智能照明系統基于2.4G無線控制智能家居照明系統的研究與設計智能照明系統隨著科技的發展,越來越多的自動化、智能化的產品進入到人們的生活,智能家居正逐漸取代傳統家居,成為一種行業發展潮流。智能家居照明系統作為智能家居系統的一個重要子系統,具有高效節能、管理簡單、控制多樣、成本較低和容易進入市場的優勢。智能照明系統本文對面向(xiang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)居的智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)照明系(xi)(xi)統(tong)進行研究和(he)開發,完成了(le)一種單片機(ji)控制(zhi)(zhi)的、低成本的智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)居照明系(xi)(xi)統(tong)。智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)照明系(xi)(xi)統(tong)1.智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)居控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)概述智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)居照明系(xi)(xi)統(tong)隸屬于智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)居中(zhong)的一個子(zi)系(xi)(xi)統(tong),也(ye)可以單獨使用。
智能照明系統智能照明系統用于2.4GHz 通訊的通用芯片常見的有挪威Nordic 公司的nRF2401無線芯片模組,以色列RFWave 公司的RFW102 無線芯片模組等[5].智能照明系統根據設計需求及成本考慮,本設計中采用Nordic 公司的nRF2401進行無線數據傳輸。智能照明系統nRF2401 是一個單片無線收發一體芯片,工作在2.4GHz ISM 頻段,完全集成功率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調整電路。智能照明系統采(cai)用QFN24 5×5 毫(hao)米封裝(zhuang),應(ying)用電(dian)路使用外圍元件少(見圖(tu)2);采(cai)用FSK 調制方式,125 個頻道,能(neng)滿足(zu)多頻及跳頻需(xu)要;傳(chuan)輸速率高(gao)達1Mbps,具有高(gao)數據吞(tun)吐量;功耗低(di),電(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)壓1.9V~3.6V 滿足(zu)低(di)功耗設(she)計(ji)需(xu)要;芯片(pian)內部設(she)有專門穩壓電(dian)路,使用各(ge)種(zhong)電(dian)源(yuan)(yuan)包括DC/DC 開關電(dian)源(yuan)(yuan)均有較好的通(tong)信(xin)效果。
智能照明系統系統單元:用于提供工作電源,源系統時鐘及各種系統的接口如PC、以太網、電話等;輸入單元:主要功能是將外部控制信號換成網絡上的傳輸信號,具體有開關,紅外接收開關,紅外遙控器,多功能的控制板,傳感器;輸出單元:智能系統的輸出單元是用于接收來自網絡傳輸的信號,控制相應回路的輸出以實現實時控制。智能照明系統燈(deng)(deng)光(guang)(guang)調(diao)節:用(yong)于(yu)(yu)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)照明控制(zhi)時能(neng)對電燈(deng)(deng)進行(xing)單個獨立(li)的(de)(de)開、關、調(diao)光(guang)(guang)等功能(neng)控制(zhi),也能(neng)對多個電燈(deng)(deng)的(de)(de)組合進行(xing)分組控制(zhi),方便用(yong)不同(tong)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)編排組合形式營造出(chu)(chu)特定的(de)(de)氣氛。智(zhi)能(neng)調(diao)光(guang)(guang):隨意進行(xing)個性(xing)化的(de)(de)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)設置;電燈(deng)(deng)開啟時光(guang)(guang)線由(you)暗逐漸到亮,關閉(bi)時由(you)亮逐漸到暗,直至關閉(bi),有(you)利于(yu)(yu)保(bao)護眼睛,又可以避免瞬間電流的(de)(de)偏高對燈(deng)(deng)具所造成的(de)(de)沖擊,能(neng)有(you)效的(de)(de)延(yan)長燈(deng)(deng)具的(de)(de)使用(yong)壽命。延(yan)時控制(zhi):在您外(wai)出(chu)(chu)的(de)(de)時候,您只需要按一下"延(yan)時"鍵(jian),在您出(chu)(chu)門后(hou)30秒,所有(you)的(de)(de)燈(deng)(deng)具和電器都會自動(dong)關閉(bi)。
智能照明系統波寬控制調光(Pulse Width Modulation,簡稱PWM)將電源方波數位化,并控制方波的占空比,從而達到控制電流的目的。2. 恒流電源調控用模擬線性技術可以輕易調整電流的大小。3. 分組調控將多顆LED分組,用簡單的分組器調控。智能照明系統上述1.2.兩種(zhong)(zhong)方法(fa)是可(ke)(ke)以用(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)調(diao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)旋鈕做(zuo)無(wu)段控(kong)制(zhi)。由于PWM模(mo)塊技術化(hua)的(de)成(cheng)熟,成(cheng)本(ben)(ben)降(jiang)低。很(hen)(hen)難從價格方面判定是使(shi)用(yong)(yong)(yong)何(he)種(zhong)(zhong)方式(shi)(shi)的(de)控(kong)流。然而可(ke)(ke)調(diao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)本(ben)(ben)身(shen)并不(bu)(bu)是一(yi)個很(hen)(hen)可(ke)(ke)靠的(de)元器件(jian)。往往因為灰(hui)塵的(de)進入或者制(zhi)造流程的(de)不(bu)(bu)嚴緊,在(zai)操作可(ke)(ke)調(diao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)時(shi)會有瞬(shun)間(jian)跳空的(de)故障,那么光(guang)(guang)源就會閃動(dong)。這種(zhong)(zhong)閃動(dong)在(zai)用(yong)(yong)(yong)PWM方式(shi)(shi)情況比較不(bu)(bu)明顯,在(zai)用(yong)(yong)(yong)線性技術調(diao)控(kong)電(dian)(dian)(dian)流的(de)情況較明顯。不(bu)(bu)論何(he)種(zhong)(zhong)方式(shi)(shi)調(diao)控(kong)電(dian)(dian)(dian)流,都(dou)是可(ke)(ke)以改成(cheng)觸動(dong)式(shi)(shi)按鍵開(kai)關(Tact Switch)或獨立分(fen)(fen)組開(kai)關(例如分(fen)(fen)組器、遙控(kong)器)來(lai)控(kong)制(zhi)燈光(guang)(guang)。這樣的(de)質量(liang)比較可(ke)(ke)靠,使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命要(yao)長(chang)很(hen)(hen)多(duo)。實在(zai)有必要(yao)用(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)調(diao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)做(zuo)細膩的(de)燈光(guang)(guang)調(diao)控(kong),建議用(yong)(yong)(yong)高質量(liang)的(de)可(ke)(ke)調(diao)電(dian)(dian)(dian)阻(zu) 。
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