TOP1 智能照明控制系統應用電路設計

　　單獨使用微電腦時控開關時，一旦在供電時間范圍以外出現陰天光照暗的情況。需要提供照明時，因不在供電時間范圍內，無法提供照明。同樣，如單獨使用光控開關，白天光照亮度強時不供電。陰天光照度暗和晚上供電，一直供到天亮才自動斷電。而后半夜已無人上班，且電壓會升高，一來浪費能源，二則減少燈泡（管）的壽命。所以，將二者結合起來互補，由微電腦時控開關控制著光控開關的供電時間。光控開關再根據光照亮度情況自動控制交流接觸器的通與斷。從而徹底解決了“長明燈”的現象。

　　控制器的工作過程

　　根據需要設置好微電腦時控開關每日供電的開啟時間和關閉時間。到開啟時間時。微電腦時控開關接通電源，在此時間內照明燈的亮與不亮還取決于光照亮度情況。白天光照亮度強。光控開關內的光敏電阻cds受到光線的照射，電阻值變小，晶體管T1和T2截止，繼電器J線圈失電觸點斷開。交流接觸CJ線圈失電不吸合。主觸點切斷照明供電。當陰天光照亮度弱及晚上時，由于光敏電阻cds受到的光照弱和無光照因而電阻值增大，晶體管T1和T2飽和導通，繼電器J得電吸合，通過交流接觸器CJ接通照明電源。到了關閉時，間時微電腦時控開關將切斷光控開關的電源。光控開關失電后，交流接觸器CJ線圈也將失電脫開，主觸點切斷照明電源。從而達到了智能控制照明之目的。

　　控制器電路設計

　　微電腦時控開關采用KG316T型，光控開關為自制。光敏電阻cds是從舊的聲控延時開關上拆下的。繼電器為JQX-4型，線圈額定電壓為12V，為提高可靠性將兩組觸點并聯。紅LED作為光控開關的接通指示。與交流接觸器CJ的線圈并聯。只要所用元件為正品，焊接無誤，即可成功。調試時，先不接交流接觸器CJ，用手遮擋光敏電阻上的光線，J吸合，LED亮；手拿開時，J斷開，LED滅。調整電阻 R的阻值可調節光控的靈敏度。CJ為20A的交流接觸器。線圈電壓為220V，型號為CDC10-20。整個光控開關裝在自制的木盒內。微電腦時控開關安裝在木盒上面，在木盒的側面開兩個Φ5mm小孔用于安裝LED和光敏電阻。木盒放在。配電房窗戶邊，IED和光敏電阻的面朝窗口。交流接觸器安裝在配電柜內照明控制空氣開關旁，整個控制器即安裝完畢。使用時，按KG316T微電腦時控開關的說明設定好每日照明供電的開啟時間和關閉時間后，就可投入使用了。

　　室內智能照明控制系統電路設計

　　主控制器電路設計

　　主控制器采用AT89C51單片機作為微處理器，AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內含4K bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器（CPU）和Flash 存儲單元。 主控制器系統的外圍接口電路由鍵盤、數碼顯示及驅動電路、晶振、看門狗電路、通信接口電路等幾部分組成。主控制器系統的硬件電路原理圖如圖2-2所示。

　　圖2-2 主控制器系統的硬件電路原理圖

　　RS485通信電路的設計

　　在各種分布式集散控制系統中，往往采用一臺單片機作為主機，多個單片機作為從機，主機控制整個系統的運行；從機采集信號，實現現場控制；主機和從機之間通過總線相連，如圖2-4所示。主機通過TXD向各個從機（點到點）或多個從機（廣播）發送信息，而各個從機也可以向主機發送信息，但從機之間不能自由通信，其必須通過主機進行信息傳遞。

　　本系統的有線通信方式采用RS485總線進行通信，RS485標準支持半雙工通信，只需三根線就可以進行數據的發送和接收，同時具有抑制共模干擾的能力，接收靈敏度可達±200mV，大大提高了通信距離，在100K bps速率下通信距離可達1200m，如果通信距離縮短，最大速率可達10M bps。在這里使用的是主從式通信方式，主機由主控制器充當，從機為分控制器。主機處于主導和支配地位，從機以中斷方式接收和發送數據，主機發送的信息可以傳送到所有的從機或指定的從機，從機發送的信息只能為主機接收，從機之間不能直接通信。主機與從機的通信電路圖分別如圖2-5與圖2-6所示。

　　圖2-5 主機通信電路圖

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