基于PIC單片機的教室照明系統節能控制器設計

1．2 通信模塊
RS485接口的通訊協議采用MODBUS標準通訊協議，該控制器可以作為從機與具有相同通訊接口并采用相同通訊協議的上位機(如單片機、PC機)通訊，實現對控制器的集中監控，通過該通訊口也可以接遠控鍵盤。實現用戶對該控制器的遠程操作。圖3是其電路連接圖。

1．3 繼電器控制模塊
該模塊由兩片高耐壓、大電流復合晶體管陣列ULN2003和一片741s595組成，其中741s595可實現串行輸入并行輸出并帶有數據鎖存功能，與單片機通信只需兩條信號線，這樣大大節省了單片機的I／O資源。ULN2003工作電壓高、工作電流大、灌電流可達500mA，并且能夠在開關態時承受50V的高壓，足以驅動直流繼電器。電路圖如圖4所示。

1．4 光照強度檢測模塊
光強檢測模塊由光敏電阻、滑動變阻器和電壓比較器組成。通過調節滑動變阻器來改變該模塊對光強的敏感程度，電壓比較器采用電平比較方式將信號直接輸入給單片機，可有效防止邊沿跳變，保證信號有效性。電路圖如圖5所示。

1．5 顯示模塊
該模塊由4位一體共陰極數碼管和MAX7219專用數碼管驅動芯片組成，芯片與單片機僅有3根信號線相連，通信十分方便。芯片包含一個150 μA的低功耗關閉模式，模擬和數字亮度控制，系統進入低功耗模式時，該模塊也可進入低功耗狀態，可大大減小控制器的功耗。電路圖如圖6所示。