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作者：合肥学院 吴勇勇 印筱路 王根
指导教师：谭敏 袁海娣

　　作品简介

　　近几年来随着无线遥控技术的广泛应用，结合遥控调光灯的实际要求和自动调节灯光亮度的特点开始把无线遥控技术应用到遥控调光灯中。就市场需求而言，人们生活水平逐步提高，对生存环境质量的也越来越高，对照明产品提出更高的要求，在生活水平日益提高的社会中，具有良好的社会价值和经济效益。本遥控调光系统可采用触摸按键和无线红外遥控两种方式调节光照强度，同时可以预设熄灭、30%、60%、100%亮度及逐渐变暗、逐渐变亮等一系列功能。总体电路可由五个模块构成:1.感应触摸键盘模块;2.无线收发模块;3.主控模块;4.显示模块5.调光电路模块，系统的设计框图如下图1所示：　　

　　设置六个触摸按键1-4分别调节为熄灭、30%、60%、100%光强状态，按键5白炽灯逐渐变暗，按键6白炽灯渐变亮，同时也可以利用红外遥控器进行光强调节。本设计感应灵敏，无线红外遥控发射距离长、抗干扰能力强，而且红线遥控具有独立性，对环境影响很小，无穿透障碍物的能力，具有较强的隐蔽性。可以实现连续不断地调光，同时它的应用范围广，本遥控调光系统制作成本比较低，可以控制在几十元以内。

　　平台选型说明

　　以STC15F2K60S2芯片为控制核心的单片机开发板

　　设计说明

　　一、整体系统电路分析
　　遥控技术广泛应用到通信系统和其他电子系统中。如电视、空调跳台，若发收距离长时，还可以进行远程控制。本系统是基于STC15F2K60S单片机的无线遥控灯光控制系统，总体电路可由五个模块构成:1.感应触摸键盘模块;2.无线收发模块;3.主控CPU模块;4.12864液晶显示模块5.调光电路模块。通过感应触摸屏输入控制信号经无线收发模块将信号送至主控器处理，主控器接到信号后控制调光电路实现对白炽灯的强度控制。本设计感应灵敏，发射距离长，调光连续。在该设计中我们完成了全部基本功能及全部分发挥要求。

　　二、系统方案设计与论证
　　1、主控器选择
　　主控部分采用STC15F2K60S单片机，STC15F2K60S是一种新型的低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 61K 在系统可编程Flash 存储器。该单片机使用方便，控制简单，单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积小、功能齐全和成本低等优点。
　　2、感应触摸按键选择
　　采用市场上的全触电容屏，这种电容式触摸感应按键的基本原理是当人体(手指)接触金属感应片的时候，由于人体相当于一个接大地的电容，因此会在感应片和大地之间形成一个电容，感应电容量通常有几pF到几十pF。利用这个最基本的原理，在外部搭建相关电路，就可以根据这个电容量的变化，检测是否有人体接触金属感应片。电容式触摸按键比电阻式的更加灵敏，所以采用了电容式触摸按键。　　

　　3、无线收发模块选择
　　选择红外线编码发射信号，在接收端通过解码芯片解码后给单片机处理，发射速度NRF2401快，红外遥控器就是使用的红外发射头发出一连串的二进制脉冲码信号。为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰,通常都是先将其调制在特定的载波频率上, 然后再经红外发射二极管发射头发射出因此我们选择红外发射模块。
　　4、调光电路选择
　　我们用光耦和双向晶闸管来做调压电路，晶闸管交流开关门级毫安级电流的通断可控制晶闸管阳极几十到几百安培电流的通断，交流开关的特点是晶闸管在承受正版周期电压时触发导通，而它的关断是利用电源负半周期在管子上加反电压来实现，在电流过零是自然关断。因此过零检测很重要，要保持同步触发，可以选择如下电路，经测试此方案能够达到要求。　　

 　　作品特色

　　本次遥控调光系统成本低廉，同时使用简单方便，效果显著;可以根据不同的工作状况选择适宜的亮度。从而最大程度节约了用量，因此该产品的开发，对节约能源，造福人类，具有良好的社会价值和经济效益，因此具有广阔的市场前景。在日常生活中的可靠性、实用性很高，在能源节省的同时还可以提供多种灯光环境效果。该类产品可广泛应用于酒店、走廊、卧室、客厅、写字楼等各种场合下，使用者既可以采用无线红外遥控器或使用触摸按键对照明灯光强进行调节以满足人们对光强的不同要求，大大方便了人们的生活。本设计采用无线红外遥控实现了远距离调节灯光，可以实现多种亮度调节，而且避免了传统的电阻耗能的弊端，远距离控制满足了人们方便、简捷的需求。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2472