1 智能控制方案设计
系统采用光敏电阻检测环境亮度,热释红外传感器检测人体辐射的微量红外线,温度检测模块检测LED 的温度,传感器检测到的信号经过预处理传给单片机,经单片机处理后控制LED 灯的开关和亮度。系统框图如图1 所示。
2 硬件设计
2. 1 热释电红外探测模块
热释电红外探测模块不需要配置红外线发射源,能直接接受人体辐射的微量红外线,将其转变为相应的电信号输出。为了提高PIR 传感器感受红外线的灵敏度,在传感器前加装配套的菲涅耳透镜。
热释电红外探测模块由菲涅耳透镜、热释电红外传感器( PIR) 、控制电路及驱动电路等组成。热释电红外探测模块框图如图2 所示。
人体都有恒定的体温,一般在37 ℃,会发出特定波长10 μm 左右的红外线。人体辐射的红外光线经过菲涅耳透镜汇集在PIR 的2 块探测元上,当人体移动时,红外辐射强度发生变化,探测元表面的电荷强度发生变化,经内部场效应管放大就有信号输出。
热释电红外探测模块采用热释电专用控制集成电路来处理,这里采用BISS0001 型集成电路。
BISS0001 型集成电路内置独立的高输入阻抗运算放大器,可以与多种传感器匹配,进行红外信号预处理。芯片内含有电压比较器、状态控制器、延迟电路定时器、封锁时间定时器以及基准参考电压源等单元电路。电路如图3 所示。
PT4115 采用PWM 调光,当DIM 引脚电压低于0. 3 V 时关断LED 电流,高于2. 5 V 时开启LED 电流。PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定,而通过控制电流导通和关断的时间比例,即控制每个周期电流导通的时间。计算方法如下:
通过PWM 调光,LED 的输出电流可以从0%到100%变化。PWM 调光相对于传统的线性调光,不影响LED 的光效。PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流一直是恒定的,LED 的色度就不会像模拟调光那样会变化。PWM 调光可以在精确控制LED的亮度的同时,也保证LED 发光的色度。
4 结语
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