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本系统旨在实现照明的智能化节能控制，核心功能是根据环境亮度和人体存在情况自动调节灯光状态及亮度。控制器选型方面，除了基础的IO控制外，PWM（脉冲宽度调制）输出能力是关键指标，因为这是实现LED无级调光的最高效方式。虽然可以通过软件延时模拟PWM，但为了保证调光频率高于人眼闪烁阈值（>100Hz）且不占用过多CPU资源，选用带有硬件PWM通道的单片机（如STC12/15系列或STM32系列）更为合理。在电源与驱动设计上，由于LED通常由恒流源或恒压源驱动，单片机的PWM信号通常用于控制驱动芯片的使能端或MOS管的栅极。设计需详细论述MOS管的选型（开启电压、漏极电流、导通电阻），确保能驱动目标功率的LED灯带或灯板，同时注意散热设计。
（2）
传感检测部分融合了光照感应与人体红外感应（PIR）。人体感应通常选用成熟的热释电红外传感器模块（如HC-SR501），该模块内部集成了菲涅尔透镜和信号处理芯片，能检测到人体发射的特定波长红外线。当有人进入探测范围时，模块输出高电平。设计中需要注意PIR传感器的安装位置与角度，避免误触发。光照检测部分与前述类似，利用光敏器件感知环境亮度，目的是实现“白天有人也不亮”的节能逻辑。设计内容需深入探讨两者的信号配合逻辑：传感器信号输入单片机后，并非简单的“与”逻辑，往往需要配合延时功能。例如，传感器模块自身通常带有延时调节电位器，但为了更灵活的控制，通常将传感器设为非延时或短延时模式，由单片机软件来实现“人走灯延时灭”的逻辑，延时时间可通过程序设定。
（3）
调光算法与控制逻辑的细化是提升用户体验的重点。传统的声光控灯只能实现“全亮”或“全灭”，而本系统要求“亮度调节”。这涉及到PWM占空比的动态调整。系统逻辑设计如下：环境光强时，系统待机；环境光弱且检测到人体时，灯光渐亮至设定的最大亮度（软启动），避免瞬间强光刺眼；若人持续存在，保持高亮；若人离开，计时器开始倒数，倒数结束前若人再次返回则重置计时，倒数结束后灯光渐暗至熄灭（软关闭）。此外，还可以设计“微亮”模式，即在夜晚无人时保持极低亮度的背景光，有人时变强。这种逻辑需要单片机内部定时器配合中断服务程序，不断更新PWM寄存器的值来实现平滑的呼吸灯效果或线性调光。为了防止PIR传感器受热气流干扰误报，软件上可增加短时间内的多次检测确认机制。
#include <reg52.h> #include <intrins.h> // Define Types typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; // Hardware Definitions sbit SENSOR_A = P1^0; // Example: Human Body Sensor or Gas Sensor DO sbit SENSOR_B = P1^1; // Example: Light Sensor DO sbit RELAY_1 = P2^0; // Actuator 1: Fan / Motor / Light sbit RELAY_2 = P2^1; // Actuator 2: Valve / Alarm / Curtain Open sbit BUZZER = P2^3; // Alarm Buzzer sbit ADC_CS = P3^5; // ADC Chip Select (if using external ADC) sbit ADC_CLK = P3^6; sbit ADC_DAT = P3^7; // Global Variables u8 threshold_val = 120; u8 current_val = 0; u8 mode_flag = 0; // 0: Auto, 1: Manual // Delay Function void delay_ms(u16 ms) { u16 i, j; for(i = ms; i > 0; i--) for(j = 110; j > 0; j--); } // Simulated ADC Read Function (Generic for SPI type ADC like ADC0832) u8 adc_read(void) { u8 i, dat = 0; ADC_CS = 0; ADC_CLK = 0; // Start bit and config bits would go here ADC_CLK = 1; ADC_CLK = 0; // Pulse ADC_CLK = 1; ADC_CLK = 0; for(i = 0; i < 8; i++) { dat <<= 1; ADC_CLK = 1; if(ADC_DAT) dat |= 0x01; ADC_CLK = 0; } ADC_CS = 1; return dat; } // Logic Control Function void system_logic() { // Read sensors current_val = adc_read(); // Check Sensors (Digital Input) if(SENSOR_A == 1) { // Example: Human detected or Gas Leak detected delay_ms(50); // Debounce if(SENSOR_A == 1) { BUZZER = 0; // Turn on Alarm (Active Low) RELAY_1 = 0; // Activate Fan/Light } } else { BUZZER = 1; // Turn off Alarm // Hysteresis logic for analog value if(current_val < threshold_val - 10) { RELAY_1 = 1; // Turn off Actuator } } // Example: Light Dependent Logic or Curtain Logic if(mode_flag == 0) { // Auto Mode if(current_val > threshold_val) { RELAY_2 = 0; // Action A (e.g., Close Curtain) } else { RELAY_2 = 1; // Action B (e.g., Open Curtain) } } } // Timer Initialization for PWM or Timing void timer0_init() { TMOD |= 0x01; TH0 = 0xFC; // 1ms TL0 = 0x18; ET0 = 1; TR0 = 1; EA = 1; } // Main Routine void main() { // Initialization RELAY_1 = 1; RELAY_2 = 1; BUZZER = 1; timer0_init(); while(1) { system_logic(); delay_ms(100); } } // Interrupt Service Routine (e.g., for Timing or PWM generation) void timer0_isr() interrupt 1 { static u16 count = 0; TH0 = 0xFC; TL0 = 0x18; count++; if(count > 1000) { // 1 second interval count = 0; // Periodic tasks can be placed here } }如有问题，可以直接沟通
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