1、 综合电子设计报告综合电子设计报告 红外光照双控节能灯控系统红外光照双控节能灯控系统 设计功能设计功能: 本自动照明开关控制系统适用于室内、楼道、人行道等公共场所的照明控制。在白天 或者周围光线达到一定条件的情况下,灯泡不会工作,除非手动打开机械开关;在夜晚或者 光线较暗时,当有人走进到一定范围,系统会自动供电使灯泡开始照明,当人离开控制装置 一定的范围时,灯泡会自动熄灭;在灯泡照明期间,人可以手动打开机械开关使灯泡长期工 作,在此种情况下,人离开时需手动关闭机械开关,方能在人离开后是灯泡自动熄灭。增加 开关的目的是方便在如下的特殊情况下的使用: 人在现场且需要稳定关线照明, 或者人离开 了现
2、场但仍然需要关照。 设计基本原理设计基本原理: 自动照明开关,能在晚上走进时,自动点亮照明灯泡,在人离开时,自动熄灭。照 明开关的电路原理如图(1)所示。白天时,由于光敏元件受光照而呈现低阻值,使 555 集成电路的复位端 4 脚处于低电位,从而使得输出端 3 为低电平输出,此时晶闸管 VS 处于 截止状态,则电灯不亮;而当夜晚的时候,光敏三极管呈高阻值,555 的复位端 4 脚为高电 平;当热释电红外探测模块 HN911 在探测到人体发射出的红外线能量时,模块 HN911 的输 出端口 1 端输出高电平使三极管 NPN9013 导通,从而使 220V 市电经过稳压管降压并通过 二极管整流后的
3、直流电压加至 555 集成电路的 VCC 接口(管脚 8) ,使 555 正常工作,其 3 脚输出端高电平输出,晶闸管 VS 导通,电灯被点亮。如需使电灯长明,可接通开关 S。在 热释电红外探测模块 HN911 没有探测到人体发射出的红外线能量时,1 端输出低电平使三 极管截至,555 处于未工作状态,晶闸管 VS 截至,照明灯泡熄灭。 设计思路设计思路: 1整流稳压部分: 这部分的设计比较简单,用稳压管 ZENER1(2CW110)稳压,使控制部分的输入电压在 适当的电压范围,然后经过二极管和电容 C3 的整流作用,把交流输入变成直流输入。二极 管选用 1N4004。 此时的输出便可直接用于
4、提供集成电路所需的 VCC 电压。 此模块的电路如 图(2)所示。 图(1) 图(2) 2传感器 HN911 部分: HN911 是一个将热释电红外传感器、放大器信号处理电路延时电路和高低电平输 出电路集成于一体的探测模块。正常工作时,其 3 脚接 VCC,6 脚接地,4,5 脚可接增益 调节电位器,以调节放大器的增益。放大器具有温度补偿功能,其主要作用是当环境温度增 高或背景红外能量增加时, 可使放大器的增益随着它们的增高而自动提升, 从而保证整个电 路工作的稳定性。平时,1 端输出低电平,2 端输出高电平,1 端的低电平输入三极管的基 极使三极管处于截止状态;当探测模块检测到人体信号时,1 端输出高电平,三极管导通, 从而实现控制电路的供电。 在整个电路中,此部分的作用相当于人的眼睛,负责接受外界的信息,它同时也起到 一种把周围环境中的模拟信号转换成电信号的功能。HN911 如图所示。它的特点是功能明 确,使用简单,有效的起到一个激励响应的作用。 图(3) 3光敏三极管部分: 图(4) 上图所示为本电路设计中所用的光敏元件。当光敏元件受到光