基于Atmega16的室內照明控制系統設計方案

圖3 顯示電路圖

（4） 輸出控制電路。輸出控制電路的工作原理是： 單片機要對光照檢測電路和傳感器處理電路的輸出信號進行檢測，單片機的PC0引腳輸出控制信號，當室內環境的光照強度較強或光照強度較弱且室內無人時，單片機PC0輸出高電平，繼電器不工作，此時照明設備處于關閉狀態。當室內光線較弱并且檢測到室內有人時，引腳PC0輸出低電平，繼電器運行，照明設備正常發光。

（5） 照明設備驅動電路。系統中單片機是通過繼電器電路控制照明設備的通斷，當繼電器的輸入量達到一定值時，其輸出量會發生跳躍式變化。單片機是弱電器件，一般情況下它們大都工作在5 V 或更低，驅動電流也要在mA 級以下，不能用于大功率的場所，因此在單片機與繼電器之間安裝三極管以將電流放大以驅動繼電器。

由于繼電器動作快、使用壽命長、體積小以及工作穩定等特點，被廣泛應用于電力保護、遙控、測量以及通信等裝置中。設計采用電磁繼電器，主要原因是電磁繼電器工作可靠，使用簡單方便，容易判斷開關狀態。

（6） 強制開關設計。在系統設計中，通過強制開關來設定整個系統的工作方式，包括校對系統時間，控制系統進入手動或者自動工作狀態，對系統照明設備開關進行設置等。當系統處于手動工作方式時，單片機讀取各開關狀態，然后控制對于的照明設備開關，其中各照明設備之間的控制是相互獨立的。當系統處于自動工作狀態時，開關失效，單片機會根據傳感器檢測模塊的檢測信號以及設定的控制方式自動對照明設備進行開關控制。

3 系統軟件設計

系統軟件部分主要是要處理完成光照檢測電路以及對熱釋電傳感信號處理電路的輸出信號。

（1） 檢測周圍環境的光照強度。若檢測到周圍環境光照較強，系統繼續對光照檢測電路的輸出狀態進行檢測； 若檢測到的光線弱于設定值，進行步驟（ 2） .

（2） 系統對熱釋電紅外傳感信號進行檢測。若檢測到無人，則控制照明設備關閉； 若檢測到室內有人，信號處理電路的輸出為高電平，系統控制照明設備打開，并自動設置一定的延時時間。

（3） 在延時時間內，如果再次檢測到有人存在，則系統按設定時間進行延時； 如果在延時時間內沒有檢測到有人，則系統控制照明設備關閉，然后再次進行步驟（ 1） ,對周圍光照強度進行檢測，確定光信號處理電路的輸出信號。

系統設計的程序主要采用C 語言編寫，并通過開發板進行仿真，提高了設計時效及可靠性。

程序采用模塊化設計思想，以主程序為主線，圍繞主程序設置了功能模塊子程序，主要包括LED 顯示子程序、開關檢測處理子程序、傳感器檢測模塊處理子程序和照明設備開關控制子程序，這樣使大量的功能可以在子程序中實現，簡化了設計結構。

圖4 主程序框圖流程