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基于單片機和照度檢測的開關控制B設計

時間:2018-12-13來源:廣州樂行機器視覺設備技術有限公司瀏覽次數:

摘要:針對自動化技術的要求,提出了一種基于和的器件設計,其主要特點是具有光照檢測功能??刹杉h境照度,根據設定的照度自動實現開關或開關操作,詳細介紹了該裝置的硬件和程序設計方法,并對該裝置進行了功能測試,測試結果表明所設計的裝置能夠實現各種功能。設置照明上下限、自動開關控制、數據顯示等,運行效果良好。
    
     可根據需要自動開關,有利于節省人力,提高控制效率,為人們的生產和生活帶來方便和節能。
    
     隨著電子技術和計算機技術的發展,自動開關控制技術發展迅速。提出了基于MCS-51的多通道開關控制裝置、單片機控制的熱電紅外節能照明開關、基于AT89S52單片機的聲光控制開關、基于SPE061A的語音手動雙控開關、智能化開關等多種類型的自動開關控制裝置。計量、開關、控制插座等。
    
     針對自動開關控制技術的要求和發展趨勢,提出了一種基于單片機和單片機的開關控制裝置的設計,該裝置具有照明檢測功能??刹杉h境光照,根據設定的光照自動切換。
    
     基于單片機和照明檢測的開關控制裝置原理圖如圖1所示。其工作原理如下:MCU檢測環境照明,如果某一時間間隔內兩次檢測到的照明小于設定的照明下限,開關狀態斷開,則開關打開;如果某一時間間隔內兩次檢測到的照明大于設定的照明。照明燈打開,開關狀態打開,開關關閉。
    
     基于單片機和照度檢測的開關控制裝置的功能是:1)照度檢測;2)設定照度的上下限;3)開關的自動控制;4)數據顯示:顯示采集到的照度和設定的照度的上下限。
    
     基于單片機和照明檢測的開關控制裝置的硬件結構如圖2所示,以AT89C51為核心,外圍電路包括時鐘電路、復位電路、照明檢測電路、LM016L液晶顯示電路、開關控制電路和鍵盤電路。
    
     照明檢測電路的詳細設計如圖3所示。其工作原理如下:1)利用硅光電池將照明信號轉換為電流信號,具有短路電流與照明成正比的特性;2)將短路電流信號轉換為電壓信號,并使用由o3)用AT89C51單片機控制ADC器件ADC0。809從放大電路采集電壓信號,計算實際照明值。
    
     開關控制電路的詳細設計如圖4所示。其工作原理如下:1)光電耦合器TIL 117起到光電隔離的作用,使單片機AT89C51與開關控制部分隔離,從而減少開關控制部分對AT89C51的干擾,提高系統的可靠性。驅動芯片7407的功能是為TIL 117提供輸入電流,2)G2R-14-DC5實現直接開關,晶體管9013的功能是為G2R-14-DC5提供驅動電流,二極管1N4001的功能是防止G2R-14-DC5的感應電壓對9013的破壞;3)當AT89C51的P2.1引腳輸出為低電平時,TIL 117產生光電流,使三極管9013導通,使G2R-14-DC5的線圈通電,開關K1正常閉合,反之K1斷開。
    
     結合硬件設計和需要實現的功能,該裝置的MCU程序主要包括以下模塊:1)照度檢測:根據ADC0809的控制邏輯采集照度轉換后的電壓信號,并根據相應的照度值計算實際照度值。公式;2)設定上下限照度:通過鍵盤電路和LM016L液晶顯示電路,采用外部中斷。(3)開關的自動控制:根據檢測到的照度和設定的照度上下限控制開關控制電路,實現自動控制。4)數據顯示:控制LCD器件LM016L顯示采集到的照明和設置的照明上下限。
    
     照明檢測程序模塊主要包括以下兩個步驟:1)根據ADC0809的控制方法采集電壓信號。ADC0809的關鍵控制引腳是S7ART、EOC、OE和CLK,分別是起始信號輸入端、結束信號端子、輸出允許端子和時鐘信號輸入端;算法1。
    
     開關自動控制程序模塊的實現過程如下:1)如果開關狀態斷開,計數變量off.設置為0;2)如果檢測到的照明小于照明下限,開關狀態斷開,計數變量on.累積為1;3)如果照明detected大于照明下限且開關狀態為斷開,如果開關狀態為打開,則計數變量on.設置為0:4);打開計數變量on.設置為0:5)如果檢測到的照明大于照明上限且開關狀態為打開,則斷開計數變量on.如果檢測到的照度小于照度的上限,并且開關狀態為開,則f.的截止計數變量off.被設置為0;7)如果on.是2500則控制開關是關閉的;8)如果off.是2500則控制開關是關閉的。算法2。
    
     為了測試基于單片機的開關控制裝置的性能和照度檢測,對該裝置的各項功能進行了20次測試。測試結果表明,該裝置能夠實現自動開關控制、上下限照明設置和數據顯示等多種功能,運行效果良好。
    
     介紹了一種基于單片機和照明檢測的開關控制裝置的設計。該裝置具有照度檢測、照度上下限設定、自動開關控制、數據顯示等功能,詳細介紹了硬件及單片機程序的設計方法,并對所設計的裝置進行了功能測試。測試結果表明,所設計的裝置能夠實現設計等各種功能,運行效果良好。
    
    

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