基于PIC单片机的LED照明控制器设计

摘要：本文设计了一种基于PIC单片机的LED照明控制器，该系统以PIC16F628a单片机为控制核心，采用PWM自动调光技术和热释电红外传感器检测技术，使用电源管理芯片PT4115实现LED恒流驱动。实验结果表明，该控制器与LED光源组合构成智能照明系统。

引言

随着人们生活水平的提高，灯光效果在人们生活中的地位越来越重要。LED技术的进一步成熟，LED将会在照明灯具设计开发领域取得更多更好的发展。21世纪的灯具设计将会是以LED灯具设计为主流，同时充分体现健康化、艺术化和人性化的照明发展趋势，成为灯光文化的主导。同时，节能也是当今节约型社会对智能照明系统提出的迫切要求。

智能照明控制技术的应用可以追溯到20世纪90年代，当时出现的智能照明控制系统均基于现场总线(FCK)技术，使照明控制延伸到末端设备。智能照明系统并不要求具有太过复杂、强大的控制功能，方便、简单、灵活和实用是智能照明系统的发展方向。

系统结构和工作原理

本系统采用稳压源供电，主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统、大功率LED恒流驱动模块和485模块组成。工作时，光照检测电路采集环境光照强弱，热释电红外线传感器感知是否有人，单片机根据测试信息，通过恒流电源驱动模块对LED照明进行亮度控制;并且控制器可设置地址，检测LED光源工作是否正常，可通过485模块将LED灯具信息传送给上位机，从而实现照明的智能化控制。系统结构图如图1所示。　　

 

系统硬件设计

本控制器主要完成数据采集、处理和控制功能，主要由传感器、控制器、通信模块、LED驱动电源模块和LED灯具等部分构成，是一个以单片机为核心的自动控制系统。由系统功能设计要求，按图1系统结构，对功能模块和控制中心进行说明。

中心控制模块

本系统采用Microchip Technology公司的8位中级单片机PIC16F628a为控制核心，该单片机体积小，功耗低，价格便宜;其片内程序容量为2k×14，有224B数据存储体，有128B的数据存储器EEPROM，除程序分支是双周期指令外，其他所有指令都是单周期指令，1个分辨率最大为10位的PWM模块，2个模拟比较器模块。使用PIC16F628a单片机作为控制中心模块的核心芯片能较好实现功能要求，性价比很高。控制中心模块电路如图2所示。