目 录
1 前言 ............................................................................................................................ 1 2 智能照明现状分析 .................................................................................................... 1 3 系统设计方框图 ........................................................................................................ 3 4 系统硬件电路设计 .................................................................................................... 3 4.1 电源 ..................................................................................................................... 3 4.2 遥控模块 ............................................................................................................. 4 4.2.1 信号选择 ....................................................................................................... 4 4.2.2 遥控电路主要芯片介绍 ............................................................................... 5 4.2.3 遥控电路 ....................................................................................................... 6 4.2.4 遥控编码 ....................................................................................................... 8 4.3 控制电路 ............................................................................................................. 9 4.3.1 单片机前向通道 ........................................................................................... 9 4.3.2 柔和度调节 ................................................................................................. 10 4.3.3 灯其他功能电路 ......................................................................................... 11 4.3.4 显示电路 ..................................................................................................... 12 5 系统软件设计 .......................................................................................................... 12 5.1 程序流程图 ....................................................................................................... 13 5.2 主要程序分析 ................................................................................................... 14 5.2.1 INT0外部中断控制 .................................................................................... 14 5.2.2 显示控制 ..................................................................................................... 15 7 结束语 ...................................................................................................................... 16 致谢 .............................................................................................................................. 16 参考文献 ...................................................................................................................... 17 附录1 主电路 ............................................................................................................. 18 附录2 部分程序 ......................................................................................................... 19
1 前言
随着经济的进一步发展，生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要，对于照明的控制，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明系统应运而生。通讯技术、网络技术、传媒业的飞速发展和高度结合，数字化家居将得到进一步的快速提升，技术也将进一步的成熟，各类通讯标准和市场也将得到进一步的规范，在不久的将来，智能照明将真正飞入寻常百姓家。
照明系统是我们生活中最常用的基础系统。随着智能家居产业的兴起，充满人性化的家居智能照明系统将带给你浪漫，温馨的家居环境。智能照明可以控制照明光源的发光时间、亮度，它不仅具有软启，调光，全开全关等基本的功能，而且与其它智能系统连动还能实现具有场景设臵等更具人性化的功能。实现照明管理智能化，操作简单更灵活。全面提升家庭环境的品位和生活的舒适度。所以智能照明系统代替传统的照明系统，是家居智能化过程中必然要走的一步。
2 智能照明现状分析
智能照明行业自从上世纪90年代进入中国市场以来，受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响，一直没有太大的起色。 到底哪些因素影响智能照明市场的快速普及呢？ (1) 国内的智能照明产品推广力度远远不够。
由于这是一个新兴行业，不同于普通消费品市场的建设，消费观念的形成还需要时间，产品的宣传力度还需加大。但是随着经济的发展、相关行业对外开放的力度的加大，部分国际品牌如Dynalite、路创、WIELAND、e-bfb等进军中国市场，与国内智能照明厂家和商家如百分百照明、瑞朗、索博、海尔、清华同方等企业相互取长补短，在良性的市场竞争中，推动智能照明行业的发展与增长。
由于市场没有成型，还没有形成大的消费市场，大部分智能照明厂家在市场渠道的建设上也一直在探索着适合这个行业的模式。由于各方面的原因，传统的照明、电工经销商很难推动、装饰公司不够专业等因素使智能照明市场还没有形成稳定的销售渠道。
(2) 消费者在认识上存在误区。
普通家庭在照明问题上由于传统观念影响，普遍感觉照明系统是否智能，并不是必须要具备的。由于文化素质高低的差异，许多人虽然对智能照明有些了解，但对于这种高科技的产品也担心不会使用，有的甚至担心维修保养问题，从而造成更大的麻烦。
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(3) 经济基础决定家居档次。
我国现阶段，虽然国民经济呈现高速发展之势，但起步较低，绝大多数家庭还刚刚处在温饱阶段，就业形势、子女教育、医疗负担等压力，使人们还不敢过分追求家居的舒适，通常的对策是增加储蓄，以备不时之需。而且，普通家庭住房一般就是二居室或三居室，是否采用智能化照明，现实意义并不大。因此，对于智能照明、智能家居等先进的时尚商品，采取现阶段观望，未来几年随着家居条件的改善再决定是否安装。总之，国内绝大多数家庭的经济状况，也是影响智能照明系统普及的重要原因，尽管智能照明系统的价格并不昂贵。 （4）产品因素
市面上个别智能照明产品水平不高，也不能满足人们的需要。有的产品只能在一个地方控制，不适合于大房子；有的遥控灯不能实现网络化的控制方式，不能用一个遥控器控制所有的灯；有些单独的调光开关只是调光，没有记忆功能，不能自动延时或进行其他高级操作等。在一定程度上，也影响人们对智能照明产品的看法。
但是传统的本地式、一开一关的控制方式，也制约了现代人快节奏的生活方式，现代家庭中应用一套优秀的智能照明系统可以提升家庭环境的品质，确保家庭生活的舒适和健康。所以智能照明系统最终取代传统的照明系统，乃大势所趋，是家居智能化过程中必然要走的一步。
另外，智能照明系统可以依靠无线技术来实现网络功能，无线技术不但可以免去布线的烦恼，而且可以方便的解决家庭设备的联网问题，因此，网络化的智能照明系统会令你的生活更丰富多彩。
智能照明系统相对于传统照明具有以下不可比拟的优势： （1）适合于大户型住房，如别墅，跃层等。
没有遥控功能，房子越大就越不方便。试想，开关（或查看）一次灯还要上楼或下楼来回的跑，该是多么的烦恼；没有实现全开全关的操作，离家前还得检查一遍是否所有的灯已经关闭，非常麻烦；没有场景操作，不能对成组的灯进行控制，使家庭的光线显得比较单调，也不能满足人们的多样化的时尚要求。 （2）传统照明的关灯操作不节能。
由于关灯不方便，造成关灯不及时而浪费电能；没有调光功能，有的时候灯太亮却无法调暗，既刺激人眼，又浪费电能，必须更换灯泡才能解决问题；还有开关灯时，亮度骤然变化，不仅对人眼的刺激很大，而且灯丝温度急冷急热，严重影响灯泡的使用寿命；不能及时或自动延时关灯，既费电，也费事。而智能照明恰恰能够很好地解决这些问题。
随着网络技术及通信技术的发展，智能化家居的发展，智能照明系统作为智能化家居的重要组成部分面临着很大的发展机遇，智能化家居作为人类通信、网
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络、建材、安防等行业发展之集大成，受到社会极大的关注。它不仅方便了人们的生活，提高了家居品位，还从一定程度上改变了人们的生活方式，从而改善了人们的生活质量。生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要，对于照明的控制，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明系统应运而生。
3 系统设计方框图
遥控发送部分 控制部分 驱动部分 亮度调节 灯组调节，场景设臵 柔和度调节 总开总关，定时关 显示单元
遥控接收部分
图1 系统结构框图
如系统方框图所示，该智能照明系统由遥控发射部分，遥控接受部分，控制部分，驱动部分以及灯模块五大部分构成。遥控电路由PT2262和PT2272做编译码芯片，LT0038做接受芯片，完成对遥控信号的编码、发射、接收、译码操作。控制部分以单片机AT89C51为控制核心，实现指令的读取、译码和输出控制。输入接口采用双四或非门CD4002芯片和非门芯片对输入信号进行操作作为触发信号 。输出接口采用驱动芯片UIN2003，普通继电器，固态继电器MOC3021以及四二与门CD4082相结合对灯模块进行控制。实现灯的柔和度调节，亮度调节，场景设臵，灯组配臵和定时关等功能；另外，74LS164芯片和数码管LED组合控制各项参数的输出。
4 系统硬件电路设计
4.1 电源
电源有交流和直流之分，居民平常所用电源是220V交流电源，而智能照明系统中有些芯片或灯需要采用低压直流电源。因此要设计一定的低压稳压源满足系统控制的需要。
实践证明，系统失效和硬件损害使各种干扰引起的，而90%左右的干扰来自于电源。可见电源的优劣对系统的影响相当大，目前有以下电源可供选择[1]。
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（1）阻容分压式
采用简单的电阻电容分压滤波。这种电源稳定性能差，电源波动大，带负能力小。
（2）开关电源
这种电源的稳压性能好，纹波小，但成本高。 （3）线性电源
这种电源稳压性能好，隔离性能好，成本适中。而单片机对电源要求很高，本电路采用线性电源得到5V和12V直流电压。
1234567141312111098P3.0 P3.174LS16412345678abcdefgdpDPYafegdbcDGNdp 图2电源
220V交流电经两个变压器分别降压为7.5V和10V。降压后的10V电压经整流桥整流后再由1000μF、0.1μF两个电容滤波便可得到12V直流电压，供彩灯做工作电源。来自变压器的7.5V电压经整理桥整理后，再由稳压器件5081稳压输出5V直流电压，给单片机和其它芯片提供电压。这路中，输入端的两个电容起滤波作用，输出端的两个电容是去耦电容，IN4007二极管起保护作用，它能防止输入端短路时，输出端470μF的放电电流倒流入稳压器的输出端，从而损坏稳压器件5081，有了IN4007二极管，输出端的470μF电容会通过其放电，保证稳压器件输入输出两端的反向电压不超过0.7V，达到保护的目的。 4.2 遥控模块
遥控模块有遥控发射部分和遥控接收两部分组成。遥控信号采用红外线；编译码芯片是PT2262和PT2272，它们属于完全的自编码和自解码，地址一致，PT2272对应管脚与PT2262对应管脚输出的电平相同。信号发射通过发光二极管传播出去，接收由LT0038芯片实现。 4.2.1 信号选择
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