一種人體紅外感應的智能燈光系統(tǒng)的設計

朱元培+李尊+席志陽+付瑞杰+孟悅

摘 要：人體紅外感應的智能燈光系統(tǒng)利用人體產(chǎn)生的紅外線工作原理，通過感應人體實現(xiàn)自主控制燈光。系統(tǒng)包括無線通信裝置、照明燈控制模塊和人體感應模塊等。該控制系統(tǒng)具有操作簡單、體驗愉悅、智能可靠等優(yōu)點。

關鍵詞：智能燈光系統(tǒng)；紅外線；控制系統(tǒng)

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0035-01

本設計利用人體紅外線感應進行智能控制，實現(xiàn)了“人來燈亮，人走燈滅”的功能，用人體自身來控制燈的開、關及調(diào)節(jié)燈光亮度的效果。

1 紅外線控制

紅外線控制主要采用人體紅外感應熱釋電模塊，它主要有以下幾種特點：全自動感應、光敏控制和具有感應封鎖時間。

熱釋電傳感器是對溫度敏感的傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個表面做成電極，在傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有變化時，熱釋電效應會在兩個電極上會產(chǎn)生電荷。

2 智能燈光控制系統(tǒng)的設計

本文設計的基于人體紅外感應的智能燈光系統(tǒng)主要由無線通信裝置、人體感應模塊、AVR單片機和照明燈控制模塊等組成。系統(tǒng)控制流程如圖1，圖2所示。

Step1：人體感應模塊：通過感應人體發(fā)出的熱釋電信號，來判斷人體是否接近開關，并將信號發(fā)至無線通訊模塊；

Step2：無線通訊模塊：無線通訊模塊接收到來自感應開關的信號后，即給照明燈控制模塊發(fā)出一個“開燈”的指令；

Step3：照明燈控制模塊：接收到“開燈”信號后，閉合繼電器，實現(xiàn)開燈效果；

Step4：AVR單片機可以調(diào)節(jié)燈光的明暗程度，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

2.1 人體感應的設計

該傳感器檢測到紅外線輻射，將紅外能量轉(zhuǎn)換為電壓信號，該信號被放大電路放大后驅(qū)動可控硅或繼電器工作達到控制目的，使得電路接收到感應信號使電路正常工作。

2.2 無線通信裝置的工作原理

無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式，應用范圍廣，無線通信主要包括微波通信和微信通信。

2.3 AVR單片機的設計

AVR單片機主要利用了數(shù)字電路的模數(shù)轉(zhuǎn)強、高速度度、低功耗和低價位，一直是衡量單片機性能的重要指標。

2.4 照明燈控制模塊的設計

燈光控制端主要包括WIFI模塊和AVR單片機等。

3 測試結果

智能人體感應燈光通過光線感應和人體紅外感應，可自由調(diào)節(jié)燈亮的時間，最短是30秒，最長時10分鐘，可根據(jù)自己的需求進行調(diào)節(jié)。而且比老式開關更為安全，不但避免了可能觸電的危險，同時也更加節(jié)能，為我國環(huán)保事業(yè)做出一份貢獻。如圖3所示。

4 結語

本文利用人體紅外光設計了一種智能燈光控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由無線控制模塊、照明燈控制系統(tǒng)、人體感應模塊等組成，實現(xiàn)人體自主對燈光的智能控制，具有操作簡單，體驗愉悅，使用方便，安全性能高等優(yōu)點。

參考文獻

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