[实用新型]教室照明系统智能控制装置

摘要

本实用新型公开了一种教室照明系统智能控制装置，包括控制器本体，控制器本体的一个侧面上设有LED液晶显示屏、电源指示灯、电源开关按钮、手动模式指示灯和手动模式开关按钮，控制器本体的另一个侧面上设有散热口和扬声器发生口，控制器本体的内部设有控制电路，该控制电路包括电源电路、单片机与语音提示电路、单片机外围电路、照明驱动电路和光电转换电路。本实用新型结构简单，技术先进新颖，控制可靠，能适用于不同规格的教室，对于教室节能效果好，具有推广应用价值。

主权项

教室照明系统智能控制装置，其特征在于包括控制器本体，控制器本体的一个侧面上设有LED液晶显示屏、电源指示灯、电源开关按钮、手动模式指示灯和手动模式开关按钮，控制器本体的另一个侧面上设有散热口和扬声器发生口，控制器本体的内部设有控制电路，该控制电路包括电源电路、单片机与语音提示电路、单片机外围电路、照明驱动电路和光电转换电路，所述的电源电路中P1、P2为无源插座，F1为保险管，D1、D2、D3、D4为二极管，L1为10mH电感，C1、C4为1000uF电解电容，C2、C3为1000pF无极性电容，R1为1K电阻，DS1为发光二极管，无源插座P1与输电线220V交流电源相连，无源插座P1的2端口接保险管F1，该保险管F1用于保护电路，与保险管F1另一端和无源插座P1的1端口相接的是由二极管D1、D2、D3和D4组成的二极管整流桥，该二极管整流桥用于将220V交流电进行整流，二极管整流桥中二极管D1、D3的阴极端分别与电感L1的一端相接，该电感L1用于对电路进行滤波，电感L1的另一端分别与三端稳压块VR1的VIN端、电解电容C1的正极端和无极性电容C2的一端相连，三端稳压块VR1的VOUT端接地，电解电容C1的负极端接地，无极性电容的另一端接地，三端稳压块VR1的VOUT端分别与无源插座P2的1端口、无极性电容C3的一端、电解电容C4的正极端和电阻R1的阳极端相连，无极性电容C3的另一端接地，电解电容C4的负极端接地，无源插座P2的2端口接地，电阻R1的阴极端接发光二极管DS1的阳极，发光二极管的阴极接地，无源插座P2的1端口输出为+5V直流工作电压VCC，该电源电路用于将220v的交流电源经过二极管全波整流，电解电容滤波，再经三端稳压块输出，最后得到+5v直流工作电压；所述的单片机与语音提示电路中单片机为AT89c52单片机，语音芯片型号为ISD4004，AR1为运算放大器，LS1为扬声器，C5为4.7uF电容，C6为1uF电容，C7为0.1uF电容，C11为10uF电容，R8为4.5K滑动变阻器，语音芯片的片选端SS与单片机的P1.0端口相连，用于向语音芯片发送指令，语音芯片串行输入端MOSI与单片机P1.1端口相连，用于单片机向语音芯片输入指令，语音芯片串行输出端MISO与单片机P1.3口相连，用于语音芯片向单片机传送信号，语音芯片串行时钟端口SCLK与单片机P1.2口相连，用于同步语音芯片串行输入端MOSI和串行输出端MISO的数据传输，语音芯片中断端INT与单片机P3.0口相连，该中断端INT为漏极开路输出，语音芯片行地址时钟端RAC与单片机P3.3口相连，每个RAC周期表示语音芯片存储器的操作进行一行，语音芯片的VCCA和VCCD端与无源插座的1端口相连，语音芯片的VSSA与VSSD端接地，语音芯片的AMCAP端通过一个1uF的无极性电容C6接地进行滤波，语音芯片的同相模拟输出端ANA IN+通过一个0.1uF的耦合电容C7接地，语音芯片的音频输出端AUD OUT通过一个4.7uF的无极性电容C5和4.5K的滑动变阻器R2与单片机的GND端共同接地，扬声器LS1一端接地，扬声器LS1另一端通过一个10uF的无极性滤波电容C11和运算放大器AR1与滑动变阻器R2相连，用于使语音芯片音频输出端输出信号发声；所述的单片机外围电路中晶振电路由两个33pF的无极性电容C8，C9和一个11.0506MHz的晶振XTAL连接而成，晶振XTAL的2端口与单片机的XTAL1端口相接，无极性电容C8的一端接晶振XTAL的1端口，无极性电容C8的另一端接地，无极性电容C9的一端与晶振XTAL的2端口相接，无极性电容C9的另一端接地，复位电路由一个10uF的电解电容C10和一个4.7K的电阻R2组成，电解电容C10的一端接+5V电压，电解电容C10的另一端通过电阻R2接地，电解电容C10与电阻R2之间引线接单片机的RST端；所述的照明驱动电路中R9为4.7K电阻，Q1为NPN三极管，K1为电磁继电器，D8为二极管，DS1为照明灯，照明灯RS1与220V交流电相接，模块的网络标号AD0与单片机的P1.0端口相接，电磁继电器K1的一端接无源插座P2的1端口，电磁继电器K1的另一端与NPN三极管的集电极相接，NPN三极管的基极通过电阻R8与单片机P0.0端口相接，NPN三极管的发射极接地，二极管D8并联于电磁继电器K1用于保护电路；所述的光电转换电路中R3、R6是1K电阻，R4、R5是10K电阻，R7是10K可调电阻，用于设定电压阈值，D5、D6是发光二极管，D7是光敏电阻，C12、C13是100nF的电容，U1A是电压比较器LM393，电压比较器LM393的3引脚接无源插座P2的1端口，电压比较器LM393的12引脚接地，电压比较器LM393的4引脚接到可调电阻R7上，电压比较器LM393的5引脚接到电阻R4与光敏电阻D7之间，电压比较器LM393的2引脚是输出端。