基于Atmega16的室内照明系统设计

1. 2 工作原理

（1） 单片机通过继电器对室内照明设备的开关进行控制。

（2）照明设备周围的光照检测电路对设备周边亮度进行检测，信号通过环境亮度传感模块到达单片机，如果亮度能够满足生活需要，单片机则通过继电器保持照明设备的关闭状态，如果亮度不够，则由单片机继续检测是否采集到人体热释电感信号。

（3） 如果被动式热释电红外传感器检测到人体信号，单片机则立刻控制照明设备，将其打开；如果没有检测到人体信号，单片机则保持照明设备的关闭状态。

（4）在照明设备打开的情况下，如果单片机在某一时刻没有检测到人体信号，则延长一段时间后将照明设备关闭，如果延时期间检测到人体信号则结束延时，照明设备继续打开。

（5） 可以根据应用照明设备场合以及使用人群的不同，将单片机PA0 ~ PA3引脚设置为不同的延时时间值。

（6） 在照明电路正常工作时，只要按下强制按钮，就可以对照明设备进行强制控制，通过该按钮也可以使电路切换到自动控制状态。

2 系统硬件设计

2. 1 传感器部分设计

（1） 环境亮度传感模块的设计。环境亮度传感模块的主要器件是光敏电阻。光敏电阻的光谱响应峰值比较接近人的视觉敏感区，波长为555 mm,另一方面，光敏电阻利用半导体的光电效应原理，其电阻值会随着入射光强度的不同而发生改变，入射光强时，电阻值较小，入射光弱时，其电阻值增大响应时间相对增加。

此传感模块采用环氧树脂封装，具有体积小、灵敏度高、反应速度快、可靠性强等特点，在对环境亮度检测时，当检测到的光照强度大于设定值时，则输出低电平，否则输出高电平。采用光敏电阻的作用就是把环境光亮度转化为模拟电压值，然后通过运放后传给单片机准确数字信号。为了避免光敏电阻受光面小的缺点，探测元件要在建筑周围进行合理布局，以便准确探测自然光的强弱。

（2）被动式热释电红外线传感器设计。热释电红外传感器可以通过检测人或者动物发射的红外线而输出电信号，是以后总检测物体辐射红外能量的传感器。