一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统

1.本发明涉及灯光控制技术领领域，特别涉及一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统。


背景技术：

2.如今科技处于高速发展阶段，各式各样的科技产品方便着人们的生活。单片机具有非常强大的处理数据的能力，且功能完备，成本较低，使用时非常灵活，在智能控制领域得到了非常广泛的运用。
3.一般机场的高杆灯只能由人进行手动进行开关，且不能及时进行开关动作，具有耗费人力、浪费能源的缺点。
4.因此，提出一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，包括单片机、光照强度采集模块、按键控制模块、时钟电路模块、报警电路模块、显示模块、灯光控制模块，所述灯光控制模块包括多个led灯；
7.所述单片机内设置有中央处理器，用于控制连接各个模块，所述单片机的输出端分别与灯光控制模块、显示模块和报警电路模块进行电连接；
8.所述光照强度采集模块，将检测值与光强值进行对比，用于控制led灯的自动开启关闭；
9.所述按键控制模块，与所述单片机的输入端进行电连接，用于提供控制指令，所述按键控制模块采用独立按键通过程序进行控制，通过读取所述单片机接口的电平状态可以判断独立按键是否按下，以用来检测当前的控制模式；
10.所述控制模式包括：led灯独立单灯控制模式、节能模式、全功率模式、全部关闭模式、定时模式和时间调整模式；
11.所述时钟电路模块，用于提供时间周期，且用于控制定时开启关闭led灯；
12.所述报警电路模块，用于当led灯无法正常开启时进行报警提醒；
13.所述灯光控制模块，用于控制驱动led灯进行交替开关工作。
14.优选的，所述单片机内储存有光强值a、光强值b和光强值c，所述光照强度采集模块根据光照强度进行检测后将得到的检测值发送给单片机，单片机将检测值与光强值进行对比。
15.优选的，所述单片机设置为at98c52单片机，所述的显示模块与单片机进行电连接，其型号为lcd1602液晶显示屏，所述lcd1602液晶显示屏，与所述at98c52单片机连接，用
于显示字符，用于为修改时间、时钟以及显示led灯状态提供便捷条件。
16.优选的，所述灯光控制模块包括led1、led2、led3。
17.优选的，所述时钟电路模块，通过编写程序进行控制，在代码编写上，使用所述单片机内部的定时器计时，且设计一个主程序，用于初始化定时器，所述单片机内部存储器分别设置三个字节，存放时钟的时、分、秒信息，时钟采用24小时制，可以通过程序控制的设置键进行时间修改操作。
18.本发明的技术效果和优点：
19.1、在本发明中，为进行人机交互,显示模块采用lcd1602液晶显示屏,可以很方便读出日期、时间以及灯光是否开启提示，同时方便进行时间的更改；
20.2、选取光照传感器模块bh1750fvi来进行光照强度信号采集,在室外分别安装传感器,当室外光照强度不满足设定阈值时，触发相应的灯光数，且报警电路模块，用于当led灯无法正常开启时进行报警提醒；
21.3、设置多个按键，当设定的时间需要变更时可以按设置键，校时加减键进行不同时间段的设置，led灯将会在设定的时间定时开启，当时间超出设置的时间段，led灯自动关闭；若需要同时进行对多个led灯进行操控，可以通过模式切换键先进行模式切换，然后可以使用节能模式开关键、全功率模式开关键对led灯进行操控，以达到控制多个led灯的效果。全部关闭模式开关键可以强制关闭所有处于开启状态的led灯。
附图说明
22.图1为本发明智能控制系统的方框示意图的结构示意图。
23.图2为本发明光照强度采集模块的电路原理图。
24.图3为本发明显示模块的电路原理图。
25.图4为本发明时钟电路模块的电路原理图。
26.图5为本发明键控制模块的电路原理图。
27.图6为本发明报警电路模块的电路原理图。
具体实施方式
28.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。
29.本发明提供了如图1-图6所示的一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，包括单片机、光照强度采集模块、按键控制模块、时钟电路模块、灯光控制模块、显示模块和报警电路模块，光照强度采集模块、按键控制模块和时钟电路模块单片机的输入端电连接，且单片机的输出端分别与灯光控制模块、显示模块和报警电路模块电连接。
30.单片机1是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。本发明采用的是型号为at89c52的单片机。
31.所述光照强度采集模块，单片机内储存有光强值a、光强值b和光强值c，光照强度采集模块根据当时光照强度进行检测后将得到的检测值发送给单片机，单片机将检测值与光强值进行对比。若检测值小于光强值a，则单片机判定开启三个led灯，灯光控制模组开启led灯进行照明；若检测值小于光强值b且大于光强值a，则单片机判定开启两个led灯，灯光控制模组开启led灯进行照明；若检测值小于光强值c且大于光强值b，则单片机判定开启一个led灯，灯光控制模组开启led灯进行照明；若检测值大于光强值c，则单片机1判定关闭led灯，灯光控制模块关闭led灯进行照明。
32.所述按键控制模块与单片机进行电连接，采用独立按键通过程序进行控制，通过读取单片机接口的电平状态可以判断独立按键是否按下，以用来检测当前的控制模式。所述控制模式包括：led灯独立单灯控制模式、节能模式、全功率模式、全部关闭模式、定时模式和时间调整模式。
33.所述时钟电路模块，通过编写程序进行控制，在代码编写上，由于使用单片机内部的定时器计时，因此设计一个主程序，用于初始化定时器。然后在单片机内部存储器分别设置三个字节，存放时钟的时、分、秒信息。时钟采用24小时制，可以通过程序控制的设置键进行时间修改操作。
34.所述灯光控制模块与单片机1进行电连接，通过编写程序控制，进行灯光照明。
35.显示模块，与单片机进行电连接，并通过程序进行控制。本发明采用lcd1602液晶显示屏，这是一种字符型液晶显示模块，可以显示ascii码的标准字符和其它的一些内置特殊字符，可以有8个自定义字符，显示的容量为16*2个字符，每个字符为5*7点阵。通过lcd1602显示屏模块能够方便对时间进行修改、修改定时模式以及显示已经开启的led灯的编号。
36.报警电路模块，与单片机进行电连接，通过编写程序控制，用于当led灯无法正常开启时进行报警提醒，当led灯正常开启后停止报警
37.该系统设计12个按键，分别为确定键、校时加键、校时减键、模式切换键、设置键、定时模式键、三个独立灯光开关键、节能模式开关键、全功率模式开关键、全部关闭模式开关键。当设定的时间需要变更时可以按设置键，校时加减键进行不同时间段的设置，led灯将会在设定的时间定时开启，当时间超出设置的时间段，led灯自动关闭；若需要同时进行对多个led灯进行操控，可以通过模式切换键先进行模式切换，然后可以使用节能模式开关键、全功率模式开关键对led灯进行操控，以达到控制多个led灯的效果。全部关闭模式开关键可以强制关闭所有处于开启状态的led灯。

技术特征：
1.一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，其特征在于，包括单片机、光照强度采集模块、按键控制模块、时钟电路模块、报警电路模块、显示模块、灯光控制模块，所述灯光控制模块包括多个led灯；所述单片机内设置有中央处理器，用于控制连接各个模块，所述单片机的输出端分别与灯光控制模块、显示模块和报警电路模块进行电连接；所述光照强度采集模块，将检测值与光强值进行对比，用于控制led灯的自动开启关闭；所述按键控制模块，与所述单片机的输入端进行电连接，用于提供控制指令，所述按键控制模块采用独立按键通过程序进行控制，通过读取所述单片机接口的电平状态可以判断独立按键是否按下，以用来检测当前的控制模式；所述控制模式包括：led灯独立单灯控制模式、节能模式、全功率模式、全部关闭模式、定时模式和时间调整模式；所述时钟电路模块，用于提供时间周期，且用于控制定时开启关闭led灯；所述报警电路模块，用于当led灯无法正常开启时进行报警提醒；所述灯光控制模块，用于控制驱动led灯进行交替开关工作。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，其特征在于：所述单片机内储存有光强值a、光强值b和光强值c，所述光照强度采集模块根据光照强度进行检测后将得到的检测值发送给单片机，单片机将检测值与光强值进行对比。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，其特征在于：所述单片机设置为at98c52单片机，所述的显示模块与单片机进行电连接，其型号为lcd1602液晶显示屏，所述lcd1602液晶显示屏，与所述at98c52单片机连接，用于显示字符，用于为修改时间、时钟以及显示led灯状态提供便捷条件。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，其特征在于：所述灯光控制模块包括led1、led2、led3。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，其特征在于：所述时钟电路模块，通过编写程序进行控制，在代码编写上，使用所述单片机内部的定时器计时，且设计一个主程序，用于初始化定时器，所述单片机内部存储器分别设置三个字节，存放时钟的时、分、秒信息，时钟采用24小时制，可以通过程序控制的设置键进行时间修改操作。

技术总结
本发明公开了一种基于单片机智能控制的机坪泛光照明系统，涉及到灯光控制技术领域，包括单片机、光照强度采集模块、按键控制模块、时钟电路模块、报警电路模块、显示模块、灯光控制模块，所述灯光控制模块包括多个LED灯，所述单片机内设置有中央处理器，用于控制连接各个模块，所述单片机的输出端和报警电路模块进行电连接，在本发明中，为进行人机交互,显示模块采用LCD1602液晶显示屏,可以很方便读出日期、时间以及灯光是否开启提示，同时方便进行时间的更改，选取光照传感器模块BH1750FVI来进行光照强度信号采集,在室外分别安装传感器,当室外光照强度不满足设定阈值时，触发相应的灯光数，且报警电路模块，用于当LED灯无法正常开启时进行报警提醒。启时进行报警提醒。启时进行报警提醒。


技术研发人员：蔡靖 李岳 洪逸航 胡嘉洋 胡均山 何兰安 隋浩婕 郑美春
受保护的技术使用者：中国民航大学
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/28