基于PIC單片機(jī)的LED照明控制器設(shè)計(jì)

　　摘要：本文設(shè)計(jì)了一種基于PIC單片機(jī)的LED照明控制器，該系統(tǒng)以PIC16F628a單片機(jī)為控制核心，采用PWM自動(dòng)調(diào)光技術(shù)和熱釋電紅外傳感器檢測(cè)技術(shù)，使用電源管理芯片PT4115實(shí)現(xiàn)LED恒流驅(qū)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制器與LED光源組合構(gòu)成智能照明系統(tǒng)。

　　引言

　　隨著人們生活水平的提高，燈光效果在人們生活中的地位越來越重要。LED技術(shù)的進(jìn)一步成熟，LED將會(huì)在照明燈具設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域取得更多更好的發(fā)展。21世紀(jì)的燈具設(shè)計(jì)將會(huì)是以LED燈具設(shè)計(jì)為主流，同時(shí)充分體現(xiàn)健康化、藝術(shù)化和人性化的照明發(fā)展趨勢(shì)，成為燈光文化的主導(dǎo)。同時(shí)，節(jié)能也是當(dāng)今節(jié)約型社會(huì)對(duì)智能照明系統(tǒng)提出的迫切要求。

　　智能照明控制技術(shù)的應(yīng)用可以追溯到20世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的智能照明控制系統(tǒng)均基于現(xiàn)場(chǎng)總線(FCK)技術(shù)，使照明控制延伸到末端設(shè)備。智能照明系統(tǒng)并不要求具有太過復(fù)雜、強(qiáng)大的控制功能，方便、簡(jiǎn)單、靈活和實(shí)用是智能照明系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

　　本系統(tǒng)采用穩(wěn)壓源供電，主要由光照檢測(cè)電路、熱釋電紅外線傳感器及處理電路、單片機(jī)系統(tǒng)、大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)模塊和485模塊組成。工作時(shí)，光照檢測(cè)電路采集環(huán)境光照強(qiáng)弱，熱釋電紅外線傳感器感知是否有人，單片機(jī)根據(jù)測(cè)試信息，通過恒流電源驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)LED照明進(jìn)行亮度控制;并且控制器可設(shè)置地址，檢測(cè)LED光源工作是否正常，可通過485模塊將LED燈具信息傳送給上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)照明的智能化控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。　　

 

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　本控制器主要完成數(shù)據(jù)采集、處理和控制功能，主要由傳感器、控制器、通信模塊、LED驅(qū)動(dòng)電源模塊和LED燈具等部分構(gòu)成，是一個(gè)以單片機(jī)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)。由系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要求，按圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)功能模塊和控制中心進(jìn)行說明。

　　中心控制模塊

　　本系統(tǒng)采用Microchip Technology公司的8位中級(jí)單片機(jī)PIC16F628a為控制核心，該單片機(jī)體積小，功耗低，價(jià)格便宜;其片內(nèi)程序容量為2k×14，有224B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體，有128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM，除程序分支是雙周期指令外，其他所有指令都是單周期指令，1個(gè)分辨率最大為10位的PWM模塊，2個(gè)模擬比較器模塊。使用PIC16F628a單片機(jī)作為控制中心模塊的核心芯片能較好實(shí)現(xiàn)功能要求，性價(jià)比很高。控制中心模塊電路如圖2所示。