地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：現(xiàn)代城市的發(fā)展造就了數(shù)以萬計(jì)的地下車庫。目前車庫的照明光源基本采用T8或T5直管熒光燈，燈光照明的控制方式大部分均采用集中人工控制的方式，由值班員進(jìn)行操控。地下車庫全天候24小時(shí)持續(xù)照明，燈管的損耗率非常高，維護(hù)工作量大，耗電量極高。針對以上問題，設(shè)計(jì)一種專用于地下車庫的節(jié)能照明系統(tǒng)具有非常重要的意義。本文的設(shè)計(jì)是基于微波感應(yīng)的地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)由STC單片機(jī)、數(shù)字光強(qiáng)傳感器、微波感應(yīng)傳感器和LED燈等組成。單片機(jī)根據(jù)裝在地下車庫入口處的數(shù)字光強(qiáng)傳感器BH1750檢測入口處的光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)入口處LED燈的亮度，光照強(qiáng)度由LCD1602顯示。此外，通過微波感應(yīng)傳感器檢測地下車庫內(nèi)車輛或人的移動，如果沒有檢測到車輛或人體移動，單片機(jī)控制LED燈的亮度為10%；如果檢測到車輛或人移動，則調(diào)節(jié)LED亮度至90%，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。LED燈亮度通過PID算法和PWM技術(shù)控制。最后通過實(shí)驗(yàn)證明，系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果，可為相關(guān)行業(yè)提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：微波感應(yīng)傳感器；PID算法；PWM技術(shù)

中圖分類號：TU964 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）08-0032-05

Abstract：The development of modern cities has created tens of thousands of underground garages. At present，the lighting source of the garage is basically using T8 or T5 direct tube fluorescent lamp，and the control mode of light lighting is mostly controlled by centralized manual control，which is controlled by the duty officer. The underground garage has 24 hours of continuous illumination，and the wastage rate of the lamp is very high. The maintenance workload is large and the power consumption is extremely high. In view of the above problems，it has a great significance to design an energy-efficient lighting system dedicated to underground garage. The design of this paper is based on the microwave induction of the underground garage energy saving lighting system. The system is composed of STC microcontroller，digital light intensity sensor，microwave induction sensor，LED lamp and so on. According to the digital intensity sensor BH1750 which is installed at the entrance of the underground garage，the MCU detects the light intensity at the entrance，and regulates the brightness of the LED lamp at the entrance，and the intensity of light is displayed by LCD1602. In addition，the vehicle or human movement in the underground garage is detected by the microwave induction sensor. If the vehicle or human movement is not detected，the brightness of the LED lamp is 10%. If the vehicle or the person is moved，the brightness of the LED is adjusted to 90% to achieve the goal of energy conservation and environmental protection. The luminance of the LED lamp is controlled by the PID algorithm and the PWM technology. Finally，through the test，the system achieves the expected energy saving effect，which can provide useful reference for the related industries.

Keywords：microwave induction sensor；PID algorithm；PWM technology

1 當(dāng)前地下車庫照明系統(tǒng)運(yùn)行使用情況

1.1 當(dāng)前地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)使用情況

上世紀(jì)九十年代，人們用的都是觸摸式控制日光燈，但因該控制方式繁瑣，聲控日光燈由此產(chǎn)生。由于聲控容易受外界噪聲影響，廠商為迎合市場需求，研發(fā)出紅外感應(yīng)日光燈，徹底解決了聲控的缺陷與不足。隨著科技的進(jìn)步，因紅外線感應(yīng)容易受到溫度的影響，信號在傳輸中容易產(chǎn)生衰減，影響正常接受距離。為了解決該缺陷，微波感應(yīng)LED日光燈應(yīng)運(yùn)而生。

1.2 地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

由于微波感應(yīng)器件是由電磁波傳輸，利用了多普勒效應(yīng)原理、傅里葉變換技術(shù)以及精準(zhǔn)的高頻相位和頻率差分析系統(tǒng)準(zhǔn)確地對運(yùn)動物體進(jìn)行高靈敏性檢測，無論是人員還是車輛，只要進(jìn)行運(yùn)動就會被感應(yīng)器件檢測，并控制LED日光燈亮起。雷達(dá)微波感應(yīng)技術(shù)是當(dāng)前最先進(jìn)的智能LED日光燈產(chǎn)品技術(shù)之一。微波感應(yīng)LED燈具有電路工作狀態(tài)不受自身燈光的影響和安裝簡易等優(yōu)點(diǎn)，能夠比較好地達(dá)到人來燈亮、人走燈滅的效果，有一定的市場推廣價(jià)值。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重大突破，信息與控制技術(shù)得到快速的發(fā)展并廣泛應(yīng)用，智能控制技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域取得了巨大的發(fā)展。在照明行業(yè)，LED燈一直以節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢占據(jù)著不可取代的地位。

2 地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)總體思路

2.1 方案論證

方案一：對車庫公共照明時(shí)間進(jìn)行控制管理

對地下車庫照明時(shí)間進(jìn)行控制，常用的方式是采用分時(shí)段，全部燈具開啟照明，即白天和前半夜將照明燈全部打開，后半夜關(guān)閉一半以上的車庫照明燈具。此種方法的節(jié)能效果不明顯，而且需要專人值守。

方案二：減少燈具數(shù)量

這種辦法簡單易行，可以明顯降低地下車庫照明工程的耗電量。如果過度減少照明燈具數(shù)量，將導(dǎo)致整個(gè)照明系統(tǒng)光照度不達(dá)標(biāo)。減少燈具數(shù)量后會使光照度降低，增加各項(xiàng)安全隱患。所以，這種辦法也不適用。

方案三：紅外LED感應(yīng)燈

目前，市場上用的比較多的是LED紅外感應(yīng)燈，它采用高亮LED燈作為發(fā)光光源，光效高，壽命長，省電率分別比相同亮度下的白熾燈和熒光燈高60%和40%。

但紅外線感應(yīng)易受到環(huán)境紅外輻射的干擾，容易引起誤判。信號在傳輸過程中容易衰減，影響正常照明的距離。

方案四：微波感應(yīng)式LED燈

微波雷達(dá)人體感應(yīng)燈具以多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)，采用最先進(jìn)的平面天線，可有效抑制高次諧波，減少其他雜波的干擾。其特點(diǎn)是靈敏度較高﹑可靠性能高；安全高效、方便修理﹑智能化、節(jié)約能耗。與紅外產(chǎn)品比較，雷達(dá)開關(guān)感應(yīng)距離比較遠(yuǎn)，探測角度廣，基本沒有盲區(qū)，可穿透玻璃及較薄的木板，幾乎不受環(huán)境、溫度、塵埃等影響。隨著節(jié)能減排觀念深入人心，微波感應(yīng)LED日光燈將會在市場逐漸走向頂峰。應(yīng)用前景良好，LED會越來越向智能化方向發(fā)展。綜合考慮，本文采用方案四。

2.2 總體方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)應(yīng)用在地下車庫，由微波感應(yīng)電路、單片機(jī)、光強(qiáng)感應(yīng)電路、電源模塊、顯示模塊、調(diào)試接口及LED驅(qū)動電路構(gòu)成。系統(tǒng)方案如圖1所示。

光強(qiáng)度傳感器置放于車庫入口處，并在車庫入口安裝微波感應(yīng)傳感器，啟動該傳感器檢測外部光照強(qiáng)度。其余位置微波傳感器與LED一起放置，當(dāng)檢測到相應(yīng)的物體移動時(shí)，啟動相應(yīng)位置的LED燈。地下車庫模擬示例如圖2所示。

系統(tǒng)的每一個(gè)模塊由硬件，軟件兩個(gè)部分構(gòu)成。硬件部分為系統(tǒng)工作運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，軟件部分為系統(tǒng)提供控制算法。其功能如下所述。

（1）核心控制模塊：采用STC最新研發(fā)的IAP15F 2K61S2作為本系統(tǒng)的核心模塊，并通過微波感應(yīng)電路模塊產(chǎn)生外部中斷，啟動光強(qiáng)度傳感器采集外部光亮強(qiáng)度作為PWM調(diào)光的亮度等級依據(jù)；

（2）微波感應(yīng)模塊：對外界物體的行為進(jìn)行檢測，當(dāng)有運(yùn)動的物體經(jīng)過探測范圍時(shí)，由輸出引腳產(chǎn)生一個(gè)下降沿信號；

（3）光強(qiáng)感應(yīng)模塊：獲取外界光亮強(qiáng)度，并作為PWM調(diào)光算法依據(jù)；

（4）電源管理模塊：對系統(tǒng)電壓進(jìn)行檢測，并提供可供系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的電源電壓；

（5）調(diào)試接口模塊：為軟件仿真提供簡單易行的接口；

（6）LED驅(qū)動模塊：根據(jù)單片機(jī)產(chǎn)生的PWM信號穩(wěn)定控制LED燈的亮度；

（7）LCD顯示模塊：將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及外部光強(qiáng)強(qiáng)度顯示出來。

3 地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

硬件設(shè)計(jì)是系統(tǒng)工作所需要的運(yùn)行環(huán)境，以STC公司15系列可在線仿真的8位單片機(jī)IAP15F2K61S2作為核心控制處理器，并在此基礎(chǔ)上增加各種外設(shè)接口電路組成整個(gè)硬件系統(tǒng)。微波感應(yīng)LED燈主要由核心控制模塊、電源控制管理模塊、微波感應(yīng)模塊、光強(qiáng)感應(yīng)模塊、顯示模塊、調(diào)試模塊和LED驅(qū)動模塊等組成?；谖⒉ǜ袘?yīng)的地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)各個(gè)子功能模塊的硬件設(shè)計(jì)方案如圖3所示。

3.1 電源管理模塊

電源提供整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行必需的工作電壓，以保證系統(tǒng)核心控制器以及各個(gè)傳感器和LED等正常工作，由此可見電源模塊的重要性。本系統(tǒng)采用的電源是市電220V交流電。經(jīng)過變壓器降壓后，再經(jīng)過整流濾波穩(wěn)壓輸出，可供LED燈正常工作的電壓值7V，由于電路中的不同電路模塊所需要的工作電壓各不相同，因此電源模塊應(yīng)包含多個(gè)參數(shù)不同的穩(wěn)壓電路，將7V電壓轉(zhuǎn)換成各個(gè)模塊所需要的電壓。單片機(jī)系統(tǒng)、傳感器電路需要5V電壓，LED燈工作電壓范圍為5～8V，為保證穩(wěn)定運(yùn)行不燒壞燈泡，故選用7V作為LED驅(qū)動電路電壓。

3.1.1 7V穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

由于LED燈驅(qū)動電路采用7V電壓供電，在PWM調(diào)節(jié)脈寬的過程中，可能造成電路電壓出現(xiàn)波動，對電源進(jìn)行濾波穩(wěn)壓處理顯得尤為重要。為了不讓電路中波動的電流影響到其它模塊，所以本文選擇LM2596S-ADJ可調(diào)降壓芯片開關(guān)電源作為7V的供電電源。

3.1.2 5V穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)中，微控制器、微波傳感器和光強(qiáng)傳感器均采用5V電壓供電。為了滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，采用UNISONIC公司LM7805集成穩(wěn)壓器為微控制器及其相關(guān)傳感器提供可靠的工作電壓。該芯片最高輸出電流可達(dá)1A，由LM7805構(gòu)成5V穩(wěn)壓電路。

3.2 核心控制模塊

基于微波感應(yīng)的地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)采用IAP15F 2K61S2單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的主控制芯片，該芯片由宏晶科技設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期單片機(jī)，是具有較高的可靠性能和超強(qiáng)的抗干擾能力的新一代80C51單片機(jī)。該芯片采用宏晶科技第八代芯片加密技術(shù)，加密性超強(qiáng)，可與傳統(tǒng)8051指令集兼容，速度快6～12倍，內(nèi)部集成高精度R/C時(shí)鐘，常溫下溫漂1%，ISP編程時(shí)5MHz～35MHz寬范圍可設(shè)置。

3.3 傳感器模塊

本系統(tǒng)以微波傳感器檢測外部物體行為，以光強(qiáng)傳感器檢測外界光照強(qiáng)度，以便對白天、黑夜以及外部光亮度進(jìn)行判別，可減輕人眼在暗適應(yīng)過程中產(chǎn)生的不適。

3.3.1 微波傳感器MS-CRFS

微波感應(yīng)器采用平面天線發(fā)射及接收回波，為主動式傳感器，感應(yīng)器發(fā)射高頻電磁波（5.8GHz），并接收回波。微波傳感器為多普勒效應(yīng)自動感應(yīng)技術(shù)傳感器。此感應(yīng)器探測回波內(nèi)微小的物體移動，觸發(fā)微處理器，執(zhí)行相應(yīng)指令。信號透過門、玻璃板及薄的墻壁都有可能被探測到，人體或物體向著感應(yīng)器移動時(shí)的探測效果最佳。產(chǎn)品抗干擾能力強(qiáng)，幾乎不受風(fēng)、熱等外界環(huán)境因素的干擾。由探頭監(jiān)測探測范圍內(nèi)物體地移動，并以電壓形式輸出，經(jīng)由LM324集成運(yùn)放放大后，再由電壓比較器比較輸出。

3.3.2 光強(qiáng)度傳感器

光強(qiáng)度傳感器（BH1750）模塊是一種基于雙線串行總線接口（IIC），具有數(shù)字型光強(qiáng)度傳感器的集成電路。實(shí)際開發(fā)過程中利用它的高分辨率可以探測較大范圍（1-65535 LX）的光強(qiáng)度變化。該傳感器支持IIC BUS接口（F/S Mode Support），擁有接近于視覺靈敏度的光譜靈敏度特性，峰值的靈敏度波長典型值為560nm，無需其他部件，通過50Hz/60Hz除光噪音功能，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定測定輸出對應(yīng)亮度的數(shù)字值。

BH1750經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換輸出16位高精度測量結(jié)果，無須A/D轉(zhuǎn)換電路，可避免A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)線路噪聲帶來的誤差。

3.4 LED驅(qū)動電路

在實(shí)際應(yīng)用中，如果將LED燈直接接入電路進(jìn)行脈寬調(diào)制，在高速的PWM頻率下，容易產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象，因此，驅(qū)動LED燈需要恒流恒壓條件，才不會在控制亮度的同時(shí)產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。驅(qū)動電路中直流電壓經(jīng)無頻閃電路二次穩(wěn)壓，供給LED燈珠，通過PWM信號控制，最終輸出穩(wěn)定的直流電壓供給燈珠，以保證其穩(wěn)定正常工作。

3.5 LCD1602液晶顯示屏

為了更好地監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，以便對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行判別與監(jiān)測，設(shè)計(jì)時(shí)引入1602液晶以便于顯示。LCD1602精簡易用、驅(qū)動簡單，能夠在器件上以兩行每行16個(gè)字符的形式顯示出所有包括英文字母以及數(shù)字在內(nèi)的信息，方便對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。

4 地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

基于硬件電路的運(yùn)行環(huán)境，需要有軟件的支持才能真正意義上驅(qū)動各個(gè)外設(shè)完成相應(yīng)的工作。在編程時(shí)，選用Keil軟件作為編譯器，該集成的開發(fā)環(huán)境支持高級的編程C語言和匯編語言，也支持兩種語言的交叉結(jié)構(gòu)編程。為了提高程序的可讀性能以及可移植性，本文軟件設(shè)計(jì)主要采用C語言進(jìn)行編程。

4.1 系統(tǒng)軟件的整體結(jié)構(gòu)

在編程過程中，采用結(jié)構(gòu)化思想，將程序模塊化進(jìn)行編程，以便于后續(xù)維護(hù)和調(diào)試。主程序流程圖如圖4所示。從結(jié)構(gòu)上看，系統(tǒng)程序主要包括主程序入口、各模塊初始化程序、中斷服務(wù)子程序和脈寬調(diào)制程序等。

4.2 LCD1602液晶驅(qū)動程序

通過對數(shù)據(jù)手冊中模塊操作時(shí)序的分析可知，利用RS、RW、EN的不同狀態(tài)可以對1602執(zhí)行4種操作。在硬件電路上，使用P0口作為數(shù)據(jù)總線，使用P1.0作為液晶的使能端（EN），P1.1作為讀/寫選通端（RW），P1.2作為數(shù)據(jù)/命令選擇端（RS）。根據(jù)閱讀模塊數(shù)據(jù)手冊可知，顯示器首字符RAM地址為0X80，每次送數(shù)前均通過判斷數(shù)據(jù)總線最后一位是否為高電平而判斷液晶是否處于繁忙狀態(tài)，所以將0X80作為對顯示器寫入數(shù)據(jù)的物理地址，并對相應(yīng)的地址送數(shù)，從而顯示對應(yīng)的字符。

因其操作前需對數(shù)據(jù)總線第八位進(jìn)行判斷，若該位為高電平，則一直等待其進(jìn)入低電平狀態(tài)。因單片機(jī)讀取外部數(shù)據(jù)時(shí)，須先向I/O口寫入1，故讀取前，先向數(shù)據(jù)總線DB寫入0xFF，然后讓控制線進(jìn)入控制準(zhǔn)備狀態(tài)。

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊時(shí)序圖，封裝如上子函數(shù)，在后續(xù)模塊中可以直接調(diào)用子函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，也方便后期維護(hù)和調(diào)整。

4.3 微波傳感器程序驅(qū)動模塊

微波傳感器硬件電路與微控制器接口以中斷方式實(shí)現(xiàn)，在正常模式下，該引腳輸出并保持高電平直至物體移動引起傳感器產(chǎn)生外部中斷，出現(xiàn)下降沿時(shí)，向微控制器發(fā)出中斷請求。外部中斷0的優(yōu)先級默認(rèn)為系統(tǒng)最高級，當(dāng)微控制器響應(yīng)中斷后，CPU當(dāng)即放下手頭正在執(zhí)行的其他程序（除中斷子程序之外），轉(zhuǎn)而進(jìn)入外部中斷0的中斷服務(wù)程序。在外部中斷0中斷服務(wù)子程序中，先令其向液晶寫入新的工作狀態(tài)提示符，并啟動數(shù)字光強(qiáng)度傳感器采集數(shù)據(jù)。

4.4 數(shù)字光強(qiáng)度傳感器驅(qū)動程序

8051內(nèi)核單片機(jī)并未集成硬件IIC通信外設(shè)接口，但在硬件電路中，數(shù)字光強(qiáng)度傳感器與微控制器通信采用飛利浦公司的IIC雙線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。因此，只能通過對IIC通信時(shí)序的分析，使用8051單片機(jī)普通I/O口，以程序的形式模擬IIC通信。IIC通信過程中，主機(jī)與從機(jī)進(jìn)行通信，主要通過主機(jī)產(chǎn)生起始信號、停止信號、發(fā)送應(yīng)答信號和接收應(yīng)答信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。在實(shí)現(xiàn)普通I/O口模擬IIC通信后，需要以IIC通信為基礎(chǔ)，驅(qū)動數(shù)字光強(qiáng)度傳感器。因IIC使用的是雙線通信，時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線分開，因此，每一個(gè)時(shí)鐘周期僅能在總線上接收一位數(shù)據(jù)，但因?yàn)閱纹瑱C(jī)需要處理的是一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此需要總線循環(huán)8次讀取數(shù)據(jù)。

4.5 PID算法

當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的不是控制量的絕對值，而是控制量的增量（例如PWM驅(qū)動外設(shè)）時(shí)，需要用PID的“增量算法”。

4.6 脈沖寬度調(diào)制

STC單片機(jī)中，需要采用定時(shí)器產(chǎn)生PWM信號。單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器功能選擇由特殊功能寄存器TMOD的控制位C/T進(jìn)行選擇，通過設(shè)定定時(shí)器特殊功能定時(shí)器TMOD第4至6位，使定時(shí)器工作于16位不可重裝載模式，其可調(diào)制時(shí)鐘頻率范圍為1～65535Hz。

程序設(shè)計(jì)中，設(shè)定PWM頻率為10KHz。定時(shí)器初始化時(shí)設(shè)置TMOD寄存器，使其定時(shí)器1工作于16位定時(shí)器功能狀態(tài)，并且開啟定時(shí)器中斷和全局中斷。當(dāng)外部產(chǎn)生中斷信號時(shí)，CPU響應(yīng)中斷并載入初值，之后調(diào)用PWM算法程序，對LED亮度進(jìn)行調(diào)控。

5 地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)調(diào)試

在整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)過程中，系統(tǒng)的調(diào)試會占據(jù)很多時(shí)間。在后期的開發(fā)階段，調(diào)試對系統(tǒng)的各項(xiàng)性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用。系統(tǒng)的調(diào)試效率對系統(tǒng)整個(gè)開發(fā)進(jìn)度有一定的影響，可以通過調(diào)試修正相關(guān)參數(shù)。

硬件與軟件調(diào)試。對硬件進(jìn)行調(diào)試的過程中，僅需要對硬件各個(gè)模塊進(jìn)行基本的測試，經(jīng)過與原理圖進(jìn)行對比，以及萬用表測量其電路的連通性，確保硬件電路無斷路、無短路現(xiàn)象。

微波模塊用于檢測外部物體運(yùn)行行為，該模塊有三根引腳與主控電路相接，分別為電源正負(fù)極及其中斷信號輸出引腳；光強(qiáng)度傳感器用于檢測外部光線強(qiáng)度的信號，并以IIC數(shù)據(jù)通訊接口形式輸出相關(guān)光強(qiáng)流明度至主控制器。該模塊除了具有電源正負(fù)極引腳之外，還具有IIC通訊接口SDA與SCL引腳，同時(shí)還具有器件地址控制引腳ADD；LED模塊作為顯示器件，在系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，其顯示亮度是PWM信號的反饋依據(jù)之一，該模塊除了具有電源正負(fù)極，同時(shí)具有PWM信號輸入引腳，以便于脈沖調(diào)寬對燈泡亮度的調(diào)控。

在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，少不了主控模塊對各個(gè)外設(shè)進(jìn)行調(diào)控，其主控模塊STC單片機(jī)作為主控制器，其芯片封裝為DIP40雙列直插式封裝。在主控制模塊上同時(shí)具有LCD1602液晶顯示模塊，以便在主控模塊上觀察各個(gè)模塊的運(yùn)行狀態(tài)以及數(shù)據(jù)采集情況。

本系統(tǒng)采用軟件平臺Keil uVision 5為程序編譯工具，通過串口將單片機(jī)與電腦進(jìn)行連接，并使用Keil自帶的Debug功能實(shí)現(xiàn)在線仿真功能，亦可使用STC專用燒錄軟件ISP程序?qū)π酒M(jìn)行燒錄，并選擇內(nèi)部運(yùn)行時(shí)鐘頻率。

6 結(jié) 論

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了以多普勒原理為理論基礎(chǔ)的、基于微波感應(yīng)的地下車庫節(jié)能照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用STC最新研發(fā)的單片機(jī)IAP15F2K61S2作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制模塊，配合以微波傳感器與光強(qiáng)度傳感器對LED燈進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，使其發(fā)出不同等級的光亮，適合地下車庫等公共場所使用。LED燈可以在微波傳感器的干預(yù)下，從其靜態(tài)時(shí)保持百分之十的亮度轉(zhuǎn)變?yōu)榕c外界光亮強(qiáng)度相關(guān)的不同等級層次的亮度級別。本文從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試仿真等幾個(gè)方面進(jìn)行了研究。硬件設(shè)計(jì)充分利用單片機(jī)內(nèi)部中斷資源，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，從而簡化了系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)采用中斷觸發(fā)方式，使CPU內(nèi)核占用率大大降低，并保證了最佳的系統(tǒng)運(yùn)行效果。

本設(shè)計(jì)是在微波傳感器與STC單片機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合相應(yīng)的控制技術(shù)進(jìn)行的研發(fā)與創(chuàng)新。本設(shè)計(jì)采用STC單片機(jī)為主控制器，控制方式較為單一，其運(yùn)行狀態(tài)僅能在主控制端觀察，下一步考慮采用STM32較為高級的單片機(jī)或更高級的芯片作為主控制器。此外，本文設(shè)計(jì)的有物體移動與無物體移動所對應(yīng)的兩個(gè)LED燈亮度是固定的，下一步考慮采用無線通信控制方式，并設(shè)計(jì)一個(gè)上位機(jī)，由值班室人員根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定LED燈亮度值。在此基礎(chǔ)上，亦可將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至上位機(jī)中顯示。

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作者簡介：陳耀從（1974.11-），男，福建泉州人，晉江城城置業(yè)有限公司副總經(jīng)理、物業(yè)工程總監(jiān)；福建省興泰物業(yè)管理有限公司物業(yè)顧問師；管理高級工程師、高級經(jīng)濟(jì)師（房地產(chǎn)業(yè)）、安全生產(chǎn)管理工程師、工程設(shè)備管理工程師、工程建設(shè)管理工程師、高級安全評價(jià)師、高級職業(yè)指導(dǎo)師、高級企業(yè)培訓(xùn)師，高級項(xiàng)目管理師、維修電工高級技師、國家職業(yè)經(jīng)理人、物業(yè)管理師。研究方向：房地產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、咨詢（投資）管理工程、建筑經(jīng)濟(jì)、物業(yè)管理、物業(yè)顧問服務(wù)、工程技術(shù)、科技管理（安全生產(chǎn)管理）、質(zhì)量管理、物業(yè)機(jī)電設(shè)備管理。