基于PIC單片機的LED照明控制器設計

　　摘要：本文設計了一種基于PIC單片機的LED照明控制器，該系統(tǒng)以PIC16F628a單片機為控制核心，采用PWM自動調光技術和熱釋電紅外傳感器檢測技術，使用電源管理芯片PT4115實現(xiàn)LED恒流驅動。實驗結果表明，該控制器與LED光源組合構成智能照明系統(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技術的進一步成熟，LED將會在照明燈具設計開發(fā)領域取得更多更好的發(fā)展。21世紀的燈具設計將會是以LED燈具設計為主流，同時充分體現(xiàn)健康化、藝術化和人性化的照明發(fā)展趨勢，成為燈光文化的主導。同時，節(jié)能也是當今節(jié)約型社會對智能照明系統(tǒng)提出的迫切要求。

　　智能照明控制技術的應用可以追溯到20世紀90年代，當時出現(xiàn)的智能照明控制系統(tǒng)均基于現(xiàn)場總線(FCK)技術，使照明控制延伸到末端設備。智能照明系統(tǒng)并不要求具有太過復雜、強大的控制功能，方便、簡單、靈活和實用是智能照明系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　系統(tǒng)結構和工作原理

　　本系統(tǒng)采用穩(wěn)壓源供電，主要由光照檢測電路、熱釋電紅外線傳感器及處理電路、單片機系統(tǒng)、大功率LED恒流驅動模塊和485模塊組成。工作時，光照檢測電路采集環(huán)境光照強弱，熱釋電紅外線傳感器感知是否有人，單片機根據(jù)測試信息，通過恒流電源驅動模塊對LED照明進行亮度控制;并且控制器可設置地址，檢測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，從而實現(xiàn)照明的智能化控制。系統(tǒng)結構圖如圖1所示。　　

 

　　系統(tǒng)硬件設計

　　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驅動電源模塊和LED燈具等部分構成，是一個以單片機為核心的自動控制系統(tǒng)。由系統(tǒng)功能設計要求，按圖1系統(tǒng)結構，對功能模塊和控制中心進行說明。

　　中心控制模塊

　　本系統(tǒng)采用Microchip Technology公司的8位中級單片機PIC16F628a為控制核心，該單片機體積小，功耗低，價格便宜;其片內程序容量為2k×14，有224B數(shù)據(jù)存儲體，有128B的數(shù)據(jù)存儲器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個分辨率最大為10位的PWM模塊，2個模擬比較器模塊。使用PIC16F628a單片機作為控制中心模塊的核心芯片能較好實現(xiàn)功能要求，性價比很高。控制中心模塊電路如圖2所示。