主控制電路模塊設(shè)計 - 智能家居照明控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

　　主控制電路模塊

　　本設(shè)計中單片機(jī)的各管腳的控制功能闡述如下： ⑴P0口是一組雙向I/O端口，它分時提供低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)。在設(shè)計中P0.0～P0.7接上發(fā)光二極管后與八個上拉電阻相連，用于模擬照度補(bǔ)償。⑵P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。本設(shè)計中P1口與兩個LED數(shù)碼管相接，構(gòu)成光照度顯示部分。

　　P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。設(shè)計中，P2.2-P2.4用于外接A/D轉(zhuǎn)換芯片，P2.0和P2.1用于三極管的驅(qū)動，P2.5用于采用PWM方式調(diào)光，P2.6和P2.7用于實現(xiàn)手動與自動切換及手動調(diào)光功能。 ⑷P3口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。在整個系統(tǒng)中，這8個引腳 還具有專門的第二功能。本設(shè)計中用到P3.0和P3.1作為串口輸出，RXD與TXD與電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232相連，信號經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后在PC機(jī)連接，通過光照度監(jiān)控系統(tǒng)對光照度進(jìn)行計算機(jī)監(jiān)控。具體見上圖3-4所示。

　　數(shù)據(jù)采集及處理電路模塊

　　本設(shè)計中選擇光敏二極管作為光照檢測元件，具體電路如圖所示：

　　由圖可知，為了將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，這里采用了反相比例運算。那么就可以得到1 m A /lx的靈敏度，對于靈敏度的分散性，可以用電位器R3進(jìn)行調(diào)整。圖中的電容的作用是將電燈光的明暗閃爍進(jìn)行平均，使得輸出不產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象，每lx的光產(chǎn)生的輸入電流，即每lx的光就可以得到1 mV的輸出電壓。

　　ADC0832與單片機(jī)的接口電路模塊

　　ADC0832的2腳與光照度傳感器的輸出電壓outV相接，采用0通道輸入，CS口與P2.4口相連，用于控制ADC0831的片選信號，低電平有效，7腳的CLK接在P2.3口，通過單片機(jī)為ADC0831輸入時鐘信號，5腳的DI選擇通道控制與P2.5相連，6腳的串行口輸出與P2.2相連，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過P2.2口輸入單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行處理。