基于STM32和HC-SＲ501智能家居的智能照明系统设计

随着经济的发展和科技的进步，人们对照明器具的节能性和科学管理便捷性提出了更高的要求，使得照明控制在智能家居领域的地位越来越重要。使用智能照明控制系统更能体现节能与管理方面的优势，提高家庭的科学照明水平。普通家庭的照明模式是白天关灯、晚上开灯，而采用智能照明控制系统后，用户可以根据不同场合、不同时间的家庭人数进行智能照明，在需要时自动开启照明系统并调节其亮度;同时，系统还能充分利用自然光，在保证必要照明的同时，有效减少灯具的工作时间，节省不必要的能源开支，延长了灯具的使用寿命。

智能照明控制系统可减少灯具的使用时间，能有效节约能源。粗放型经济增长方式会导致资源匮乏，因此调整产业结构势在必行，在照明行业推广智能照明系统具有重要的意义。本文针对目前只根据室内光照度来调节LED灯亮度的方法存在的缺陷，在照明系统中加入人体红外感应模块和温度检测模块。温度检测模块可实时显示室内温度，人体红外模块可感应室内是否有人。当红外感应模块检测到室内无人时，系统强制断开电源，这样可以避免家庭主人忘记关闭智能照明系统时带来的能源浪费。

1、系统总体介绍

本系统主要由APDS－9008光照度检测传感器、DS18B20温度检测传感器、LCD显示屏、STM32L151、电源模块和人体红外组成。

1．1、MCU介绍

采用ST低功耗L系列单片机—STM32L151作为本系统的主控芯片，其特点如下：

1）工作条件：

工作电源范围：1．65～3．6V或1．8～3．6V

温度范围：－40～85℃

2）低功耗

睡眠模式，低功率运行（在32kHz时仅9μA），低功耗的睡眠（4．4μA）

从停止快速唤醒：8μs

1．2、APDS－9008光照度检测传感器模块介绍

APDS－9008提供广泛环境亮度条件下的精确光度检测。它有1个光感应器，其光谱响应接近CIE标准。图1是APDS－9008模块图。

图1  APDS－9008模块图

1．3、HC-SＲ501人体红外模块

HC-SＲ501是基于红外线技术的自动控制模块，采用LHI778探头设计，具有灵敏度高、可靠性强的特点和超低电压工作模式。技术参数如下：

工作电压：DC5～20V;静态功耗：65μA;电平输出：高3．3V，低0V;延时时间：可调（0．3～18s）;封锁时间：0．2s;触发方式：L不可重复，H可重复，默认值为H;感应范围：小于120°锥角，7m以内;工作温度：－15～+70℃;PCB外形尺寸：32mm×24mm，螺丝孔距28mm，螺丝孔径2mm，感应透镜尺寸：直径：23mm（默认）

图2 HC-SＲ501模块图