智能照明控制系统在医院建筑中的应用

第一篇：智能照明控制系统在医院建筑中的应用

中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 智能照明控制系统在医院建筑中的应用

目前，楼宇控制系统的技术已经日趋完善。在我院，楼宇控制系统已经高度集成为一个平台，它涵盖了多个子系统。其中照明系统作为一个末端点位较多、能源消耗较大的子系统而备受关注。

作为一个楼宇控制系统的使用者，结合我院现有的楼宇控制照明系统的现状，谈一下对楼宇控制照明系统节能的几点看法。

一、智能照明控制系统的优点

智能照明控制系统将统一管理医院门诊楼、住院楼等建筑照明设备，提高医院的服务水平，为医务人员提供舒适、轻松的工作环境，给患者提供温馨如家的治疗环境。

智能照明控制系统主要有两大优点：一是节约能源，该系统可以加入相应的策略，自动管理其运行；二是优化人员管理，该系统的加入很大程度上降低了在设备管理上所消耗的人力资源，而且，也有利于提高管理与工作人员的效率，从而节约医院运行成本。

（一）节能环保

我院采用的智能照明控制系统具有节能环保的特点。智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。院区楼体内的公共区域智能照明系统在充分利用自然光的前提下，利用最少的能源保证当前所要求的照度水平，节电效果显著。

现代建筑中照明系统的能源消耗已经高达35%，如根据《建筑照明设计标准》，科学设计智能控制方案并且合理设置、充分实施，将达到高效节能的效果。

1、分时段控制

对于一楼大堂、护士站、住院部、公共走廊、电梯厅、医院餐厅、车库等照明区域，可根据一天当中人流量大小和室内外照度强弱，划分为不同的时间段。在白天，室外照度充足、人流量较小的时段，可关闭部分或全部回路，达到节约能源的效果；当夜晚来临，逐渐打开室内外的照明回路，以补充照度；深夜，人流量非常小，为了不影响人员休息，可关闭大部分回路，只保留少量应急照明或直接转为红外控制方式。

2、中央控制

将所有区域的灯光控制通过网络全部集中到后台服务器电脑上，可对所有区域的照明回路进行控制。当现场人员没有及时关闭照明回路时，可通过控制软件关闭现场的照明回路，杜绝了又管理人员操作带来的不必要的能源消耗。

（二）改善照明环境，提高工作效率

中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 良好的照明环境是提高工作效率的一个必要条件。楼宇控制智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的人工控制方式，可以有效地控制各房间适宜的照度值，为我们提供和谐的工作氛围，减少不适宜的照度，营造良好的办公环境，提高工作效率。

（三）可实现多种类型的照明效果

多种类型的照明控制方式，可以满足人们在同一建筑内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内各种灯具的使用功能不同，例如：病房内的主要通道照明灯具、展板射灯灯具等需要按其不用用途来设置不同的开启和关闭时间，采用相应的预设时间进行控制，可以在达到使用效果的基础上同时实现节能。

（四）管理维护方便

智能照明控制系统对照明的控制是以楼控系统模块的自动控制为主，现场手动控制为辅，照明预置时间段的参数存储于工作站子系统中，这些参数的设置和更换十分方便，使楼宇的照明管理和设备维护变得更加便捷。

二、智能照明控制系统在楼宇节能中的具体应用

楼宇智能照明控制系统在我院主要应用于病房主要通道/电梯厅、门诊大楼/医疗主街、办公区域、走廊公共区域及报告厅等场所。

医院的照明控制应根据各部门的具体情况进行控制设计。挂号、治疗室的使用时间一般都是固定的，照明设计时在保证使用时间之外，数量可以减少，例如上午100%亮灯，挂号结束后减少到30%。

检查、手术室与管理室在必要时可随时开关灯，这些地方的照明根据时间时间控制比较困难，因此对亮灯的划分越细越好。

病房部分的走廊照明应根据时间进行开关灯控制。可按照白天、夜晚、深夜控制照度。一般病房内应设置控制照明的开关。

（一）病房、主要通道/电梯厅

病房主要通道/电梯厅采用多种可调光源通过智能调光和多种灯具始终保持最柔和、最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光场景预设置，使用时调用预先设置好的最佳灯光场景，使患者产生舒适的视觉效果。

此区域照明控制系统集中在楼控系统的照明子系统中，由我处电力科室值守人员根据具体情况控制相应的照明时段。操作既可由现场智能控制面板就地控制，也可以通过设在中控室的工作站来控制，同时灯光的状态在工作站上均可显示出来。

护士站可以对各病房的照明系统实行定时中控。走廊照明可结合光线传感器、时间控制器自动打开；在深夜照度要求很低的情况下，为1~21x，地脚夜灯自动开启，走廊顶灯自动关闭。

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（二）门诊大楼/医疗主街

门诊大楼/医疗主街是我院的主要场所，楼梯内部面积很大，人员流动也最多，各种灯具应用也最多。

1、门诊大厅

白天通过光线感应自动控制大厅的照度，当自然光强烈时，关闭部分灯光，反之，则开启一定的灯光，使大厅保持恒定的照度，同时又可节能。

夜间可根据患者流量的不同在不同的时间段将大厅的灯光调节至不同的照度。

通过光线感应控制大厅的遮阳卷帘，当夏天光线强烈时，可自动放下遮阳卷帘，以便节能。

2、公共通道/电梯厅

公共通道和电梯厅的灯光可采用定时与人体感应相配合的方式进行控制。白天人流量大的时间段内定时开启全部或大部分灯光；午夜后门诊楼关闭大部分灯光，同时启动人体感应，有人出现时，开启相应区域的灯光，最大限度节能。

在有自然光的公共通道或电梯厅中，也可使用人体感应器中的光线感应功能，在自然光较亮的时候，人体感应不起作用；当自然光较暗时，人体感应自动启动，实现有人开灯的功能。

在阴天时，可通过调节各照明回路灯具的数量改变现场灯光照明效果，增加医疗主街的照明效果。当门诊结束后，可分段关闭筒灯、槽灯，直至灯光切换到夜间“节能状态”。我处电力科室值守人员可通过楼宇控制面板，按一个键即可调用其所需的某一灯光场景。

（三）儿科病房和老年病房等特殊区域

儿科病房照明强度应适当减弱，灯具应采用柔和系光源并进行智能化控制。

老年科病房应适当增强光线强度，这些特殊区域应联合应用灯光场景现场控制及联动控制、计算机集中监控等多种手段。

（四）员工办公区

由于员工办公区域面积大，可以将整个员工办公区域分成若干个独立的照明区域，工作站采用分时控制开关，根据各科室需要，在不同时段开启相应区域的照明。由于出入口较多，为方便使用人员操作，可实现办公区内多点现场控制。

（五）走廊、楼梯前室公共区域

该公共区域采用自动照明控制方式，正常工作时间全开，非工作时间改为减光照明，节假日无人时可以只亮少量灯。

出入口出设置手动控制开关，就地控制灯具。也可采用红外移动控制方式，人来灯亮，人离开后延时关闭，节约电能。

（六）医院的泛光照明及园林照明

可采用光线感应和定时相配合的方式进行自动控制。当光线变暗时，通过光线感应自动开启大部分泛

中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 光照明及园林照明；到午夜后，通过定时器自动将部分灯光关闭，只留下少部分灯光；天亮时通过光感自动将剩下的灯光关闭，整个过程自动、节能。

三、结束语

由于楼宇照明系统采用智能照明控制系统的运行模式，使整个照明系统可按最佳节能方案来运营管理。不仅大大降低了运营管理费用，而且最大限度地节约电能，提高照明系统的光源使用寿命。总之，采用智能照明系统，不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求，而且由于可观的节能效果及光源寿命的延长，又能在降低运营费用中得到经济回报，还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备，大大简化和节省了穿管布线的工作量。此外，绿色照明有不可预见的价值回报，如利用智能照明系统调节灯光的光线强度及控制灯光颜色，使患者及员工处于一个相对舒适的状态，从而保证了人们的身心健康，提高了工作效率。

第二篇：智能照明控制系统与节能

智能照明控制系统与节能

目 录

一、智能照明概念及意义.......................................................................................................3

二、智能照明控制系统构成...................................................................................................4

三、智能照明与常规照明系统的区别...................................................................................8

四、智能照明控制系统与BAS比较.....................................................................................10

五、照明的节能空间.............................................................................................................10

六、智能照明控制方式.........................................................................................................12

七、调光原理及光源选择.....................................................................................................13

八、智能照明控制系统网络.................................................................................................16

九、智能照明控制系统设置注意事项.................................................................................18

十、智能照明控制系统验收事项.........................................................................................19

一、智能照明概念及意义

智能照明系统是指利用计算机、网络技术、无线通讯数据传输、电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理技术、传感技术及节能型电器控制等技术组成的分布式无线或有线控制系统，通过预设程序的运行，根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自动控制照明。

照明控制系统是一个总线型式或局域网型式的智能控制系统。所有的单元器件均内置微处理器和存储单元，并由信号总线连接成网络，每个单元均可分配唯一的单元地址。当有输入时，输入单元首先将其转变为总线信号，然后在控制系统总线上广播，所有的输出单元接收信号后进行判断，继而控制相应回路输出。

智能照明意义有：

1、节能：当前我国的宏观经济建设中，节电节能的任务越来越紧迫。智能照明系统借助各种不同的'智能设置'控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和管理来实现最大的节能效果。

2、延长灯具寿命：无论是热辐射光源，还是气体放电光源，电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因。智能照明系统可以有效抑制电网电压的波动，通过系统对电压的限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对灯具的损害。另外，智能照明系统还可以利用软启动和软关断技术，避免冲击电流对光源的损害。

3．改善照明质量：智能照明系统以调光模块控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以整体的控制各房间内照度值，提高照度均匀性。同时，智能照明系统也可以避免频闪效应。

4．实现多种照明效果：智能照明系统易于实现多种照明场景控制方案，按不同时间、不同用途、不同效果采用相应的预设置场景进行控制，可以达到丰富的艺术效果。

5．管理维护方便：智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，照明预置场景的参数以数字式存储在可擦除可编程ROM中，这些信息的设置和更换十分方便，加上灯具寿命的大大提高，使照明管理和设备维护变得更加简单。

二、智能照明控制系统构成

智能照明控制系统，品牌较多，常见品牌有： 澳洲邦奇、ABB的I-BUS、奇胜的C－BUS、路创（LUTRON）、WIELAND、e-bfb、瑞朗、百分百照明、清华同方、索博、海尔等。其控制系统的构成基本相同，微有差异，通常由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、编程插口、时钟管理器、手持式编程器和PC监控机等部件组成。

下图是用数据通讯线手牵手联接起来组成的典型智能照明控制系统构成图。

系统网络结构图

1.PC监控机

PC监控机一般设置在智能照明管理中心,通常具有如下功能： 管理及设定功能：在计算机操作平台上完成日常的运转与管理工作。根据集成管理软件中每日的预定时间表、每年的预定日程表以及假期、特定日期的安排表等进行时间程序编程，提供全年的照明计划安排表。

统计功能：根据软件提供的关于照明系统的运行时间、照度值等参数的汇总报告(区别各照明场所内各照明回路)来统计照明灯具的运行时间、照度水平等，控制功能：实现对各照明分区的照明回路的照明自动控制，自动调节室内照度，并维持在设定值上，通过图形化界面以鼠标单击的方式可灵活地修改各照明回路的开关控制和照度的连续调节。根据统计数据，结合软件中预置的工作循环程序表，自动切换各照明回路灯具的运行，从而均衡各照明回路的灯具的运行时间，并根据汇总报告定期对灯具进行维护检修，延长灯具的使用寿命。

诊断及故障报警功能：能自动检查负载状态，检查坏灯、少灯，保护装置状态，故障自动报警、自动切断电路；MCB跳闸报警等.图像处理功能，可实现动静探测、图形操作等。2．调光模块

用于对灯具进行调光或开关控制，能记忆多个预设置灯光场景，不因停电而被破坏，调光模块按型号不同其输入电源有三相、也有单相，输出回路功率有2安、5安、10安、16安、20安等，输出回路数也有1、2、4、6、12等不同组合供用户选用。有些调光模块控制灯具亮度采用了软启动方式，即渐增渐减方式，这样的调节方式能防止电压突变对灯具的冲击,同时使人的视觉十分自然地适应亮度的变化，没有突然变化的感觉。有些调光模块输入电源有一个由微处理机控制的RMS电压调节技术，确保输出电压稳定，不会对负载回路产生过压。

3．开关模块

用继电器开关输出的控制模块。这种模块主要用于实现对照明的智能开关管理，适用于所有对照明智能化开关管理的场所，如办公区域、大型购物中心、道路景观、体育场馆、建筑物外墙照明等等。开关模块具有按序启动功能，避免灯具集中启动时的浪涌电流。一些模块自带电流检测功能，可检测照明输出回路实时电流值并可真实记录灯具的运行时间。

4．场景切换控制面板

由各照明回路不同的亮暗搭配组成的某种灯光效果，称之为场景。使用者可以通过选择面板上不同的按键来切换不同的场景。

5．智能传感器

智能传感器有较多种类,其传感原理基本利用了红外线、超声波、光敏元件、声音等或上述物理量的组合，用于识别有无人进入房间、照度动态检测、遥控接收等。

6．时钟管理器

时钟管理器用于提供一定时间内（周、月、年）内各种复杂的照明控制事件和任务的动作定时。它可通过按键设置，改变各种控制参数。

7．液晶显示触摸屏

液晶显示触摸屏，可图文同时显示，可根据用户需要产生模拟各种控制要求和调光区域灯位亮暗的图像，用以在屏幕上实现形象直观的多功能面板控制。这种面板既可用于就地控制，也可用作多个控制区域的监控。

8．手持式编程器

手持式编程器，管理人员只要将手持编程器插头插入编程插口即能与Dynet网络连接，便可对楼宇的任何一个楼层、任何一个调光区域的灯光场景进行预设置、修改或读取并显示各调光回路现行预置值。

三、智能照明与常规照明系统的区别

1.线路系统区别 1.1单控电路系统的区别

传统照明单控电路特点：a.控制开关直接接在负载回路中；b.当负载较大时，需相应增大控制开关的容量；c.当开关离负载较远时，大截面电缆用量增加；d.只能实现简单的开关功能。

总线式智能照明系统单控电路特点：a.负载回路连接到输出单元的输出端，控制开关用总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量，控制开关不受影响；b.开关距离较远时，只须加长控制总线的长度，节省大截面电缆用量；c.可通过软件设置多种功能（开/关、调光、定时等）。

1.2双控电路系统区别

传统照明双控电路特点：a.实现双控时用两个单刀双置开关，开关之间连接照明电缆；b.进行多点控制时开关之间的电缆连线增多，使线路安装变得非常复杂，工程施工难度增大。

总线式智能照明系统双控电路特点：a.实现双控时只需简单地在控制总线上并联上一个开关；b.进行多点控制时，依次并联多个开关，开关之间仅用一条总线连接，线路安装简单、省事。控制系统区别 2.1控制方式区别

a.传统控制采用手动开关，必须一路一路地开或关；b.智能照明控制采用低压2次小信号控制，控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高，而且安全，通过实现场景的预设置和记忆功能，操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景，各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。

2.2照明方式区别

a.传统控制方式单一，只有开和关；b.智能照明控制系统可以采用“调光模块”，通过光源的调光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同的舒适氛围。

2.3管理方式区别 a.传统控制对照明的管理是人为化的管理；b.智能控制系统可实现自动化管理，通过分布式网络，只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。

四、智能照明控制系统与BAS比较

照明控制系统在建筑物的自动化系统BAS中是一个子系统，照明控制系统与BAS系统之间应如何相连呢？有些综合控制系统把空调、保安、照明等设备都包含在一起进行控制，不再设置专业的照明控制系统，尽管这种控制系统可对照明灯实现定时开关，对各个区域进行调控。但这种控制方式有它的局限性，它的控制器模块性能、功能都比较简单，输出功率小、回路少，灯路以开关控制为主，即使有调光其调光功能和技术上都很简单，照明灯调光后的场景效果不如专业的照明控制系统优良，而且这种综合控制的系统往往以中央监控为主，缺乏现场调控手段，这会对操作使用带来许多不便之处，另外一个问题是所有系统的信息都在一条单一控制总线上传输，造成各控制器之间的干扰也会较多，影响整个系统的稳定性。

五、照明的节能空间

照明的节能空间，主要体现在以下几个方面：

1.出入口、走道、楼道、卫生间等公共场所，传统照明为长明灯。

2.传统照明，灯或者处于全开状态，或者为关闭状态，而不是按照使用功能的不同、天然光亮的不同，使灯发出明暗程度不同的光通量。

3.进行照明设计时，由于需要考虑维护系数，使得初始照度高于照度标准要求的30%左右,造成不必要的能源浪费。

4.大开间活动场所，由于活动规模不同、活动内容不同，需要不同的照明范围、照度要求，但传统照明仅依赖人为管理，造成较多的不必要的照明。

5.传统照明，尤其是靠近电源点、经常在夜晚工作的照明，经常工作于电网电压波动时，尤其是电网电压增加时，产生额外的耗电。下图为高压钠灯电压-功率曲线。

具体到不同照明载体，实现节能的手段分别叙述如下： 1.走廊、门厅等公共场所的照明控制

1.1 公共建筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体育场馆、影剧院、候机厅、候车厅及工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明宜采用集中控制并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。

1.2 住宅建筑等的楼梯间、走道的照明宜采用节能自熄开关。节能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关。

1.3 旅馆的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场所采用夜间定时降低照度的自动调光装置。1.4医院病房走道夜间应采取能关掉部分灯具或降低照度的控制措施。

2.会展中心、博物馆、美术馆等功能性要求较高的场所，适应不同种类、不同规模会展活动，照度要求不同，活动空间不同，应采用智能照明分区域多场景集中控制，使照明与环境照明要求相协调。

3.传统车库照明系统长期开启，浪费电力，也缩短了照明灯的使用寿命。通过对进出口人、车检测，行车线路判断，开启沿途车道及对应车位灯光，人行路线灯光，可以有效节约车库照明用电

4.大开间办公室、图书馆、厂房等宜采用智能照明控制系统，设置适当的动静探测器，在有自然采光区域宜采用恒照度控制，靠近外窗的灯具随自然光线的变化自动开闭该区域内的灯具保证室内照明的均匀和稳定。

5.体育场馆比赛场地赛事项目类型不同，照度要求不同；赛事规模、观众人数不同，照明区域不同。应采用智能照明分区域多场景集中控制，与照明要求协调。

6.候机厅、候车厅、港口等大空间场所应采用集中控制并按天然采光状况及具体需要采取调光或降低照度的控制措施。

7.影剧院、多功能厅、报告厅、会议室及展示厅等，由于其场景不同，照度需求不同，宜采用调光控制。

8.道路照明控制

8.1道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间, 并应根据天空亮度变化进行必要修正。宜采用光控和经纬时控相结合的智能控制方式，有条件时采用集中遥控系统。

8.2道路照明采用双光源时在“半夜”应能关闭一个光源，采用单光源时宜采用恒功率及功率转换控制在“半夜”能转换至半功率率运行。

9.景观照明的控制

9.1设置平日、周日、一般节日、重大节日场景控制模式，9.2定时开关灯。

六、智能照明控制方式

智能照明控制手段多样，分述如下。1．定时控制

通过时钟管理器、定时器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。定时控制有两种，一种是相对时间间隔来控制，一种是根据天文时间控制。

2．开关控制

由控制中心自动或就地控制面板对灯光进行启闭控制。

3、调光控制

由控制中心自动或就地控制面板对灯光进行调光控制。4.照明亮度自动调节控制

利用照度动态检测器等电气元件，通过开关控制或调光控制，实现对照明灯具的自动控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，将照度自动调整到最适宜的水平。（人工照度=照度标准-天然照度）

5．场景控制

通过每个调光模块和控制面板等电气元件，对各区域内正常工作状态的照明区域的场景切换控制。6．动静探测控制

通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现对各区域内正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。

7．手动遥控器控制 在正常状态下通过红外线遥控器，实现对各区域内照明灯具的手动控制和区域场景控制。8.自然光源利用控制

调节有控光功能的建筑设备(如百页窗帘)来调节控制天然光，还可以和灯光系统连动。当天气发生变化时，系统能够自动调节，无论在什么场所或天气如何变化，系统均能保证室内的照度维持在预先设定的水平。

9.应急照明控制

智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明实现控制，使得在正常状态时按一般工作照明灯具进行控制，应急状态时自动解除应急照明灯具智能控制，按照应急照明工作模式运行。

七、调光原理及光源选择

各类光源的调光方式大致有以下几类。

1、脉冲宽度调制（PWM）调光法

2、这种调光控制法是利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比，从而实现灯输出功率的调节，工作频率一般在20-150kHz。

2、改变半桥逆变器供电电压调光法

利用改变半桥逆变器供电电压的方法实现调光。

3、脉冲调频调光法

脉冲调频调光法（PFM）也是常用的调光方法。如果高频交流电子镇流器的开关工作频率增加，则镇流电感的阻抗增加，这样流过镇流电感的电流就会下降，导致流过灯负载的电流下降，从而实现调光。开关频率降低是在负荷电流增加的方向；开关频率升高是朝负荷电流减小的方向。

4、脉冲调相调光法

利用调节半桥逆变器中两个功率开关管的导通相位的方法来调节荧光灯输出功率，从而达到调光的目的。

5、可控硅相控调光法 可控硅相控（斩波法）调光。

不同光源，性能不同，发光原理不同，需要采用不同的调光方案。

高压钠灯、金卤灯调光：调光类型常用脉宽调制、变频调节；工作频率20-100kHz，电子镇流器与灯最大距离：15米；调光范围：高压钠灯一般为输出功率50%~100%（光通量约30%~100%）。金属卤化物灯输出功率60%~100%（光通量约45%~100%）。调光HID灯电子镇流器，在灯启动3~5分钟内，必须满功率工作，否则会出现灯管早期发黑现象，影响灯的使用寿命。调光HID灯电子镇流器在设计时应注意，在灯启动时，不论是什么状态，电子镇流器在3~5分钟内应自动工作在满功率输出。

日光灯、节能灯调光：常用脉冲宽度调制（PWM）调光法，改变半桥逆变器供电电压调光法，脉冲调频调光法，脉冲调相调光法。白炽灯、卤素灯（石英灯）调光：常用可控硅相控调光法。LED调光：线性调光、PWM调光、可控硅相控调光、三基色调光。调光信号按控制接口控制信号性质可分成三种：

1.1-10V模拟量接口。1-10V接口的控制信号是直流模拟量，信号极性有正负之分，按线性规则调节灯的亮度，调光时一旦当控制信号触发，镇流器启动光源，首先被激励点燃到全亮，然后再按控制量要求调节到相应亮度，按IEC929标准，每个镇流器的最大工作电流为1mA。

2.数字信号接口（DSI）。DSI接口（Digital Signal interface）镇流器的控制信号是用数字信号曼彻斯特编码（Manchester Code），信号没有极性要求，信号在控制线上传输和同步方式比较可靠，调光按指数函数方式调光，这种镇流器被触发启动后，荧光灯亮度可以从0开始调整到控制信号所指定的亮度，这对剧场类荧光灯调光应用十分适合，另外DSI还可以通过信号命令，在电子镇流器内部对进入镇流器的220V主电源进行开关切换控制，当荧光灯被关闭熄灭后，镇流器可自动切断220V主电源以节省能源消耗。还可省掉调光器经过开关控制的主电源线连接，而直接与220V主电源线连接，也可节省系统成本。

3.数字可寻址灯光接口（DALI）。DALI数字式可寻址灯光接口（Digital Addressable Lighting Interface）镇流器，是当前最新型的可调光荧光灯镇流器，1999年Philips，ORSAM，Tridonic等公司共同制订了DALI的工业标准，纳入IEC929，保证不同的制造厂生产的DALI设备能全部兼容。DALI是一个数据传输的协议，通过荧光灯调光控制器（作为Master）可对每个镇流器（作为Slave）分别寻址，这意味调光控制器可对连在同一条控制线上的每个荧光灯的亮度分别进行调光，一个单段DALI数据控制线上可对64个镇流器分别编址，每个镇流器内可设置16个灯光场景，同一个镇流器还可以编在一组或在多个组，最大编数组为16，于是一个DALI系统可控制多达1000个镇流器。

智能照明系统选择光源时，除了需要注意选择高光效的光源，还需要注意光源的以下特性： 1.光源的启燃与再启燃时间

电光源的启燃时间是指光源接通电源到光源达到额定光通量输出所需的时间。热辐射光源、半导体发光光源与气体放电光源有差异。电光源的再启燃时间是指正常工作着的光源熄灭后再将其点燃所需要的时间。

2.电压降低或上升对寿命的影响。3.开关次数对寿命的影响。4.光源的可调光幅度。

5.电流与光效的关系。如，LED芯片电流下降时，光效升高。LED灯具对电压变化敏感性不大。6.光源的配件，如日光灯需配可调光电子镇流器，同时注意调光接口类型。综合以上几个方面，我们可以将不同的光源及配件组合，分类为：可调光光源、宜调光光源、不宜调光光源、不可调光光源、宜控光源、不宜控光源。

八、智能照明控制系统网络

智能照明控制系统的信号传输方式，有光纤传输、双绞线传输、低压电力载波传输、无线射频传输、GPRS传输。建筑内智能照明信号传输常用双绞线，并以RS485通信端口连接形成总线，这是一种比较成熟可靠、成本比较低廉的传输方式。

RS485总线制网络结构有总线型、树型、星型，不应出现环型。总线（控制回路）电压一般为DC24V。

如上图，是某品牌产品的系统框图。网络由多个子网组成，每个子网内最多有64个功能单元，控制回路数最多为255个。网络内传输距离最多为1000m。超过任何条件，都需要通过增设网桥的方式增加子网。

网桥具有物理连接隔离与信息过滤功能，使得系统各部分之间不会相互影响。

连接各元器件的系统总线，一般采用非屏蔽5类4对对绞线。计算机局域网中的双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类：STP外面由一层金属材料包裹，以减小辐射，防止信息被窃听，同时具有较高的数据传输速率，但价格较高，安装也比较复杂;UTP无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹，价格相对便宜，组网灵活。除某些特殊场合(如受电磁辐射严重、对传输质量要求较高等)在布线中使用STP外，一般情况下我们都采用UTP。现在使用的UTP可分为3类、4类、五类和超五类四种。其中：3类UTP适应了以太网(10Mbps)对传输介质的要求，是早期网络中重要的传输介质;4类UTP因标准的推出比3类晚，而传输性能与3类UTP相比并没有提高多少，所以一般较少使用;五类UTP因价廉质优而成为快速以太网(100Mbps)的首选介质。

各个不同品牌产品组网结构大体相同。系统设计时要注意其开放性和互连性，即是否有统一标准的接口，这样不同厂商的产品可以互连，具有互操作性。

下图为工程案例，分别为照明控制系统图及照明平面图。

九、智能照明控制系统设置注意事项

1． 网络考虑一定的扩展余量（包括子网的系统元件扩展和网络的扩展）。

2． 足够的弱电工作电源，注意系统电源数量或总线电源容量及一些带电源模块产品的容量和数量限制。

3． 最少一个系统时钟。

4． 总线布线时不宜与强电电线（电缆）共用同一线槽或管。5． 按照产品说明要求在每个网段设置终端器。6． 每个网段单元的数量不超过产品限制。7． 每个网段控制回路的数量不超过产品限制。8． 系统总线的总长度不超过产品限制。9． 避免不必要的输入模块重复设置。

10． 对于大面积的灯光照明，带控制单元的配电箱尽量分散安装且靠近灯具，以节省强电电缆。11． 动静探头、亮度传感器避免安装在灰尘环境。

12． 各配电箱、系统元器件注意避免安装在潮湿环境，必要时采取相应的防水、防尘措施。

十、智能照明控制系统验收事项

验收时需要按照以下顺序逐项检查：

1.控制柜安装固定和主供电电源的布设是否符合设计要求。

2.对应各负载回路，检查回路号、回路功率、灯具类型、灯具数量、回路具体位置。3.检测回路是否正常，是否存在开路、短路，工作电流是否正常。4.信号线的安装检测 5.负载线接模块输出检测 6.系统通电安全检测 7.通电系统运行调试 8.用户场景、控制要求检测

第三篇：ABB i-bus智能照明控制系统在青岛火车站的应用

i-bus智能照明系统在胶济铁路青岛客站的应用

济南志远系统工程有限公司—朱运洲

作为２００８青岛奥帆赛配套工程之一的胶济铁路青岛客站改造工程已竣工投入使用。改造后的火车站将由地上三层和地下两层共五层组成，建筑将沿站场东、西、南呈“U”型布局，同时形成“品”字形广场：在广州路侧形成西广场，在费县路侧形成南广场，现在的广场为东广场。从不同方向进入火车站的乘客，都能看到站前广场的美丽绿化景色。

此外，改造后3站台变成6站台，铁路线路达到10条。候车室、售票厅和工作用房是以前的三倍，可同时停靠10趟列车，日发送旅客可达四万人次，比以前的运送能力翻一番。建成后的新客站将大大缓解目前青岛火车站吞吐量长期超负荷的尴尬局面，为奥帆赛的举行，在硬件上做好充分的准备。

按客站智能照明控制系统招标要求，我们会高质量的完成整个照明控制管理系统深化设计，提供系统所需的网络设备（包括i-bus总线敷设）、控制设备、各种软件、调试、开通及验收直至交付使用。

在规划中，客站智能照明系统是一个相对独立的子系统，系统不仅包括所有照明监控管理系统自身的硬件设备和底层系统，同时还需要通过上层的监控管理工作站进行监控管理，不仅有相关的图形化的监控管理软件系统，并且系统还要求与其他的系统，特别是通过智能楼宇管理系统得到相关的信号，同时也要返回相关的运行数据给上层的管理软件系统。底层系统采用ABB i-bus的总线控制技术，它符合KNX/EIB标准。

新客站的照明控制主要应该包括以下几个方面：站房内候车室、进出站厅、售票厅、出站通道、贵宾室、餐厅、商场、风雨棚、广场照明等，这些区域各自都有不同的控制策略和要求，要通过不同的设备、不同的场景设置等来实现对其相对应的照明控制。

整个系统要采用集中管理、分散控制的模式，避免使用中央集中控制的模式。要求通过照明监控系统实现照明控制自动化，将允许运行人员根据目前区域占有情况，来控制照明，遥控、设置与调整公共区域的照明场景。可以实现灯光的自动开关和手动控制、能够达到分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、并能够与其他系统进行联动控制等，整个系统的控制方式方便、灵活、简单易学。

同时系统具有强大的可扩展性和变更的灵活性，针对功能的增加或控制回路、电器的增加，只需增加挂接相应的模块（如：SA/S智能继电器输出），系统内原有的硬件、接线不须改动，便能实现需要达到的功能。针对值班方式、值班班组变化等管理模式的改变，通过场景控制功能（或可视化中央监控软件）可以快速对系统进行扩展和适应客站运行的变化。

同时对于青岛客站的上层管理信息系统，通过OPC SERVER 能够从照明控制自动化系统中得到的相应的运行状况信息，可以使相关的工作人员了解每个区域的照明回路的以往状态和目前状态，有关灯具使用时间以及运行状态和故障的信息将被送到中央监控工作站以及楼宇管理系统。

整个照明监控管理系统的建立，是为了满足客站正常运行的需要，同时又能够满足以现代化的手段对设备进行运营、维护和管理，使旅客有一个安全、舒适的环境，同时有能达到节能的目的。

济南志远系统工程有限公司

0531-66572811

工程部

第四篇：酒店灯光智能照明控制系统解决方案

酒店灯光智能照明控制系统解决方案

酒店灯光智能照明控制系统应用说明

一、系统概述

传统的照明控制一般采用开关手动控制，对于上述要求很难实现，而且线路十分复杂，操作非常繁琐。随着用户要求的提高和技术的进步，传统的照明控制由于许多问题无法解决而逐步被智能照明控制取代，这已成为一种趋势。

智能照明控制系统可以实现对以下公共区域的综合控制，主要有大堂、大堂吧、中庭（包括中庭立面、中庭天花等）、大堂吧用餐区、酒吧、书屋、花店、西饼屋、西餐厅、服务总台、商务中心、中餐宴会厅、夜总会包括KTV包房、多功能厅及中庭周围„等。

因此，采用Lite-Puter智能照明控制系统，累计近40年的工程经验，计对不同区域、不同使用功能的照明通过智能化照明控制系统营造有层次、变化的灯光环境、美化生活；减少人力工作疏忽，节约能源和人力资源；降低人力工作强度，增强控制的灵活性和可靠性。

二．设计依据

《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GB J303-88 《建筑照明设计标准》GB 50034-2013 《智能建筑设计标准》GB 50314-2015 《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014 强电厂家提供灯光控制图纸

三．设计目的

通过智能化照明控制，给酒店各功能区域以焕然一新的风格！智能化照明控制技术是计算机技术、通讯技术、控制技术相结合、相渗透的产物，是现代高新技术的结晶。与以往的照明控制相比，它从人工控制、单机控制过渡到整体性控制，从普通开关过渡到智能化开关，其最突出的特点是能够预置场景的变化，不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”，场景可预置并存储在控制器里，调用时只需按一键就能选择场景和通过预设的程序自动变换场景（可按顺序、时间、事件等），操作十分方便。就像人们通常在舞台上看到变化的灯光环境一样，在日常生活和工作的空间中营造有层次的、变幻的灯光氛围。

酒店可依据需要实现自动时间控制、自动顺序控制、探测控制、事件程序响应控制、分割空间控制等多种方式的自动控制，也可增加自动日照控制、事件程序响应控制、远程电话控制、远程Internet控制等。

四、设计原则 1.可行性和适应性

保证技术上的可行性和系统的可适应性 2.实用性和经济性 贯彻全面应用，坚持实用、经济的原则 3.先进性和成熟性

既要采用先进的理念、技术和方法，又要注意结构、设备的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能够适应未来若干年内的发展。4.开放性和标准性

为了满足所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断发展的需求。必须追求系统的开放性和标准性。5.可靠性和稳定性

在考虑技术先进和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。6.安全性和保密性

既要考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应充分针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。7.可扩展性和易维护性

为了适应系统变化的需要，必须充分考虑以最简洁的方法，最低的投资，实现系统的扩展和维护。

五、酒店智能照明解决方案 1.外立面泛光照明

一般要求：突显建筑风格，能够变换主题，表现设计理念节省能源，延长灯具寿命

解决方案：时间控制，根据傍晚、夜晚、深夜设置场景，自动控制，并且工作人员可以随时灵活更改。设置照度感应，当出现暴雨天气可自动调整场景设置。

2.酒店大堂照明

一般要求：突显装修档次，节省能源，灵活使用空间延长灯具寿命

解决方案：时间控制，根据白天、傍晚、晚上、深夜、子夜设置场景，自动控制，并且工作人员可以随时灵活更改。设置照度感应，当出现暴雨天气可自动增加亮度。

3.公共走廊照明

一般要求：提供适当照度照明，节省能源，延长灯具寿命延长灯具寿命

解决方案：时间控制，根据白天、深夜设置场景，并且工作人员可以随时灵活更改。设置照度感应，当出现暴雨天气可自动增加亮度深夜开启红外感应控制，实现人来灯亮，人走灯灭。

4.小型会议室照明

一般要求：提供不同功能的照明，节省能源，方便使用

解决方案：根据迎宾、主题发言、放映、讨论设置场景，并且工作人员可以随时灵活更改。投影屏幕和窗帘可以自动升降。

5.大型会议室照明

一般要求：提供不同功能的照明，节省能源，方便使用

解决方案：根据迎宾、主题发言、放映、讨论设置场景，并且工作人员可以随时灵活更改。投影屏幕和窗帘可以升降。

6.总统套房照明

一般要求：提供不同功能的照明，使客人感觉到空间的舒适和装修的豪华，节省能源，方便使用。

解决方案：根据迎宾、办公、休息、会客设置场景，并且可以随时灵活更改。窗帘可以自动升降，空调可以自动打开。

7.宴会厅照明

一般要求：提供不同功能的照明，节省能源，方便使用

解决方案：根据迎宾、清洁、中午餐、晚餐、发言设置场景，并且可以随时灵活更改。窗帘可以自动升降，空调可以自动打开。

8.多功能厅照明

一般要求：提供不同功能的照明，灵活分区，节省能源，方便使用

解决方案：根据宴会、会议、舞厅、接待、音乐会设置区域，并且可以随时灵活更改，可以按动按键或触摸屏达到分区的效果，方便灵活。

以上等等都可以做到有效、便捷的综合灯光控制，汇总起来主要包括以下区域的综合控制，主要有大堂、大堂吧、中庭（包括中庭立面、中庭天花等）、大堂吧用餐区、酒吧、书屋、花店、西饼屋、西餐厅、服务总台、商务中心、中餐宴会厅、夜总会包括KTV包房、多功能厅及中庭周围„等。

9.各区域照明控制方式  大堂：

主要采用筒灯和灯槽。

筒灯建议采用节能型光源，不仅能节约能源，而且发光效率高；灯槽采用暖色调荧光灯，由于灯槽本身是利用反射光源，为了突出发光效果应使荧光灯管达到最大发光效率。同时，我司根据以往的工程经验，预留部分灯槽处的吊灯回路，整个大堂照明效果以暖色调为主，拟采用场景模式——

白天模式根据室外亮度，主要以筒顶灯为主，可根据合理的回路划分，形成有规则、均匀的亮灯。

傍晚模式根据室外亮度，主要以筒顶灯为主、灯槽为主。

夜间模式主要以筒顶、灯槽、装饰吊灯（亮度可调，如采用水晶灯可通过调光折射出不同的琉璃光彩）。

凌晨模式主要以筒灯为主。

迎宾模式可根据室外照度把各类灯具合理组合，基本接近夜间模式，白天亮度可适当降低些，晚间亮度达到100%，大厅内主要艺术作品主题照明射灯开启，以达到烘托气氛的效果。 电梯厅

电梯厅区域除客梯厅外还包括客梯厅背景墙。

背景墙主要采用射灯，突出背景墙装饰物的造型、色彩等艺术特征，建议射灯的发光效率达到最高。

客梯厅采用筒灯和灯槽相结合，筒灯建议采用节能型光源，不仅能节约能源，而且发光效率高；灯槽采用暖色调荧光灯，由于灯槽本身是利用反射光源，为了突出发光效果应使荧光灯管达到最大发光效率。 大堂吧

大堂吧四周的立柱主要采用装饰壁灯和发光灯柱，四周用灯槽勾围，四周过道采用筒灯。装饰壁灯和发光灯柱与中空天花光源交相辉映。筒灯建议采用节能型光源，不仅能节约能源，而且发光效率高；灯槽采用暖色调荧光灯，由于灯槽本身是利用反射光源，为了突出发光效果应使荧光灯管达到最大发光效率。 中庭（包括中庭立面、中庭天花等）

中庭立面

主要包括立柱暗藏筒灯，勾勒立柱艺术造型。中庭天花

采用穹顶采用光纤灯，穹顶藏灯采用周边采用意大利阿特米德4色灯，通过调光，可在穹顶无级、光滑的合成任意光色，辅之以两边的射灯的点缀，变化出耀眼夺目、绚丽多彩的梦幻光世界。

大堂吧与中庭立柱、穹顶天花组成一个有机整体，白天主要满足首层大堂吧照明需求，以大堂吧灯光为主；夜间，以突出穹顶灯光变化为主，立柱灯光为辅。 大堂吧用餐区

天花采用可调光石英灯构成多个双环，可设置不同场景。

背景墙采用射灯，为突出背景墙效果，射灯的发光效率达到最高。四周筒灯建议采用节能型光源，不仅能节约能源，而且发光效率高。 酒吧

酒柜采用可调光射灯点缀，酒瓶、酒杯发出褶褶光辉；吧台顶部采用灯槽，同时辅以可调光射灯的变化，增加酒文化的底蕴和吧台的品味。 西饼屋

背景采用可调光射灯点缀，顶部采用暗藏灯槽，同时辅以可调光射灯的变化，更加衬托玻璃柜内西点色香味俱全。 书屋

书架采用射灯烘托，满足读者照明德需求，内部采用柔和暖色调筒灯，使书屋达到安逸、宁静的效果。 花店

主要以柔和暖色调筒灯与可调光射灯相辅。 西餐厅

背景墙采用可调光射灯点缀主题艺术作品。

西餐厅中区采用艺术穹顶，拱型结构，中间以大型艺术水晶灯为主，暗藏灯槽勾勒围边。用餐区域灯光采用可调光筒灯和石英灯构成圆环状。

整个西餐厅根据功能需求采用场景控制，拟定场景如下――

宴会致词筒灯亮度80%，致词人区域背景射灯亮度100％、筒灯100％，灯槽全部开启。宴会筒灯亮度70%，花式吊灯亮度100%，主题背景射灯亮度100％，灯槽全部开启。冷餐会筒灯亮度50%，花式吊灯亮度70%，灯槽亮度100%，背景射灯80％。备餐或清场筒灯亮度80%。

同时，可根据宴会的进程可以增加场景变换，如举办喜宴：可设置成迎宾、新郎新娘入席、发言、交换戒指、切蛋糕、开香槟等，借此烘托不同喜宴仪式的气氛。 服务总台

服务总台前厅以构成环状的筒灯和灯槽为主，以对称均匀的筒灯为辅。服务总台内灯光以隔栅灯和灯槽为主。拟定在白天以筒灯为主，夜间以筒灯与灯槽相结合。 商务中心

以节能型筒灯为主，现场控制。 中餐宴会厅

以可调光吊灯、可调光筒灯、可调光石英灯、可调光射灯和灯槽为主，其中 主席台背景处可增加小型舞台透光灯。

整个宴会根据所举行宴会形式，可采用多个场景控制――

宴会期间筒灯亮度、石英灯、射灯亮度70%，花式吊灯亮度100%。备餐或清场筒灯亮度80%。

同时，可根据宴会的进程可以增加场景变换，如举办喜宴：可设置成迎宾、新郎新娘入席、发言、交换戒指、切蛋糕、开香槟等，借此烘托不同喜宴仪式的气氛。 夜总会主厅

主要以可调光射灯、可调光筒灯、花灯和灯槽为主。

舞池和舞台灯光采用专业灯光控制系统，由DJ统一操控。夜总会入口灯光灯槽和筒灯亮度100%。

舞池四周灯光可根据现场气氛由服务生自行调节。所有过道亮度100％。

酒吧、背景墙采用可调光射灯点缀。 KTV包房

以可调光双位筒灯和装饰背景射灯为主，拟采用各房间独立控制，客人可根据需要，采用遥控器切换场景，场景包括：唱歌、游戏、交谈、舞步等，客人在服务生的指导下自行调整场景。 多功能厅

以富有层感的灯槽和可调光的筒灯、射灯、石英灯为主，配以装饰壁灯点缀。多功能厅可根据其使用功能不同设立多种模式，如会议：

报告模式应以突出发言人的形象为主，主席台射灯在70%-100%之间，透光灯适当开启，以不影响发言人感觉为原则；听众席以筒灯（亮度80%）为主，灯槽开启50％，方便与会人员记录，同时壁灯全部开启。

投影模式主席台只留讲解人所在位置筒灯亮度在50%；听众席以筒灯由前排至后逐渐增亮，灯槽开启50％，壁灯全部开启。

研讨模式所有灯光全部开启，亮度90%-100%。

入场模式听众席灯槽、筒灯和立柱壁灯全部开启亮度100%，主席台同灯亮度50%。退场模式听众席灯槽、筒灯和立柱壁灯全部开启亮度100%。备场模式主席台筒灯与听众席筒灯亮度均在70%。

以上所有模式场景变换，均设置淡入淡出时间1-10秒可调，保持场景切换不影响会议进程和视觉效果。

为方便服务人员平时进出该场所，在多功能厅外设置两键开关，当需要进入时只需点击进入开关，室内自动打开部分灯光，满足可视效果；当清场结束，关门后，只需点击清场开关，即可关闭所有灯具。

同时，在投影模式时可增加对投影仪的红外控制。

 中庭周围

以组成规则图形的筒灯为主，除满足走廊照明外，主要配合中庭穹顶的灯光变化，使庭穹顶的灯光变化向四周延生。

上述所有区域的灯光环境设置，可根据装璜环境和功能使用随时调整、设定。

除上述拟控制区域外，可增加总统套房、行政套房、豪华套房内的灯光控制，并可与套房内的空调控制液晶显示屏组合联动，例如睡眠模式，只需按动遥控器一个键，即可达到电视关闭、空调达到预设状态、灯光达到预设状态、窗帘自动关闭等。也可增加室外泛光、室外庭院照明的统一控制。

六、系统设计

1.系统结构

Lite-Puter系统实现酒店的照明控制，它是一个二线制的智能控制系统，主要用于对照明控制系统的控制。除此之外还可以与其他如空调、消防、保安等系统联动。

系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设置其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为Lite-Puter信号在Lite-Puter系统总线上广播，所有的输出单元接受并做出判断，控制相应回路输出。Lite-Puter系统通过两根总线连成网络。总线上不及为每个组件提供直流电源，还加载了控制信号。Lite-Puter通过系统编程是控制开关与输出回路建立逻辑对应关系，因此在设计时更加简单、灵活。

2.系统组成

智能化控制系统是由系统单元、输入单元、输出单元三部分组成。系统单元包括：主机、PC接口等；

输入单元包括：四键智能开关、六键智能、五场景控制器等； 输出单元包括：智能继电器，智能调光器、红外输出单元等； 3.主要设备性能

 Lite-Puter安装软件和技术手册

提供齐全的安装软件和技术手册，具有强大的图形化界面，菜单式操作编程，使用方便  导轨式安装 连接Lite-Puter系统与电脑或调制解调器的通讯接口，同时又用作系统的时钟发生器。通过PC接口，用电脑和鼠标可以直接控制Lite-Puter输出单元，可以对Lite-Puter单元功能进行修改；可以对Lite-Puter系统进行监控和数据记录；还可以用电脑来诊断故障。标准导轨式安装方式，安装更简单。 场景控制器

有场景开关功能，可作为场景开关和多键开关使用。 导轨式输出继电器

标准导轨式安装方式，安装更简单。每路通过的最大负载电流16A。多相或不同等级的低压电源供电。

正常工作电压220－240VAC 输出额定电流16A/路 触点类型无源干接点 操作次数大于60000次 工作温度0－45度 工作湿度0－98％RH  专业级模拟调光控制模块

可以实时检测回路电流值，具有软启动功能，对灯具有保护功能 正常工作电压220－240VAC 输出额定电流5A×4路 可调范围2％－98％ 静态功率10W 工作温度0－45度 工作湿度0－98％RH 12路16A专业级智能调光器

可以实时检测回路电流值，具有软启动功能，对灯具有保护功能 正常工作电压220－240VAC 输出额定电流16A×12路 可调范围2％－98％ 静态功率10W 工作温度0－45度 4.系统特点

线路简单，安装方便，易于维护，节省大截面线材消耗（可节约30％左右的材料费），降低建筑开发商的投资成本和维修管理费用，缩短安装工期(20%左右)，提高投资回报率。

运用先进的电力电子技术，不但可以实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种控制任务。并且可优化能源的利用，降低运行费用。

根据用户需求和外界环境的变化只需修改软件设置，而非改造线路，就可调整照明布局和扩充功能，大大降低改造费用和缩短改造周期，适用于商业、工业、家居的不同使用要求。控制回路与负载分离，控制回路的工作电压为安全电压，即使开关面板意外漏电，也能确保人身安全。当建筑物停电后，由于Lite-Puter系统中每个输入输出单元都预存系统状态和控制指令，因此在恢复供电时，系统会根据预先设定的状态重新恢复正常工作，实现无人值守，提高物业管理水平。

Lite-Puter系统具有开放性，可以和其他物业管理系统（BMS），楼宇自动控制（BA），保安及消防系统结合起来，符合智能大厦的发展趋势。

酒店照明智能化控制系统采用浙江中控的Lite-Puter控制系统，充分体现原有的照明设计意图，建筑与照明灯具在控制系统的监控管理下完美结合，浑然一体。

八、工艺流程安排

工程流程安排图

第五篇：智能led照明控制系统设计说明书(精)

目录

1.引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.方案论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2.1方案一„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.2方案二„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.3各方案的比较................................错误！未定义书签。

3.各电路设计和论证..................................................6 3.1 电源电路的方案设计与论证....................................6 3.2信号采集部分电路的设计和论证.................................7 3.3单片机部分电路的设计和论证..................................12 3.4输出部分电路的设计和论证....................................14 4.软件设计........................................................15 4.1程序流程....................................................15 4.1.1系统主程序流程图......................................15 4.1.2传感器子程序流程图....................................16 4.2程序........................................................17 4.2.1主程序................................................17 4.2.2定时器中断子程序......................................18 4.2.3数据处理程序..........................................18 4.2.4 ADC0809连续对2个通道采样程序........................19 5．软硬件系统的调试................................................19 5.1硬件调试....................................................19 5.2软件调试....................................................19 6． 附录...........................................................20

7．参考文献........................................错误！未定义书签。高亮度LED 楼道照明灯电路的设计

摘要：本系统以单片机80C51为核心部件，利用光线度检测技术、光电传感器接收技术并

配合一套独特的软件算法实现了路灯自动开关、声光控制电路等功能。在系统设计过程中，联系实际路灯状况，力求硬件线路简单，元件价格经济，充分发挥软件编程方便灵活的特点，来满足系统设计要求。

关键词：单片机、光明二极管、话筒、A/D转换器、传感器。1．引言

随着电子技术的迅猛发展，单片机技术已渗透到航天、国防、工业。农业、日常生活等各个领域，成为当今世界科技现代化不可缺少的重要工具和强有力武器。用单片机研制的各个智能化测量控制仪表周期短、成本低，在一起、仪表与机电一体化产品的设计中具有明显的优势。这次用单片机设计制作一个走廊路灯控制系统。

光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的, 如果采用光控电路, 根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯, 做到无人自动控制, 可以减轻工人的劳动强度, 有效的节约能源。但光控电路有其缺陷, 就是夜晚无光线的时候, 照明灯将一直工作着, 这样会造成资源的浪费, 也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路, 使得照明电路在无光线的时候, 只受声音的控制, 当有脚步声或其它较强声响的时候, 照明电路自动工作。当声音消失的时候, 照明灯自动熄灭, 这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路, 使照明灯点亮后, 延时一定时间后自动熄灭。

以上电路的设计非常简单，是通过RC 震荡来完成电路的延时作用，它没有经过单片机的控制，所以电路完成的功能有限而且也不是非常稳定，所以我们把单片机加入走廊路灯控制电路能使得电路更加的完美和稳定。如果在此电路基础上加入ADC0809转换器就可以拓展单片机的作用，使得电路的功能得到进一步的提升，达到本课题的设计要求。

使用这种照明电路, 人们就不必在黑暗中摸索开关, 也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时, 灯便自动点亮, 延时一定时间后自动熄灭。特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。

声光控灯在市场上是很常见的，我们生活中也有很多单位用着这种灯，在楼道上，在门厅口，以及在各种人员流动不太频繁也不太稀少的地方，其原理是：利用声音与光来共同控制灯的明灭，当白天时(光线比较强烈时 即便有再强的声音，灯也不会亮，而当夜晚时(光线达到临界状态时 声控装置才会真正的被启动年，而这时，就是这种“声光控灯”大显身手的时候。即，当有声音响动的时候，灯才会亮起来，如果是人们活动，则有很强的适应性与活动性，当没人活动的时候，也不会造成无端的能源浪费。如果与普通的手动灯比较，当人在黑暗中的时候，很难找到开关的位置，乱找不一定能找到，甚至有时候会伤害到自己的人身安全(在黑暗中找不到方向，乱撞很可能会撞上对人体有害的东西，比如被硬物绊倒被摔伤，碰到尖锐的东西被割伤等，而对于声光控灯来说，人们只需要造出某种声音，比如拍手，大喊一声等，就可以启动声光控控制灯，从而办完自己想办的事情(要延长灯的亮着的时间得要在适当的时刻发出声音即延续。

图1 声光控延时开关的电路原理图

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻rg 等元件组成光控电路，r5和rg 组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg 两端的电压高，即为高电平间t=2πr8c3，改变r8或c3的值，可改变延时时间，满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时，信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；c3充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门

毕业设计说明书（论文）

vd3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管vd1～vd4将交流220v 进行桥式整流，变成脉动直流电，又经r1降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为bm、vt、ic 等供电。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、应用广泛、工作可靠等优点。

2.1.1.单片机控制部分电路

单片机控制模块：单片机选用我们常用的AT89C51。无论是信号采集还是信号输出都要经过单片机的出来。另外定时也是通过单片机的定时来做，这样可以减少外部元器件的数量。

2.1.2.信号采集部分电路的设计

判断外界光线采用光敏电阻，利用集成运放LM324将电阻输出的电压转换成TTL 电平以供单片机处理。检测外界声音的使用微型话筒，信号处理方法和光敏电阻出来的信号处理方法类似，并且下文有详细的介绍，在这里就不多作介绍。

系统组成框图如图2所示：

图2 信号采集部分电路系统组成框图

光敏电阻接在P1.0上，话筒接在P1.1上，继电器接在P1.2上，蜂鸣器接在P1.3上。房单片机运行时，单片机会不停的扫描P1.0和P1.1口上的逻辑状态。当发现这两个IO 口发生改变时，立即使判断是光敏电阻发生的信号，还是

话筒的信号。发送在P1.2或者P1.3IO 口上输出控制信号区控制继电器动作或者控制蜂鸣器蜂鸣。如果是要打开路灯，那么单片机的内部定时器就开始工作每当定时时间到了以后就会立即关闭路灯。这就是方案二的工作过程。

2.2 方案二

用A/D转换器ADC0809，由单片机去判断外界的环境。2.2.1方案二

方案二的组成框图如图3所示

方案二的主体电路和方案一类似，但是方案二中比方案一多了一个AD 转换器ADC0809，光敏二极管或者话筒输出的信号不是直接输入到单片机，而是经过ADC0809转换成数字信号，然后再输入到单片机。方案二中单片机收到的是经过简单判断的光线或者声音信号了，这种工作状态单片机永远只知道两种状态。而方案二单片机可以具体的知道外界光线的强弱或者外界的声音大小。这样方案二在处

理输入信号上更具有优势。同时由于加入ADC0809转换器，可以对输入的光线信号和声音信号从模拟量到数字量的转换，这样可以具体的判断出外界的环境情况，可以知道外界光线的具体强度大小和外界具体声音的强弱，这样使得走廊路灯具有功能更加强大的只能控制，开灯外界光线的强度和关灯外界光线的强度有一个差值，同样开灯外界声音的大小和关灯外界声音的大小也具有一个差值，具有降低误差的功能。

2.3两个方案比较

在这两个方案中方案一运用了单片机，定时通过单片机的内部定时器来完成，电路有了逻辑分析的能力，由于该方案前面的输入只有0和1两种状态所以该电路在处理光线或者声音在临界状态不断变化的情况会遇到比较大的麻烦，所以设计出方案二，方案二是用ADC0809可以由单片机去判断外界的环境是什么样子的，方案一处理不了的情况。所以放弃了方案一而选择了方案二。

3各电路设计和论证

下面详细对本次毕业设计所考虑的方案进行初步的论证和简要的分析。3.1 电源电路的方案设计与论证

由于但路中需要12V 和5V 两种电压，所以分别采用三端稳压器7812和7805 图3 方案二的组成框图

新余学院 毕业设计说明书（论文）图5 光信号采集部分电路 声音信号部分电路： 由于话筒必须和一个10K 的电阻串联接到5V 的电压才能有信号的输出，所以话筒的信号输出电路的形式如图6所示。由于输入信号有很大的直流部分，所以必须使用一个隔离电容C6将直流成分隔离掉，然后送入到三极管Q3,Q4进行信号的初步放大。下面的处理电路和光线信号的处理电路相同，最终也是输出一个0-5V 的电压，最后送入到单片机进行处理。图6 声音信号部分电路

A/D转换工作原理：

A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。

模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

A/D转换后，输出的数字信号可以有8位、10位、12位和16位等。A/D转换器的工作原理

主要介绍以下三种方法：逐次逼近法、双积分法、电压频率转换法。

在集成电路器件中普遍采用逐次逼近型，现简要介绍下逐次逼近型A/D转换的基本工作原理。

逐次逼近法

逐次逼近式A/D是比较常见的一种A/D转换电路，转换的时间为微秒级。采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成，如图3.2.3.1所示。

基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。

逐次逼近法转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A转换器，经D/A转换后生成的模拟量送入比较器，称为Ｖo，与送入比较器的待转换的模拟量Ｖi 进行比较，若Ｖo<Ｖi，该位1被保留，否则被清除。然后再置逐次逼近寄存器次高位为1，将寄存器中新的数字量送D/A转换器，输出的 Ｖo 再与Ｖi 比较，若Ｖo<Ｖi，该位1被保留，否则被清除。重复此过程，直至逼近寄存器最低位。转换结束后，将逐次逼近寄存器中的数字量送入缓冲寄存器，得到数字量的输出。逐次逼近的操作过程是在一个控制电路的控制下进行的。

ADC0809简介: 1．主要特性：8路8位A ／D 转换器，即分辨率8位；具有转换起停控制端；转换时间为100μs ；单个＋5V 电源供电；模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准；工作温度范围为-40～＋85摄氏度 ；低功耗，约15mW。

图7 ADC0809内部结构

2．模拟信号输入IN0～IN7： IN0-IN7 为八路模拟电压输入线，加在模拟开关上，工作时采用时分割的方式，轮流进行A/D 转换。

3．地址输入和控制线 ：地址输入和控制线共4 条，其中ADDA、ADDB 和ADDC 为地址输入线，用于选择IN0-IN7 上哪一路模拟电压送给比较器进行A/D 转换。ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE 线为高电平时，ADDA、ADDB 和ADDC 三条地址线上地址信号得以锁存，经译码器控制八路模拟开关通路工作。

4．数字量输出及控制线（11 条）：START 为“启动脉冲”输入线，上升沿清零，下降沿启动ADC0809 工作。EOC 为转换结束输出线，该线高电平表示AD 转换已结束，数字量已锁入“三态输出锁存器”。D0-D7 为数字量输出线，D7 为最高位。ENABLE 为“输出允许”线，高电平时能使D0-D7 引脚上输出转换后的数字量。

5．电源线及其他（5 条）：CLOCK 为时钟输入线，用于为ADC0809 提供逐次比较所需，一般为640kHz 时钟脉冲。Vcc 为+5V 电源输入线，GND 为地线。+VREF 和-VREF 为参考电压输入线，用于给电阻网络供给标准电压。+VREF 常和

VDD 相连，-VREF 常接地。ADC0809 芯片性能特点: 是一个逐次逼近型的A/D 转换器, 外部供给基准电压;单通道转换时间116us ；分辨率为8 位, 带有三态输出锁存器, 转换结束时, 可由CPU 打开三态门, 读出8 位的转换结果;有8 个模拟量的输入端, 可引入8 路待转换的模拟量。ADC0809 的数据输出结构是内部有可控的三态缓冲器, 所以它的数字量输出信号线可以与系统的数据总线直接相连。内部的三态缓冲器由OE 控制, 当OE 为高电平时, 三态缓冲器打开, 将转换结果送出;当OE 为低电平时, 三态缓冲器处于阻断状态, 内部数据对外部的数据总线没有影响。因此, 在实际应用中, 如果转换结束, 要读取转换结果, 则只要在OE 引脚上加一个正脉冲,ADC0809 就会将转换结果送到数据总线上。在本系统中ADC0809 在电路中的连接如下图所示，在模拟量之前加入滤波电路是为了使采集数据更加准确，对于模拟输入通道，还需要采用一些消除干扰的措施，这点将在下一小节提到ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

6．ADC0809的内部逻辑结构

由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

图8 ADC0809的内部逻辑结构 7．ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下： D7-D0：8位数字量输出引脚。IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。VCC ：+5V工作电压。GND ：地。

REF（+）：参考电压正端。REF（-）：参考电压负端。START ：A/D转换启动信号输入端。ALE ：地址锁存允许信号输入端。（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC ：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

OE ：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。CLK ：时钟信号输入端（一般为500KHz）。A、B、C ：地址输入线。8．外部特性（引脚功能）

ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图13．23所示。下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：8路模拟量输入端。2-1～2-8：8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC ：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE ：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START ： A／D 转换启动信号，输入，高电平有效。

EOC ： A／D 转换结束信号，输出，当A ／D 转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

OE ：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A ／D 转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK ：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。REF（+）、REF（-）：基准电压。Vcc ：电源，单一＋5V。

GND ：地。

9．ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A／D 转换，之后EOC 输出信号变低，指示转换正在进行。直到A ／D 转换完成，EOC 变为高电平，指示A ／D 转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE 输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。

在本课题设计中ADC0809的通道选择是通过A7、A8、A9来选择的，A7、A8、A9与通道选择关系为：

光信号从IN0输入，声音信号从IN1输入，所以光信号的A/D转换地址70FFH，声音信号A/D转换地址71FFH。ADC0809的转换结束引脚EOC 引脚接在单片机的IN0引脚上。所以这也就意味着既可以采用中断方式也可以使用查询方式对ADC0809转换好的数据进行读取操作。采用中断方式可以节约大量的时间，这样大大减轻了单片机的工作负担。

3.3单片机部分电路的设计和论证

单片机部分使用的是AT89C51，我们对此款单片机非常熟悉，所以使用起来也相对熟练一些。下面是AT89C51的简介：

AT89C51单片机内部包含部件概括如下：一个8位CPU，一个片内振荡器及时钟电路，ROM 程序储存器，RAM 数据储存器，两个16位定时器/计数器，可寻址64K 外部数据存储空间和64K 外部程序存储的控制电路，32条可编程的I/O总线（四个8为并行I/O端口），一个可编程全双工串行口，具有5个中断、2个优先级的中断结构。

AT89C51用CHMOS 工艺制造的单片机都采用双列直插式（DIP）40脚封装，端子信号完全相同。这40根端子大致可分为：电源（Vcc、Vss、Vpp、Vpd）、时钟（XTAL1、XTAL2）、I/O口（P0-P3）、地址总线（P0口、P2口）和控制总线（ALE、RST、/PROG、/PSEN、/EA）等几部分。它们的功能简述如下：

1．电源：Vcc（端子号40），芯片电源，接+5V；Vss（端子号20），电源接地端。

2．时钟：XTAL1（端子号18）、XTAL2（端子）分别是内部振荡电路反相放大器的输入端、输出端，是外接晶振的端子。

3．控制总线：ALE（端子号30）用来把地址的低字节锁存到外部锁存器；/psen（端子号29）外部程序存储器读选通信号；RST（端子号9）复位信号输入端；/EA为内部程序存储器和外部程序存储器的选择端；

4．I/O线：P0口（端子号32-39）单片机的双向数据总线和低8位地址总线；P1口（端子号1-8）双向输入/输出口，用来驱动4个LSTTL 负载;P2口（端子号21-28）双向输入/输出口，在访问存储器时，用作高8位地址总线；P3口（端子号10-17）双向输入输出口能驱动4个LSTTL 负载。P3口的每一个端子还有其他的功能。

P3.0——RXD ：串行口输入端； P3.1——TXD ：串行口输出端；

P3.2——/INT0：外部中断0中断请求输入端： P3.3——/INT1：外部中断1中断请求输入端： P3.4——T0：定时器/计数器0外部输入端;P3.5——T1：定时器/计数器1外部输入端;P3.6——/WR：外部数据存储器写选通信号； P3.7——/RD：外部数据存储器读选通信号；

5．时钟电力：AT89C51内有一个高增益发相反放大器，其频率范围为1.2MHz —12MHz，XTAL1和XTAL2分别为放大器的输入端和输出端时钟电路可以有内部方式或外部外部方式。在本设计中系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为22μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。为了及提高单片机的运行速度，又能最大程度的保证单片机的 运行速度，所以AT89C51的晶振使用12MHz。由此我们可以计算出AT89C51在该晶振下的时钟周期、机器周期和指令周期的计算方法如下：

1．指令周期

CPU 执行一条指令所用的时间称为指令周期。一个指令周期由1~4个机器周期组成。

2．机器周期

CPU 执行一个基本操作所用的时间称为机器周期，一个机器周期由6状态S1~S6组成，每个状态由2时钟脉冲组成，前一个脉冲叫相位P1，后一个脉冲叫相位P2，因此，一个机器周期由12个时钟脉冲S1P1,S1P2„„S6P1,S6P2组成。

3．时钟周期

时钟脉冲周期T 为计算机系统主频f 的倒数，即：t=1/f。若系统主频为12MHz，则T=1/12us。在80C51指令系统中，指令长度为1~3个字节。在单字节和双字节的指令中，除了乘法和除法指令为4周期外，都是单周期或双周期的。三字节指令都是双周期的。若系统主频为12M，则单周期指令执行的时间为12T=12*1/12=1us。双周期指令执行时间为24T=24*1/12=2us。

6．复位电路：复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST 通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。单片机的复位有上电复位和按钮手动复位两种，本方案是采用两种复位电路相结合。电容C3和电阻R2构成了上电复位，当开机上电时，电容C2的正端的电压为5V，又因为电容两端的电压具有不可跃变性，所以电容C3和电阻R2之间的电压也为5V，所以单片机会复位。当系统正常工作时，由于直流电压无法通过电容，所以单片机的复位引脚相当于通过电阻R2接地，又因为单片机的复位高电平的有效，所以单片机不会复位。按键S1、电阻R1、R2构成了按键复位电路。在系统正常工作时，只要将按键按下，即可使单片机的复位引脚成高电平，单片机可复位。

在电路中采用了6个电容并联，给单片机的电源进行滤波，使单片机的电源更加平滑和稳定，增加系统的稳定性。在进行PCB 布板时，要注意将电容近贴着单片机放置。

单片机引脚的IO 口的使用：P1.2和P1.3外接继电器和蜂鸣器，P0口作为ADC0809的数据输入口,P0和P2作为地址输出口。

图9 单片机部分电路图 3.4输出部分电路的设计和论证

输出部分的电路由继电器和蜂鸣器构成。继电器电路的工作过程：

由于继电器是控制220VAC 的电压，通过的电压和电流相对较大，所以要选用功率较大的继电器。在本课题的设计中使用的是12V 的继电器。继电器室通过三极管Q1来控制，当单片机输出低电平时，三极管截止，继电器线圈失电，常开触点断开常闭触点闭合，路灯被关闭。当单片机输出高电平时，三极管导通继电器线圈得电，常开触点闭合常闭触点断开，路灯被打开。因为继电器在动作时会产生高电压脉冲干扰信号。为了消除这种影响，在继电器线圈的的两端并联一个蓄流二极管1N4148，二极管的正极接在线圈的附极，二极管的负极接在线圈的正极，当

继电器失电时电流从线圈的负极流向二极管的正极，然后再从正极流到二极管的负极，之后再次流到线圈的正极，这样使线圈上存储的能量最终消耗在线圈的内部，达到保护其它部分电路的目的。

蜂鸣器电路的工作过程

当单片机输出低电平时，由于采用的是PNP 型三极管，所以三极管处于导通状态，蜂鸣器蜂鸣。当单片机输出高电平时三极管出于截至状态，蜂鸣器停止蜂鸣。在本部分电路中采用PNP 型三极管的原因是单片机输出灌电流的能力要比输出拉电流的能力强，所以采用PNP 型三极管是电流从外部流向单片机。

图10 蜂鸣器部分电源电路图 4.软件设计 4.1程序流程

4.1.1系统主程序流程图

图11 系统主程序流程图 4.1.2传感器子程序流程图

4.2程序 4.2.1主程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP INT_T0 ORG 0030H MOV SP,#60H MAIN: CLR P1.2 SETB

P1.3 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0B0H MOV TL0,#3CH SETB ET0 SETB EA CLR TR0 MOV 45H,#0 MOV 46H,#0 MOV 47H,#0 MOV A,#0 MOV DPTR,#ADC0809_IN0_address 图12 传感器子程序流程图 MOVX @DPTR,A JB EOC,$ MOV A,@DPTR MOV 45H,A MOV A,#0 MOV DPTR,#ADC0809_IN1_address

MOVX @DPTR,A JB EOC,$ MOVX A,@DPTR MOV 46H,A LCALL DATA_PROCESS SETB TR0 MOV A,50H NEQ: CJNE A,#1,NEQ MOV 45H,#0 MOV 46H,#0 MOV 50H,#0 SJMP MAIN 4.2.2定时器中断子程序

;子程序名称：定时器中断程序INT_T0;入口参数：50H 定时器时间到标志;子程序功能：完成中断计时 INT_T0: MOV TH0,#0B0H MOV TL0,#3CH

INC 47H MOV A,47H CJNE A,#20,NEQ2 MOV 50H,#1 MOV 47H,#0 CLR TR0 NEQ2: RETI 4.2.3数据处理程序

;子程序名称：DATA_PROCESS;入口参数：46H，47H;子程序功能：完成对数据的处理 DATA_PROCESS: MOV A,46H MOV B,#50 将亮度分为50个等级 DIV AB LCALL L_PROCESS 判断开灯还是关灯子程序 MOV A,47H MOV B,#50

DIV AB 将声音分为50个等级 LCALL V_PROCESS RET 4.2.4 ADC0809连续对2个通道采样程序 MOV R0,#30H MOV R4,#02H MOV DPTR,#0C000H 选择ADC0809的IN0输入 LOOP: MOVX @DPTR,A 启动AD 转化 LOO : JB P1.3, LOO 用查询方式等待转换结束

MOVX A,@DPTR 转换结束后，将数字量送入累加器A MOV @R0,A 数字量存入30H 单元中

MOV @R0 R0的内容加1，指向下一单元 INC DPTR 修改模拟输入通道 DJNZ R4,LOOP 8路未完，循环 5．软硬件系统的调试 5.1硬件调试

1．电源部分的调试

使用万用表测量桥式整流电路的输出端电压是否在15V 到20V 之间，若在则说明桥式蒸馏部分是正常的，不在需要检查各二极管的好坏及有无虚焊等，然后再去测量7812和7805的输出电压是否为12V 和5V。

2.单片机部分电路的调试

主要是测量单片机的电源纹波是否在控制范围内，单片机的晶振是否起振，复位电路是否正常工作等。

3.信号采集部分电路的调试

信号采集部分电路的调试比较繁琐，需要有耐心调试，由于各种元器件的参数都有误差，所以电路处理过的输出信号可能不是严格的0—5V，而且电路中有两个电位器，所以要将两个电位器联合调节。

5.2软件调试

单片机应用系统的软件设计是研制过程中任务最繁重的一项工作，难度也比较大，对于某些较复杂的应用系统，不仅要使用汇编语言来编程，有时还要使用高级语言。

单片机应用系统的软件主要包括两大部分：用于管理单片机系统工作的监控 程序和用于执行实际具体任务的功能程序。对于前者，应尽可能利用现成单片机系统的监控程序。为了适应各种应用的需要，现代的单片机开发系统的监控软件功能相当强，并附有丰富的实用子程序，可供用户直接调用，例如键盘管理程序、显示程序等。因此，在设计系统硬件逻辑和确定应用系统的操作方式时，就应充分考虑这一点。这样可大大减少软件设计的工作量，提高编制程效率。后者要根据应用系统的功能要求编写程序，例如，外部数据采集、控制算法的实现、外设驱动、故障处理及报警程序等。

单片机应用系统的软件设计千差万别，不存在统一模式。开发一个软件的明智方法是尽可能采用模块化结构。根据系统软件的总体构思，按照先粗后细的方法，把整个系统软件划分成多个功能独立、大小适当的模块。应明确规定各模块的功能，尽量使每个模块功能单一，各模块间的接口信息简单、完备，接口关系统一，尽可能使各模块间的联系减少到最低限度。这样，各个模块可以分别独立设计、编制和调试，最后再将各个程序模块连接成一个完整的程序进行总调试。

系统调试包括硬件调试和软件调试。硬件调试的任务是排除系统的硬件电路故障，包括设计性错误和工艺性故障。软件调试是利用开发工具进行在线仿真调试，可以发现和解决程序错误，也可以发现硬件故障。

程式序调试一般是一个模块一个模块地进行，一个子程序一个子程序地调试，最后联起来编统调，利用开发工具的单步和断点运行方式，通过检查应用系统的CPU 现场、RAM 和SFR 的内容以及I/O口的状态，来检查程序的执行结果和系统I/O设备的状态变化是否正常，从中发现程序的逻辑错误、转移地址错误以及随机的录入错误等，也可以发现硬件设计与工艺错误和软件算法错误。在调试过程中，要不断调整、修改系统的硬件和软件，直到正确为止。联机调试运行正常后，将软件固化到EPROM 中，脱机运行，并到生产现场投入实际工作，检验其可靠性和抗干扰能力，直到完全满足要求，系统才算研制成功。

6． 附 录 K1 VCC VCC R? 4 R3 RES2 GND 3 L1 11 LM324 Q2 PNP R6 RES2 R? RES4 R4 R? 2 LAMP VCC 1 ADC0809_IN0 UIA R? 光光光光 R5 RES2 Q1 NPN RELAY-SPST VCC VCC VCC LED CU1 CU2 CU3 CU4 CU5 CU6 R4 RES4 L2 L1 R2 RES2 R? U1 L2 新余学院 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文）1 2 3 4 5 6 7 8 u9 12MHZ R? R4 RES4 4 VCC SPEAKER C1 UIA P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 39 38 37 36 35 34 33 32 XTAL1 XTAL2 13 12 INT1 INT0 C2 15 14 T1 T0 MIC C6 0.1UF DW Q4 NPN 31 Q3 NPN 3 R9 6.2K 1 VCC 2 11 LM324 R10 RES2 ADC0809_IN1 VCC EA/VP X1 X2 RESET 9 RESET C3 17 16 R9 6.2K R8 S1 RD WR RXD TXD ALE/P PSEN 10 11 30 29 + 8051 R7 16K R1 R2 R12 RES4 ALE 5 U4 1 2 3 4 5 U3F ADC0809_ALE_START 6 7 12 13 8

D3 74LS04 ADC0809_OE 9 10 VCC ADC0809_CLK 11 12 ADC0809VREF 13 14 INT0 R7 10k D1 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START EOC D3 OE CLOCK VCC Vref+ GND D1 ADC0809 /RD IN2 IN1 IN0 ADDA ADDB ADDC ALE D7 D6 D5 D4 D0 VrefD2 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 ADC0809_IN2 ADC0809_IN1 A9 A10 A11 ADC0809_ALE_START D7 D6 D5 D4 D0 12VGND D2 9 74LS04 U1A 2 /WR 3 1 AD_CS 74LS32 U1B 4 6 5 74LS32 74LS04 U3D 8 U3C 6 U1C 9 10 74LS32 U1D 12 13 74LS32 10 8 SD 2 D Q U2A 5 11 CLK 11 3 CD SD 4 12 21 19 18 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 21 22 23 24 25 26 27 28 D Q U2B 9 ADC0809_CLK CLK Q 8 CD U3A 1 74LS04 U3B 3 74LS04 2 ADC0809_ALE_START 1 74LS74 U3E RESET 11 10 4 ADC0809_OE 74LS04 13 Q 6 74LS74 新余学院 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文）7.参 考 文 献 [1]杨恒,LED 照明驱动器设计步骤详解:中国电力出版社.2010 [2]杨清德,LED 照明工程与施工:金盾出版社.2009 [3]王港元，电工电子实践指导.江西：江西科学技术出版社，2009.[4]谢自美，电子线路设计、实验、测试.武汉：华中理工大学出版社，2003.[5]赵志杰，集成电路应用识图方法.北京：机械工业出版社，2003.[6] 王庆有，光电传感器应用技术，北京：机械工业出版社，2007 22