一種光纖采光智能照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子器件技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種光纖采光智能照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著城市建筑趨向高層化和密集化，僅依靠傳統(tǒng)的采光方式已經(jīng)不能滿 足建筑物內(nèi)部的采光要求。尤其是較低層建筑、無窗房間和地下室，即使是晴朗天氣，室內(nèi) 也昏暗陰沉，該在無形之中增加了人工照明的電能損耗，而且給長期在此環(huán)境中生活與工 作的人身屯、健康帶來不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種光纖采光智能照明系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的建筑采光能耗 高，成本高的問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括MSP430F149單片機，MSP430F149單片機分別連 接方位檢測模塊、穩(wěn)壓電路、充放電切換電路和傳動裝置，傳動裝置連接采光裝置，采光裝 置連接導(dǎo)光裝置，穩(wěn)壓電路分別連接方位檢測模塊、充放電切換電路，充放電切換電路分別 連接L邸照明模塊、開關(guān)電源模塊、蓄電池A、蓄電池B、太陽能充電控制器，太陽能充電控制 器連接太陽能電池板。
[0005] 方位檢測模塊檢測出采光裝置與太陽光的偏離角度，MSP430F149單片機，接收方 位檢測模塊檢測到的信號，通過對信號處理，驅(qū)動傳動裝置的云臺動作，從而保證安裝在傳 動裝置上的采光裝置準確對準太陽，之后整個系統(tǒng)進入低功耗模式，每5分鐘喚醒并檢測 一次方位，并重新調(diào)整位置，同時根據(jù)蓄電池A、蓄電池B的電量，控制充放電切換電路實現(xiàn) 充放電的切換，并且在夜間或陰雨天氣使系統(tǒng)自動處于低功耗模式。
[0006] 進一步，所述方位檢測模塊包括S端穩(wěn)壓器LM7805,S端穩(wěn)壓器LM7805的IN管 腳、9Y電壓輸入、電容C1的一端連接在一起，電容C1的另一端，立端穩(wěn)壓器LM7805的GND 管腳、電容C2的一端連接在一起并接地，電容C2的另一端、S端穩(wěn)壓器LM7805的OUT管腳、 第二光敏電阻和光強檢測傳感器一端、第=光敏電阻和光強檢測傳感器一端、電阻R0的一 端連接在一起，第二光敏電阻和光強檢測傳感器另一端、第一光敏電阻和光強檢測傳感器 一端、第一LM339電壓比較器的負極、第二LM339電壓比較器的正極連接在一起，第一光敏 電阻和光強檢測傳感器的另一端接地，第=光敏電阻和光強檢測傳感器的另一端、第四光 敏電阻和光強檢測傳感器一端、第SLM339電壓比較器的負極、第四LM339電壓比較器的正 極連接在一起，第四光敏電阻和光強檢測傳感器的另一端接地，第一LM339電壓比較器的 正極、電阻R0的另一端、可變電阻R1的一端、第SLM339電壓比較器的正極連接在一起，第 四LM339電壓比較器的負極、可變電阻R1的另一端、電阻R2的一端、第二LM339電壓比較 器的負極連接在一起，電阻R2的另一端接地。
[0007] 進一步，所述傳動裝置包括四個化的電阻，每個化的電阻分別連接一個NPNS極 管的基極，每個NPNS極管的集電極外接5V電壓，每個NPNS極管的發(fā)射級分別連接一個 Relay5V雙路繼電器模塊，每個Relay5V雙路繼電器模塊分別連接一個防堵開關(guān)，每個防 堵開關(guān)外接3. 3V電壓，其中兩個防堵開關(guān)與豎直電機連接，另外兩個防堵開關(guān)與水平電機 連接，防堵開關(guān)和Relay5V雙路繼電器板塊的接地端接地。
[000引本發(fā)明的有益效果是提供了低成本、零能耗的光纖采光智能照明系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明光纖采光智能照明系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是本發(fā)明系統(tǒng)進入低功耗步驟示意圖；
[0011] 圖3是本發(fā)明蓄電池充放電流程示意圖；
[0012] 圖4是本發(fā)明方位檢測模塊電路原理圖；
[0013] 圖5是本發(fā)明傳動裝置電路連接原理圖；
[0014] 圖6是本發(fā)明實物示意圖。
[0015] 圖中，1.MSP430F149單片機，2.方位檢測模塊，3.穩(wěn)壓電路，4.充放電切換電路， 5.傳動裝置，6.采光裝置，7.導(dǎo)光裝置，8.LED照明模塊，9.開關(guān)電源模塊，10.蓄電池A， 11.蓄電池B，12.太陽能充電控制器，13.太陽能電池板，201.第一光敏電阻和光強檢測傳 感器，202.第二光敏電阻和光強檢測傳感器，203.第=光敏電阻和光強檢測傳感器，204. 第四光敏電阻和光強檢測傳感器，205.第一LM339電壓比較器，206.第二LM339電壓比較 器，207.第SLM339電壓比較器，208.第四LM339電壓比較器。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0017] 本系統(tǒng)W16位超低功耗MSP430F149單片機為控制核屯、。圖1為本發(fā)明模塊結(jié)構(gòu) 示意圖。本發(fā)明系統(tǒng)包括MSP430F149單片機LMSP430F149單片機1分別連接方位檢測模 塊2、穩(wěn)壓電路3、充放電切換電路4和傳動裝置5,傳動裝置5連接采光裝置6,采光裝置6 連接導(dǎo)光裝置7,穩(wěn)壓電路3分別連接方位檢測模塊2、充放電切換電路4,充放電切換電路 4分別連接L邸照明模塊8、開關(guān)電源模塊9、蓄電池A10、蓄電池B11、太陽能充電控制器12， 太陽能充電控制器12連接太陽能電池板13 ;
[001引方位檢測模塊2檢測出采光裝置6與太陽光的偏離角度，MSP430F149單片機1，接 收方位檢測模塊2檢測到的信號，通過對信號處理，驅(qū)動傳動裝置5的云臺動作，從而保證 安裝在傳動裝置5上的采光裝置6準確對準太陽，之后MSP430F149單片機1控制系統(tǒng)進入 低功耗模式，每5分鐘喚醒并檢測一次方位，并重新調(diào)整位置，如圖2所示為進入低功耗流 程。為便于調(diào)試及維護，系統(tǒng)添加了手動模式，即通過鍵盤手動調(diào)整采光裝置方位。系統(tǒng)上 電初始化后便檢測引腳信號判斷當前模式，若為手動模式則等待鍵值輸入，根據(jù)鍵值做出 相應(yīng)動作，若為自動模式則繼續(xù)判斷光強是否達到追蹤條件，若達到則根據(jù)方位探測器信 號驅(qū)動電機動作，完成追蹤后即進入低功耗模式，等待定時器中斷5分鐘喚醒一次。儲能供 電部分程序在ADC中斷中實現(xiàn)，每次采集完電壓后則根據(jù)兩電池電壓值的不同切換充放電 電源。
[0019] 同時根據(jù)蓄電池A10、蓄電池B11的電量，控制充放電切換電路4實現(xiàn)充放電的智 能切換，并且在夜間或陰雨天氣使系統(tǒng)自動處于低功耗模式，如圖3所示為蓄電池充放電 流程。本發(fā)明MSP430F149單片機1分別檢測兩塊鉛酸蓄電池的電量，根據(jù)檢測結(jié)果通過L298N驅(qū)動電路驅(qū)動繼電器，實現(xiàn)蓄電池充放電的智能切換。如圖所示具體流程如下；（注： 為便于說明，將蓄電池A10、蓄電池B11分別編號為A電池B電池。）
[0020] 1)當A電池充滿電后，系統(tǒng)切換到對B電池充電，此時，A電池作為放電電源。
[002U 2)當B電池充滿電后，系統(tǒng)切換到對A電池充電，此時，B電池作為放電電源。
[002引如當A、B電池都充滿時，系統(tǒng)對蓄電池轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。
[0023] 4)當A電池快達到深度放電時，系統(tǒng)切換到B電池作為放電電源。
[0024] 5)當B電池快達到深度放電時，系統(tǒng)切換到A電池作為放電電源。
[0025] 6)當A、B電池都快達到深度放電時，系統(tǒng)切換到市電，W保證系統(tǒng)的正常工作。
[0026] 如圖4所示為方位檢測模塊2電路原理圖，S端穩(wěn)壓器LM7805的IN管腳、9V電壓 輸入、電容C1的一端連接在一起，電容C1的另一端，S端穩(wěn)壓器LM7805的GND管腳、電容 C2的一端連接在一起并接地，電容C2的另一端、S端穩(wěn)壓器LM7805的OUT管腳、第二光敏 電阻和光強檢測傳感器202 -端、第=光敏電阻和光強檢測傳感器203 -端、電阻R0的一 端連接在一起，第二光敏電阻和光強檢測傳感器202另一端、第一光敏電阻和光強檢測傳 感器201 -端、第一LM339電壓比較器205的負極、第二LM339電壓比較器206的正極連接 在一起，第一光敏電阻和光強檢測傳感器201的另一端接地，第立光敏電阻和光強檢測傳 感器203的另一端、第四光敏電阻和光強檢測傳感