基于ALS環(huán)境光檢測的智能照明控制器

　　為照明系統(tǒng)增加數(shù)字化管理

　　戶外照明通常是由人工操作機械開關(guān)控制照明系統(tǒng)的打開或關(guān)閉。為了節(jié)省能源，您可能不希望整個晚上都在某個區(qū)域開啟照明系統(tǒng)，這種情況下，如果能夠精確地控制照明系統(tǒng)，在必要的時候自動打開或關(guān)閉照明系統(tǒng)，將會帶來更多的便利條件。

　　利用控制器可以檢測環(huán)境光強，天黑時打開照明燈并保持一定的時間間隔，然后在指定時間自動關(guān)閉照明燈。早上，則對該過程進行反向操作。如果預(yù)定時間內(nèi)環(huán)境光強仍低于預(yù)設(shè)的照明門限，系統(tǒng)將打開照明燈。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、測量環(huán)境光強，據(jù)此設(shè)計智能化照明控制器并不困難。由于控制器配備實時時鐘（RTC），還可在規(guī)定的時間打開或關(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)。控制器的勒克斯門限能夠以1勒克斯為步長進行編程設(shè)置，提供十六進制格式的控制器軟件。

　　集成系統(tǒng)組件

　　本設(shè)計中的照明控制器利用ALS測量環(huán)境光亮度，目前市場上有兩種不同的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)確的時間，所以采用實時時鐘（RTC）?？紤]到可能發(fā)生斷電，所以時間信息需要備份電池。

　　通過用戶界面設(shè)置時間和其它參數(shù)。這里的用戶界面包括兩個7段LED顯示器和一個按鈕。短按按鈕時，系統(tǒng)顯示時間和其它參數(shù)；長按按鈕時，可調(diào)整時間和參數(shù)。

　　系統(tǒng)具有自動/手動開關(guān)，以使能手動控制照明燈。

　　系統(tǒng)由市電供電，照明系統(tǒng)通過一個繼電器接通/斷開電源。系統(tǒng)的數(shù)字信號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。

　　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

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

　　手動/自動開關(guān)處于自動模式時，墻上控制開關(guān)必須打開，以確?？刂破髡９ぷ?。如果墻上開關(guān)未打開，控制器將無法控制照明。

　　照明系統(tǒng)可能包含多盞照明燈。

　　系統(tǒng)說明

　　系統(tǒng)原理圖如圖3所示。

　　圖3 系統(tǒng)原理圖