CN106385736A - 一种基于智能光控技术的应急照明管理系统 - Google Patents

一种基于智能光控技术的应急照明管理系统 Download PDF

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龙邹
胡思凤
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Abstract

本发明公开了一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，包括单片机处理单元，单片机分别连接光控电路、检测电路、电源电路、充放电电路和控制电路，电源电路还分别连接充放电电力和检测电路，充放电电路还连接保护电路，保护电路还连接LED应急灯，控制电路还连接LED应急灯。本发明系统使用AT89C2051单片机作为核心控制元件，单片机具有很强的抗干扰性，并且增加了系统集成度，降低了制作成本，断电时，系统能够自动根据当时室内光线强度决定是否需要照明，节省了电能，系统设置了低压放电保护电路，可以防止电池深度放电，延长了蓄电池的使用寿命。

Description

一种基于智能光控技术的应急照明管理系统
技术领域
本发明涉及一种照明系统，具体是一种结构简单、性能稳定、使用单片机做主控单元的应急LED灯控制系统。
背景技术
LED被公认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、高可靠性、响应速度快等诸多优点。目前达到同样的照明效果，LED的耗电量大约是白炽灯的1/10，荧光灯的1/2，因此被广泛应用于各种灯具中，尤其是消防应急照明领域。
消防应急照明和疏散指示标志作为建筑内发生火灾时给现场人员提供疏散照明和指示的灯具，已被广泛安装使用在各类建筑中，成为建筑安防系统不可或缺的一部分，其性能好坏直接欢喜道该建筑中人员的生命安全，传统的应急照明系统使用的AC/DC线性整流滤波电路，电路结构复杂，电池的保护电路一般使用分立元件实现，这种设计导致系统容易受到电网波动影响，经常影响消防应急灯具的正常工作且存在消耗电能大，电池的使用寿命短，后期维护费用高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、性能稳定、使用单片机做主控单元的应急LED灯控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，包括单片机处理单元，所述单片机分别连接检测电路、电源电路、充放电电路和控制电路，所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路，所述充放电电路还连接保护电路，保护电路还连接LED应急灯，控制电路还分别连接LED应急灯和光控电路，光控电路和单片机处理电路共同决定控制电路的动作。
作为本发明的优选方案：所述单片机控制系统包括AT89单片机及其附属电路，AT89单片机的1引脚连接电阻R1、电阻R2和电容C3，电容C3的另一端连接按键开关S1和电源U1，按键开关S1的另一端连接电阻R1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C1、电容C2、按键开关S2和AT89单片机的10引脚并接地，电容C1的另一端连接晶振X1和AT89单片机的4引脚，电容C2的另一端连接晶振X1的另一端和AT89单片机的5引脚，按键开关S2的另一端连接电阻R3和AT89单片机的14引脚，电阻R3的另一端连接AT89单片机的20引脚和电源U2，单片机AT89型号为AT89C2051，电源U1和电源U2均为5V直流电。
作为本发明的优选方案：所述保护电路包括芯片IC1和电容C4，芯片IC1的1引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RP1，芯片IC1的2引脚连接二极管T1的负极，芯片IC1的3引脚连接电容C4、二极管T1的正极、电位器RP1的滑动端和电位器RP1的另一个固定端并接地，芯片IC1的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3，芯片IC1的5引脚连接AT89单片机的P1.4引脚，芯片IC1的型号为LM308。
作为本发明的优选方案：所述检测电路包括电源检测电路和试验检测电路。
作为本发明的优选方案：所述电源电路包括220V市电和变压器，变压器将220V电压变为12V和5V。
作为本发明的优选方案：所述光控电路由光敏电阻和继电器开关组成。
作为本发明的优选方案：所述LED灯为12个1W的LED灯珠串联组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：系统使用AT89C2051单片机作为核心控制元件，单片机具有很强的抗干扰性，在不加硬件成本下，就能实现对蓄电池完善的充电保护控制功能，增加了系统集成度，降低了制作成本，断电时，系统能够自动根据当时室内光线强度决定是否需要照明，节省了电能，系统设置了低压放电保护电路，可以防止电池深度放电，延长了蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1为基于智能光控技术的应急照明管理系统的原理框图；
图2为单片机处理单元的电路图；
图3为过放保护电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~3，本发明实施例中，一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，包括单片机处理单元，所述单片机分别连接检测电路、电源电路、充放电电路和控制电路，所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路，所述充放电电路还连接保护电路，保护电路还连接LED应急灯，控制电路还分别连接LED应急灯和光控电路，光控电路和单片机处理电路共同决定控制电路的动作。
单片机控制系统包括AT89单片机及其附属电路，AT89单片机的1引脚连接电阻R1、电阻R2和电容C3，电容C3的另一端连接按键开关S1和电源U1，按键开关S1的另一端连接电阻R1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C1、电容C2、按键开关S2和AT89单片机的10引脚并接地，电容C1的另一端连接晶振X1和AT89单片机的4引脚，电容C2的另一端连接晶振X1的另一端和AT89单片机的5引脚，按键开关S2的另一端连接电阻R3和AT89单片机的14引脚，电阻R3的另一端连接AT89单片机的20引脚和电源U2，单片机AT89型号为AT89C2051，电源U1和电源U2均为5V直流电。
保护电路包括芯片IC1和电容C4，芯片IC1的1引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RP1，芯片IC1的2引脚连接二极管T1的负极，芯片IC1的3引脚连接电容C4、二极管T1的正极、电位器RP1的滑动端和电位器RP1的另一个固定端并接地，芯片IC1的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3，芯片IC1的5引脚连接AT89单片机的P1.4引脚，芯片IC1的型号为LM308。
检测电路包括电源检测电路和试验检测电路。
电源电路包括220V市电和变压器，变压器将220V电压变为12V和5V。所述光控电路由光敏电阻和继电器开关组成。LED灯为12个1W的LED灯珠串联组成。
本发明的工作原理是：以AT89C2051单片机为核心的控制单元，通过它控制其他模块来完成各种控制，其外围电路有复位电路和时钟电路，按下按键开关S2，给单片机的14引脚一个低电平信号，通过AT89C2051单片机内部的程序驱动输出控制继电器，电量应急LED灯，单片机控制单元对检测电路传输的信号进行内部程序控制，再给相应的控制电路发出执行信号，驱动相应的电路动作，保护电路用于防止电池过度放电，首先给电位器RP1设定一个过放电压比较值，电压比较器的两个管脚采集到电压，当蓄电池放电电压使其端电压大于预先设定的放电电压比较值时，集成运放LM308输出高电平，电路正常工作，当蓄电池放电电压使其端电压低于预先设定的放电电压比较值时，集成运放LM308输出低电平，输出端连接AT89C2051单片机，单片机通过内部程序控制放电电路断开。市电检测电路和光控电路用来检测应急场所试点的状态和应急场所光线的强弱，来判断是否需要接通应急灯，电源电路采用集成三段稳压器，以方便完成蓄电池的充电，另一方面还提供检测电路和单片机处理电路的电压。
系统使用AT89C2051单片机作为核心控制元件，单片机具有很强的抗干扰性，在不加硬件成本下，就能实现对蓄电池完善的充电、保护控制功能，增加了系统集成度，降低了制作成本，断电时，系统能够自动根据当时室内光线强度决定是否需要照明，节省了电能，系统设置了低压放电保护电路，可以防止电池深度放电，延长了蓄电池的使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，包括单片机处理单元，其特征在于，所述单片机分别连接检测电路、电源电路、充放电电路和控制电路，所述电源电路还分别连接充放电电力和检测电路，所述充放电电路还连接保护电路，保护电路还连接LED应急灯，控制电路还分别连接LED应急灯和光控电路，光控电路和单片机处理电路共同决定控制电路的动作。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述单片机控制系统包括AT89单片机及其附属电路，AT89单片机的1引脚连接电阻R1、电阻R2和电容C3，电容C3的另一端连接按键开关S1和电源U1，按键开关S1的另一端连接电阻R1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C1、电容C2、按键开关S2和AT89单片机的10引脚并接地，电容C1的另一端连接晶振X1和AT89单片机的4引脚，电容C2的另一端连接晶振X1的另一端和AT89单片机的5引脚，按键开关S2的另一端连接电阻R3和AT89单片机的14引脚，电阻R3的另一端连接AT89单片机的20引脚和电源U2，单片机AT89型号为AT89C2051，电源U1和电源U2均为5V直流电。
3.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述保护电路包括芯片IC1和电容C4，芯片IC1的1引脚连接电阻R4、电容C4和电位器RP1，芯片IC1的2引脚连接二极管T1的负极，芯片IC1的3引脚连接电容C4、二极管T1的正极、电位器RP1的滑动端和电位器RP1的另一个固定端并接地，芯片IC1的4引脚连接电阻R4的另一端和电源U3，芯片IC1的5引脚连接AT89单片机的P1.4引脚，芯片IC1的型号为LM308。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述检测电路包括电源检测电路和试验检测电路。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述电源电路包括220V市电和变压器，变压器将220V电压变为12V和5V。
6.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述光控电路由光敏电阻和继电器开关组成。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能光控技术的应急照明管理系统，其特征在于，所述LED灯为12个1W的LED灯珠串联组成。
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