自习室灯光自动控制系统.docx

细心整理
自习室灯光自动限制系统
1．引言
在我国，大专院校教室的照明灯具限制大多接受手动开关,即使严格管理,仍不行幸免地出现遗忘关灯的状况。在白天,状况是这样,从而造成大量的能源奢侈。然而，在晚间,全部教室都开放，假设自习室内学生人伏之间，且线性度较好，所以，用其干脆加在总限制器前端。假设室内、室外光线足够，返给总限制器“1”信号，那么干脆关闭电源，假设不足够，返回“0”信号，开启灯控。
红外人数采集模块
红外人数采集电路由2个红外放射管和2个红外接收管组成，将它们接到同一个5 伏电源上，红外接收管串接一个可调的分压电阻，以便取出接收管的电压送到电压比拟器。
门口的安放构造如下图：
1
2
3．2．1 人员进出的识别
由图，可以看出两列个外探测器有前后依次，用电压比拟器比拟1与2两端的电压状况，可以判定人员是进还是出。
假设人进出房间，电压比拟器中为：

即，1与2的电压信号有延迟，依据此延迟，可以判定人员是进还是出。
3．2．2 多人组合进入时的人数识别
由安放构造图可以看出,假设多人同时进入的时候，进出电压会有很长的延迟
以上是一个人和两个人同时进入的电压延迟图，因此，比拟人数进入的延迟状况，即可确定人数的多少。

由于人数采集时，依据比拟器返回的信号，进展加减处理。此处，加减法计数器选用门电路加法器、减法器，并用门电路限制。当有人进入时，返回加法器“1”信号，有人出门时，返回“1”给减法器。
限制输出电路模块
由于进位限制用二进制码，所以，用七位二进制进位计数器的逻辑关系限制灯的开关。
下面是二进制数与等控关系。
0 0 0 0 0 0 0 特例
灯全部关闭
0 0 0 0 0 x x 4人内
翻开一组灯
0 0 0 0 1 x x 8人内
翻开两组灯
0 0 0 1 x x x 16人内
翻开三组灯
细心整理
0 0 1 x x x x 32人内
翻开四组灯
0 1 x x x x x 64人内
翻开五组灯
1 x x x x x x 128人内
翻开全部的灯
整个过程用门电路限制，简洁，便利。
在该自动限制系统的设计中，由于开关的动作比拟频繁，对传统的继电器寿命来说是相当大的考验，基于这种状况，我们确定运用无触电及机械吸合动作的沟通固态继电器作为受控开关器件。
判定出两个中断的先后依次，并判定出人员行走的方向，将教室内的人数进展相应的加减。
详细的电路设计
红外人数采集的窗口：电路图，如下图
由于电压比拟器运用数字信号比拟便利，因此在红外电路与加减法电路之间参与了施密特触发器对电压波形进展整形。
施密特触发器选择 CC40106B，因为这是一块集成了6个施密特触发器的 IC，但在实际电路中运用了555 定时器接成施密特触发器。施密特触发器的两个重要特点：第一，输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时间对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。其次，在电路状态转换时，通过内部电路的正反响过程使输出电压波形的边沿变得很陡。利用这