基于2ask调制解调的智能照明系统设计

《基于2ask调制解调的智能照明系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于2ASK调制解调的智能照明系统设计高家宝，靳鹏飞，邵炳乾，刘开尧（海南大学应用科技学院，海南儋州571730）摘要：设计采用二进制振幅键控（2ASK）调制解调技术，以AT89C52作为微控制器的智能照明系统，包括智能照明系统硬件电路设计和软件设计两大部分。该文着重设计了系统的无线收发模块、红外传感检测、功耗检测、继电器控制等电路，使设计的系统具有对组内照明灯的开关控制、调光控制、功耗显示等功能，所有功能均可远程和本地实现。该系统作为2ASK在智能家居系统方面的一个典型应用，在实际运行中得到了比较满意的效果。.jyqkbasedon2ASKmodemGAOJiaba

2、o，JINPengfei，SHAOBingqian，LIUKaiyao（CollegeofAppliedScienceandTechnology，HainanUniversity，Danzhou571730，China）Abstract：Anintelligentlightingsystembasedon2ASKmodemisdesigned，icro?controller.Itmainlyincludeshard.Thecircuitsofodule，infraredsensorexamination，poptiondetectionandrelaycontrola

3、redesignedemphaticallyinthehardhasthefunctionsofsmingcontrol，poptiondisplayforin?tra?classfloodlights，oteandlocalcontrol.Thissystemasatypicalapplicationof2ASKinthesmarthomesystemhasgotsomesatisfactoryresultsintheactualoperation.Keyodulationanddemodulationof2ASK；AT89C52；intelligentlighti

4、ngsystems；poptiondetection0引言随着电子技术的迅速发展和社会的不断进步，基于无线网络的智能家居控制系统应运而生。智能照明系统作为智能家居控制系统的一个重要的子系统，充分利用电子技术、通信技术和计算机网络将建筑物内的各种照明器具有机连接在一起，实现有效的管理和控制[1?4]。由于ASK具有调制解调设备简单、成本低廉、工作可靠等优点[5?6]，本文选择了数字通信技术2ASK作为智能照明系统的通信技术。在深入研究通信协议的基础上，提出了相应的照明系统解决方案，并设计开发产品。本系统具有对组内照明灯的开关控制、调光控制、功耗显示等功能，所有功能均可远

5、程和本地实现。1系统硬件设计1.1系统硬件框图设计结合微处理器和无线通信技术为核心的家居系统是未来智能家居的发展趋势[7?8]，本次设计的系统是基于AT89C52单片机和315MHzASK调制的智能照明控制系统。建立智能照明控制系统，硬件是关键和基础，它对整个照明系统的稳定性控制和测量的准确性以及灯泡功耗的检测都有直接的影响[9?10]。无线照明系统的主控模块硬件组成如图1所示，它由控制器、ASK无线收发电路、LCD1602显示屏等部分组成；无线照明系统的从控模块硬件组成如图2所示，它由控制器、ASK无线收发电路、LCD12864显示屏、继电器控制、A/D转换等部分组

6、成；主控模块由6V干电池供电；从控模块由50Hz/24V交流电供电，50Hz/24V交流电直接通过变压器将市电转换后获得，方便在室内应用，另外，该模块的5V直流电是50Hz/24V交流电经过整流电路和三端稳压器LM7805之后获得。控制器采用AT89C52芯片，其具有32个双向I/O口，3个16位可编程定时/计数器中断，2个串行中断，可编程UART串行通道，由于其兼容标准MCS?51指令系统，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，所以在智能控制行业中有着广泛的应用。1.2系统核心电路设计图3为系统功耗检测电路，照明灯的电流交流信号由1Ω高精度电路采样，采样到的

7、交流信号经过整流桥整流，再由电容C8，C9进行滤波取得交流信号的平均值，最终将纹波较小的直流信号送入A/D转换芯片PCF8951进行处理。模拟量电信号经过A/D数/模转换器转换成可以由微处理器处理的二进制数字量信号，微处理器处理及算法修正后将该照明系统的电流有效值和电压有效值送至LCD12864液晶显示屏显示，使用户能够直接地查看到当前电路的功耗。2ASK通信部分的发射电路采用高频三极管2SC3357、三极管J3Y、晶振R315、电阻、电容、电感和天线等来实现，具体电路如图4（a）所示；2ASK通信部分的接收电路采用三极管2SC3356、双运算放大器