專利名稱：一種教室燈光控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電器控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種教室燈光控制器。
背景技術(shù)：
目前， 一些公共場(chǎng)所，比如大學(xué)的教室，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象-
1. 中午教室里面沒(méi)有人學(xué)習(xí)，但是這個(gè)教室里依然是燈火輝煌，造成了電力的量浪費(fèi)。
2. 有時(shí)天氣特別晴朗，從早上9點(diǎn)到下午5點(diǎn)絕對(duì)不用開(kāi)燈，但是教室里的燈依然是 開(kāi)著的，沒(méi)有人管理，這樣時(shí)間長(zhǎng)了能源浪費(fèi)最嚴(yán)重。
3. 學(xué)校的教室管理部門要對(duì)教室的使用情況詳細(xì)的了解，以便更合理地使用教室的資 源。因此要對(duì)每間教室每周的進(jìn)出人數(shù)作統(tǒng)計(jì)，全年教室的使用情況作統(tǒng)計(jì)。
4. 教室里有時(shí)間顯示裝置，并且時(shí)間太晚時(shí)，用語(yǔ)音提示同學(xué)回去休息，方便教室的 管理。
而在實(shí)際當(dāng)中， 一個(gè)學(xué)校的教學(xué)樓很多，教室更多，若用人工來(lái)進(jìn)行對(duì)教室電燈的控 制，要隔一段時(shí)間去檢査一下每間教室，肯定需要更多的人手，勢(shì)必要增加成本。
對(duì)教室的使用情況因?yàn)榻淌业氖褂贸苏５纳险n之外，還有學(xué)生在教室內(nèi)學(xué)習(xí)， 班級(jí)組織的活動(dòng)，學(xué)校活動(dòng)，外來(lái)人員租用教室，教室一天之內(nèi)不同的時(shí)間和一周之內(nèi)不 同的時(shí)間， 一學(xué)期的使用情況的等都是時(shí)時(shí)變化的，若用人對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，則太為復(fù)雜。
教室在時(shí)間太晚時(shí)要關(guān)門，或者由教室管理人員進(jìn)行相關(guān)的打掃。這時(shí)候工作人員既 要打掃，又要多加留意，以防教室的東西被盜和遭到破壞，此時(shí)是最容易出事的。有些地 方的管理人員先要一個(gè)一個(gè)通知所有教室的學(xué)生離開(kāi)，然后再進(jìn)行打掃，這樣也是很麻煩 的。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能自動(dòng)控制教室或其它公共產(chǎn)所開(kāi)關(guān)燈和語(yǔ)音提示，以 及統(tǒng)計(jì)出入教室人數(shù)的教室燈光控制器。
本實(shí)用新型的教室燈光控制器由中心控制電路，紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路，光檢測(cè)輸
入電路、鍵盤輸入電路，輸出顯示電路，執(zhí)行電路等六部分組成，智能單片機(jī)SPCE061
做為該裝置的控制核心(即中心控制電路)，通過(guò)紅外對(duì)管、光敏電阻以及鍵盤檢測(cè)到的
信號(hào)進(jìn)行處理控制輸出顯示電路和執(zhí)行電路的繼電器動(dòng)作，達(dá)到控制燈光的目的。
具體聯(lián)接方式為兩對(duì)紅外對(duì)管檢測(cè)信號(hào)輸出端接于單片機(jī)SPCE061的IOB2和IOB3 口，光檢測(cè)輸出信號(hào)接于單片機(jī)SPCE061的IOB1 口，鍵盤輸入電路接于單片機(jī)SPCE061 的IOAO，IOA1,IOA2,分別對(duì)應(yīng)于按鍵1、按鍵2、按鍵3的輸入，輸出顯示電路的片選信號(hào) 接于單片機(jī)SPCE061的10B4 IOB7數(shù)碼管的段選信號(hào)接于10B8 IOB15,數(shù)碼管時(shí)鐘冒號(hào) 的控制端接于IOB0，執(zhí)行電路的每一個(gè)輸入端分別接于單片機(jī)SPCE061的IOA8 IOA15。 g巾
1. 單片機(jī)選擇采用16位單片機(jī)SPCE061A作為系統(tǒng)的控制中心。SPCE061A具有豐 富的資源MM, R0M空間大、指令周期短、運(yùn)算速度快、低功耗、低電壓、可編程音頻處 理，易于編寫和調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。尤其在復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，其運(yùn)算速度快，精度高，在語(yǔ)音輸 出方面功能強(qiáng)大，不必在外接電路進(jìn)行處理，直接可輸出語(yǔ)音。
2. 紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路中的紅外檢測(cè)傳感器釆用兩對(duì)紅外發(fā)射管安裝于教室門 的兩側(cè)，當(dāng)人從教室外進(jìn)入教室內(nèi)則先擋住第一對(duì)發(fā)射管接收管之間的信號(hào)，再擋住第二 對(duì)發(fā)射管接收管之間的信號(hào)；當(dāng)人從教室內(nèi)走出教室則先擋住第二對(duì)發(fā)射管接收管之間的 信號(hào)，再擋住第一對(duì)發(fā)射管接收管之間的信號(hào)。這樣就可以判別人是進(jìn)入教室還是離開(kāi)教 室，從而對(duì)進(jìn)出教室的人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
3. 光檢測(cè)輸入電路中的光檢測(cè)傳感器使用光敏電阻作為光檢測(cè)的輸入，對(duì)在一定 范圍內(nèi)變化的光，光敏電阻的阻值也發(fā)生相應(yīng)的變化，因此可以用來(lái)檢測(cè)教室光線的強(qiáng)弱。
4. 輸出顯示電路中輸出部分系統(tǒng)默認(rèn)即沒(méi)有人按鍵時(shí)顯示的是時(shí)間，用按鍵來(lái) 切換時(shí)間人數(shù)的顯示，音頻輸出對(duì)時(shí)間進(jìn)行播報(bào)。顯示部分采用LED數(shù)碼管顯示器。LED 數(shù)碼管亮度高，醒目，價(jià)格便宜；進(jìn)行時(shí)間人數(shù)顯示。
5. 聲音輸出模塊這部分是現(xiàn)有的成熟電路。DAC輸出為電流型輸出，所以DAC輸出經(jīng)過(guò)電 阻分流后再經(jīng)過(guò)SPY0030音頻放大器，以驅(qū)動(dòng)喇叭放音。
本實(shí)用新型通過(guò)紅外對(duì)管檢測(cè)進(jìn)出教室的人數(shù)，以及根據(jù)教室內(nèi)當(dāng)前的光線強(qiáng)度對(duì)教 室內(nèi)的燈光進(jìn)行控制。
(1) 當(dāng)教室內(nèi)光線強(qiáng)度較強(qiáng)，適合學(xué)習(xí)和教學(xué)，裝置只對(duì)進(jìn)入教室內(nèi)的人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)， 當(dāng)有人進(jìn)入教室則教室內(nèi)當(dāng)前人數(shù)加一、本周總?cè)藬?shù)加一，當(dāng)有人走出教室則教室內(nèi)的當(dāng) 前人數(shù)減一。燈光處于滅的狀態(tài)。
(2) 當(dāng)教室內(nèi)光線強(qiáng)度較弱，有人進(jìn)入教室，燈光馬上點(diǎn)亮，同時(shí)并對(duì)進(jìn)出教室的人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，效果同上所述；教室中最后一個(gè)人離開(kāi)教室后，30秒后燈光自動(dòng)熄滅。
(3) 時(shí)間到達(dá)22點(diǎn)45分，教室內(nèi)還有人，裝置將用語(yǔ)音每隔三分鐘對(duì)教室內(nèi)的人進(jìn) 行提示，直到教室內(nèi)的人都離開(kāi)教室。
(4) 時(shí)間到達(dá)23點(diǎn)，無(wú)論教室內(nèi)是否有人，自動(dòng)關(guān)閉教室的燈光。 優(yōu)點(diǎn)
(1) 通過(guò)教室的人數(shù)以及教室內(nèi)的光線作為決定燈光的亮滅，能有效的節(jié)約電能。
(2) 通過(guò)對(duì)一年內(nèi)教室內(nèi)每周人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)教學(xué)樓的管理具有一定的參考意義。
(3) 利用時(shí)間作為提示和關(guān)燈的一個(gè)信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓管理統(tǒng)一。 此裝置應(yīng)用范圍廣泛，不僅僅可以用在教室，還可以用在停車場(chǎng)，看管車輛，對(duì)進(jìn)出
車輛計(jì)數(shù)，有車進(jìn)出時(shí)開(kāi)燈，沒(méi)有時(shí)關(guān)燈。以及車站等其他公共場(chǎng)所。

圖1是本實(shí)用新型的教室燈光控制器框圖； 圖2是本實(shí)用新型的教室燈光控制器電路原理圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的教室燈光控制器由中心控制電路，紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路，光檢測(cè)輸 入電路、鍵盤輸入電路，輸出顯示電路，執(zhí)行電路等六部分組成，如圖1所示，兩對(duì)紅外 對(duì)管檢測(cè)信號(hào)輸出端接于單片機(jī)SPCE061的I0B2和I0B3 口，光檢測(cè)輸出信號(hào)接于單片 機(jī)SPCE061的I0B1 口，鍵盤輸入電路接于單片機(jī)SPCE061的1OA0，IOAl，IOA2,分別對(duì)應(yīng) 于按鍵1、按鍵2、按鍵3的輸入，輸出顯示電路的片選信號(hào)接于單片機(jī)SPCE061的 10B4 IOB7數(shù)碼管的段選信號(hào)接于10B8 IOB15，數(shù)碼管時(shí)鐘冒號(hào)的控制端接于IOBO，執(zhí) 行電路的每一個(gè)輸入端分別接于單片機(jī)SPCE061的IOA8~IOA15。
其中
紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路構(gòu)成紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路由發(fā)射部分和接收部分構(gòu)成，其 中，發(fā)射部分由兩個(gè)紅外發(fā)射管和一個(gè)lk的電阻，電源的正極接于紅外發(fā)射管1的負(fù)端， 正端與電阻的一端相連，另一端接于紅外發(fā)射管2的正極，紅外發(fā)射管2的負(fù)極接于電源 的負(fù)極。接收部分由兩個(gè)紅外接收管，兩個(gè)15K的電阻，兩個(gè)9014三極管，接收電路分 為兩個(gè)獨(dú)立的模塊，兩個(gè)模塊所用元件一樣連接方法相同，下面只對(duì)其中一個(gè)模塊做詳細(xì) 的介紹，電源的正極接紅外接收管的負(fù)極，紅外接收管的正極接15K電阻的一端，15K電 阻的另一端接電源的負(fù)極。同時(shí)三極管9014的基極接于紅外接收管的正極，三極管9014
的發(fā)射極接電源的負(fù)極，三極管9014的集電極接于4.7K的電阻的一端，另一端接電源正 極，同時(shí)三極管9014的集電極作為紅外對(duì)管檢測(cè)模塊的輸出分別與單片機(jī)的I0B2和IOB3 相連。
光檢測(cè)輸入電路構(gòu)成光檢測(cè)模塊有1個(gè)50K可調(diào)電阻，l個(gè)光敏電阻，l個(gè)三極管 9014， 一個(gè)5K的可調(diào)電阻構(gòu)成，其連接關(guān)系為電源正極與50K可調(diào)電阻的中間管腳相 連，50K可調(diào)電阻的另兩支管腳的其中一支與光敏電阻和三極管9014的基極相連,另一端 與電源負(fù)極相連；三極管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連；三極管的集電極與可調(diào)電阻的中間 管腳相連，其余的兩管腳的一支與電源的正極相連；三極管的的集電極同時(shí)作為光檢測(cè)豐莫 塊的輸出與單片機(jī)SPCE061的IOBO輸出。
鍵盤輸入電路構(gòu)成鍵盤模塊由三個(gè)按鈕組成，其中電源正極接于三個(gè)按鈕的一端， 三個(gè)按鈕的另一端作為鍵盤模塊輸出與單片機(jī)的10A0 I0A2相連。
輸出顯示電路構(gòu)成輸出顯示電路由一個(gè)ULN2003A、三個(gè)LG5621、 一個(gè)LG5641AH、 一個(gè)1. 5K的電阻以及一個(gè)三極管8050構(gòu)成。單片機(jī)的輸出10B4 I0B7接于ULN2003A的 IN4 IN7， ULN2003A的輸出0UT4接第一個(gè)LG5621的Gl和G2， 0UT5接LG5641AH的Gl、 G2、 G3、 G4，0UT6接第二個(gè)LG5621的Gl、 G2， 0UT7接第三個(gè)LG5621的Gl、 G2;單片機(jī) 的輸出I0B1接于1. 5K的電阻，電阻的另一端接三極管8050的基極，三極管8050的發(fā)射 極接電源的負(fù)極，三極管8050的集電極接LG5641AH的G5管腳；單片機(jī)的輸出10B8 I0B15 同時(shí)接于三個(gè)LG5621和一個(gè)LG5641AH的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp; LG5641AH的dld2 接電源的正極；另外三個(gè)LG5621和一個(gè)LG5641AH的電源管腳和接地管腳分別接于電源的 正極和負(fù)極。
上述電路如圖2所示。
權(quán)利要求1、一種教室燈光控制器，其特征在于由中心控制電路智能單片機(jī)SPCE061、紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路、光檢測(cè)輸入電路、鍵盤輸入電路，輸出顯示電路，執(zhí)行電路六部分組成，中心控制電路通過(guò)對(duì)紅外對(duì)管、光敏電阻以及鍵盤檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理并控制輸出顯示電路和執(zhí)行電路的繼電器動(dòng)作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教室燈光控制器，其特征在于紅外對(duì)管檢測(cè)信號(hào)輸出端接 于單片機(jī)SPCE061的IOB2和IOB3 口 ，光檢測(cè)輸出信號(hào)接于單片機(jī)SPCE061的IOB1 口 ， 鍵盤輸入電路接于單片機(jī)SPCE061的10AO，IOA1,IOA2，分別對(duì)應(yīng)于按鍵1、按鍵2、按鍵3 的輸入，輸出顯示電路的片選信號(hào)接于單片機(jī)SPCE061的IOB4 IOB7數(shù)碼管的段選信號(hào) 接于1OB8 IOB15，數(shù)碼管時(shí)鐘冒號(hào)的控制端接于IOB0，執(zhí)行電路的每一個(gè)輸入端分別接于 單片機(jī)SPCE061的10A8 IOA15。
專利摘要本實(shí)用新型是一種教室燈光控制器。其特征在于由中心控制電路智能單片機(jī)SPCE061、紅外對(duì)管檢測(cè)輸入電路、光檢測(cè)輸入電路、鍵盤輸入電路，輸出顯示電路，執(zhí)行電路六部分組成，中心控制電路通過(guò)對(duì)紅外對(duì)管、光敏電阻以及鍵盤檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理并控制輸出顯示電路和執(zhí)行電路的繼電器動(dòng)作。它能通過(guò)教室的人數(shù)以及教室內(nèi)的光線作為決定燈光的亮滅，能有效的節(jié)約電能；能對(duì)一年內(nèi)教室內(nèi)每周人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)教學(xué)樓的管理具有一定的參考意義；能利用時(shí)間作為提示和關(guān)燈的一個(gè)信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓管理統(tǒng)一。此裝置應(yīng)用范圍廣泛，不僅僅可以用在教室，還可以用在停車場(chǎng)，看管車輛，對(duì)進(jìn)出車輛計(jì)數(shù)，有車進(jìn)出時(shí)開(kāi)燈，沒(méi)有時(shí)關(guān)燈。以及車站等其他公共場(chǎng)所。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201063911SQ20072010477
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者唐立軍, 鄒俊杰, 韓廣勛 申請(qǐng)人:唐立軍;韓廣勛;鄒俊杰