[实用新型]新型智能单灯照明控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能单灯照明控制装置，属于无线网络和嵌入式领域。

背景技术

中国城市化建设的不断深入与经济的持续高速发展使得人们的生活水平不断提高，在推进城市亮化工程的进程中，城市道路照明、灯饰工程等逐渐受到重视，照明光源和调控设备得到了空前的发展。与此同时，路灯的电能消耗和灯具损耗也越来越大，因此，将节能与环保的技术运用于照明路灯成为大势所趋。

基于 IEEE802.15.4 协议的 ZigBee 技术是一种正在快速发展的低速率、低功耗、近距离的新兴无线个域网技术。IEEE802.15.4 标准主要规定了一种短距离高可靠性的无线芯片标准，遵循此标准的无线网络技术则由国际 ZigBee 联盟所定义。ZigBee协议栈是由 IEEE 批准通过的有关组网、安全和应用软件的技术标准，IEEE802.15.4工作组仅处理物理层和 MAC 层协议，ZigBee 联盟则对其网络层协议和 API 进行了标准化，制定基于 IEEE802.15.4 的可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。

运用ZigBee技术实现单灯照明控制器自组网功能，这样不仅可以控制单灯本身功能，还可以利用无线网络技术把状况通知周围照明节点，做到提前开灯，实现智能化。光线亮度检测技术，能够实时根据周围环境亮度的状况，将此技术运用到单灯照明控制器中实现“天亮关灯，天暗开灯”。而超声波技术能检测移动物体的运动状况，将此技术运用到单灯照明控制器中便可以实现“人来等亮，人走灯暗”。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能单灯照明控制器，集成无线网ZigBee技术、超声波技术以及光线亮度检测技术，能够灵活开关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，系统通过智能节电手段，降低能耗，提高设备使用寿命。

本实用新型的技术解决方案：

新型智能单灯照明控制器,主要包括主控芯片、电源模块、超声波模块、串口模块、功率检测模块、单灯控制模块、光线采集模块、BDM模块，其中，所述超声波模块、串口模块、功率检测模块、单灯控制模块、光线采集模块、BDM模块分别与主控芯片连接，电源模块为整个系统供电。

更进一步的，所述超声波模块通过端口PTB2/5与主控芯片连接，串口模块通过串口0和串口1与主控芯片连接，功率检测模块通过端口PTB0与主控芯片连接，单灯控制模块通过端口PTD1与主控芯片连接，光线采集模块通过PTD4与主控芯片连接，BDM模块通过BDM下载口与主控芯片连接。

所述主控芯片为MC13213。

主控芯片MC13213：内部集成Zigbee技术，同时提供A/D转换、通用I/O等功能。

电源模块：采用一路开关式稳压芯片，可以为单灯控制模块提供12V电源；给Zigbee模块提供3.3v电源。

超声波模块：运用超声波技术来检测是否有行人车辆通过，从而进行单灯的自动开关。

串口模块：用于连接PC机，便于调试与维修。

功率检测模块：在供电线路中嵌入感应线圈，便于实时监测照明设备的功率。

单灯控制模块：由一组放大电路、光电耦合器件以及继电器组成，实现无干扰控制单灯。

光线采集模块：根据光敏电阻阻值与光线变化成正比的原理，实现利用自然光亮度自动实现单灯开与关。

BDM模块：提供一种编程接口，用于对主控芯片MC13213编程及更新。

本实用新型的有益效果：

本控制器以主控芯片MC13213为核心，集成ZigBee无线网络技术、光敏电阻技术和超声波探测技术的智能单灯照明控制装置，可以实现灵活的单灯或自组网控制，进一步达到节能和降低成本的目的。

附图说明

图1 为本实用新型引脚分配框图。

图2 为本实用新型复位和调试写入接口电路图。

图3 本实用新型电源模块电路图。

图4 为本实用新型光线采集模块电路图。

图5 为本实用新型控制模块电路图。

图6 为本实用新型MCU主程序流程图。

图7为本实用新型照明灯控制模式流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。