多的便利條件。

　　利用控制器可以檢測(cè)環(huán)境光強(qiáng)，天黑時(shí)打開(kāi)照明燈并保持一定的時(shí)間間隔，然后在指定時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉照明燈。早上，則對(duì)該過(guò)程進(jìn)行反向操作。如果預(yù)定時(shí)間內(nèi)環(huán)境光強(qiáng)仍低于預(yù)設(shè)的照明門(mén)限，系統(tǒng)將打開(kāi)照明燈。環(huán)境光足夠亮?xí)r，系統(tǒng)將關(guān)閉照明燈。

　　利用環(huán)境光傳感器（ALS）檢測(cè)、測(cè)量環(huán)境光強(qiáng)，據(jù)此設(shè)計(jì)智能化照明控制器并不困難。由于控制器配備實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC），還可在規(guī)定的時(shí)間打開(kāi)或關(guān)閉照明系統(tǒng)。本文介紹的管理系統(tǒng)可用于市電照明系統(tǒng)?？刂破鞯睦湛怂归T(mén)限能夠以1勒克斯為步長(zhǎng)進(jìn)行編程設(shè)置，提供十六進(jìn)制格式的控制器軟件。

　　集成系統(tǒng)組件

　　本設(shè)計(jì)中的照明控制器利用ALS測(cè)量環(huán)境光亮度，目前市場(chǎng)上有兩種不同的ALS：一種輸出與環(huán)境光亮度成比例的模擬電壓，另一種提供數(shù)字輸出。本系統(tǒng)采用數(shù)字輸出ALS。

　　控制器需要知道準(zhǔn)確的時(shí)間，所以采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）。考慮到可能發(fā)生斷電，所以時(shí)間信息需要備份電池。

　　通過(guò)用戶(hù)界面設(shè)置時(shí)間和其它參數(shù)。這里的用戶(hù)界面包括兩個(gè)7段LED顯示器和一個(gè)按鈕。短按按鈕時(shí)，系統(tǒng)顯示時(shí)間和其它參數(shù)；長(zhǎng)按按鈕時(shí)，可調(diào)整時(shí)間和參數(shù)。

　　系統(tǒng)具有自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)，以使能手動(dòng)控制照明燈。

　　系統(tǒng)由市電供電，照明系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)繼電器接通/斷開(kāi)電源。系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)與市電采用電氣隔離。

　　系統(tǒng)方框圖如圖1所示。

　　圖2給出了控制系統(tǒng)與市電及照明系統(tǒng)的接線(xiàn)。

　　圖1 照明控制器系統(tǒng)

　　圖2 控制系統(tǒng)與市電、照明系統(tǒng)的接線(xiàn)

　　人工操作模式下，自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)必須切換至手動(dòng)位置。手動(dòng)模式下，繼電器保持導(dǎo)通，照明系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)的墻上控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)/關(guān)閉。

　　手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)處于自動(dòng)模式時(shí)，墻上控制開(kāi)關(guān)必須打開(kāi)，以確保控制器正常工作。如果墻上開(kāi)關(guān)未打開(kāi)，控制器將無(wú)法控制照明。

　　照明系統(tǒng)可能包含多盞照明燈。

　　系統(tǒng)說(shuō)明

　　系統(tǒng)原理圖如圖3所示。

　　圖3 系統(tǒng)原理圖