基于STC89C51的教室照明节能控制系统

　　该电路采用一个激光头和一套光强检测电路搭配组成计数模块，让激光头发出的光直射在光强检测电路的光敏电阻上。如果有人通过门的话，就会遮挡激光头发出的激光，使光敏电阻上的光照强度发生改变，从而产生信号供给单片机。原理示意图如图3 所示。

图3 计数器安装示意图

　　1. 4 输出驱动电路

　　要控制交流220 V 的日光灯，必须利用继电器将强弱电隔离开，以确保安全。继电器的工作电压是直流12 V.为了防止驱动部分工作时对单片机系统产生的干扰，在输出缓冲单元74HC244 后加光电隔离。继电器工作线圈在断电时会产生反电动势，需加续流二极管防止有可能对系统造成的干扰。

　　1. 5 电源模块

　　该系统的电源电路由于技术比较成熟，所以只做简要介绍。交流电220 V 通过变压器降至交流15 V 和6 V，然后经过整流桥变成直流，再通过电容滤波和LM317 稳压到直流5 V 和直流12 V 供单片机和继电器使用。

2 硬件总体电路

　　系统总体硬件电路主要包括以下几个部分： 光强检测、计数、红外信号检测、光电隔离部分、输出驱动部分、显示输出部分。总体电路如图4 所示。

图4 系统总体电路

　　单片机的选择要根据所控制的对象来进行，由于控制日光灯不会占用太多的输入输出口，程序占用的空间也不大，所以选择51系列单片机已经能够满足要求。单片机和电脑之间的串行通信采用了MAX232 芯片，该芯片是一款专门为电脑的RS-232 标准串口设计的低功耗电平转换芯片。

　　隔离对于工作在强电周围的单片机来说是十分必要的，可以减少强电的变化对单片机的干扰。光电隔离芯片TLP521-4 是一种可以实现前端和负载端的信号隔离的光电耦合器件，可以增强电路的安全性，降低干扰。

　　输出驱动部分采用了74HC244 芯片和ULN2003 芯片。