89C51型單片機在地下車庫智能照明控制系統中的應用

袁梁狄

摘 要： 本文敘述了采用89C51型單片機來控制地下車庫的照明系統。實踐證明，通過89C51單片機控制地下車庫照明系統，可以達到系統人性化、成本低、安裝方便的特點。

關鍵詞： 車庫；智能；照明；控制；單片機

目前在地下車庫的智能照明控制中主要是采用LED燈自帶的感應器對自身的照明進行開關控制，當有車靠近該燈時，該燈就會亮，這種方式沒有人性化；另一種形式是采用系統網絡的控制形式可以達到人性化的控制效果，但這么龐大的控制系統設計成本高，不符合市場要求。本設計的控制模塊通過485手拉手的連接，實現對地下車庫汽車行駛路徑的預測及照明節能的人性化控制。

1、系統的控制模塊的硬件設計

本文論述的車庫智能照明控制系統，包括若干個由RS485 總線相互連接的智能控制模塊、微波傳感器和照明燈，每個智能控制模塊包括MCU 控制模塊、電源和通訊模塊，MCU 控制模塊分別與通訊模塊和電源相連接，通訊模塊之間由S485 總線相互連接，所述智能控制模塊還包括第一輸入模塊、第二輸入模塊、第一輸出模塊和第二輸出模塊；第一輸入模塊、第二輸入模塊外接微波傳感器，第一輸出模塊和第二輸出模塊外接照明燈。

2、系統的架構與控制原理

本系統的工作原理是：當車從車庫入口進來時，當第一微波傳感器5 檢測到車的時個，智能控制模塊1 的MCU 控制模塊發出控制信號使其控制區域的照明燈打開，當第二微波傳感器6 再次檢測到車的時候，說明車的路徑方向是從第一微波傳感器5 到第二微波傳感器6，那么，智能控制模塊1 的MCU 向RS485 總線1 發出信息，智能控制模塊2 的MCU 控制模塊接收到在RS485 總線1 的信息，說明車正往其控制區域行駛，這時，智能控制模塊2 的MCU 控制模塊提前打開其控制區域的所有照明燈。當汽車行駛到第一微波傳感器7 的時候，因為有RS485 總線1 給過來的信號，智能控制模塊2 的MCU 控制模塊綜合分析RS485 總線1 和第一微波傳感器7 的檢測信號，確定車的行駛方向是從RS485 總線1到第一微波傳感器7，那么預計會經過第二微波傳感器8，可能會經過停車區域4 或停車區域1，便發信息到RS485 總線2 中，因為連接RS485 總線2 中有智能控制模塊3 的MCU 控制模塊和智能控制模塊4 的MCU 控制模塊，所以智能控制模塊3 的MCU 控制模塊和智能控制模塊4 的MCU 控制模塊都收到了汽車可能行駛到此區域的信號，便提前打開智能控制模塊3的MCU 控制模塊和智能控制模塊4 的MCU 控制模塊控制的照明燈。如果車從智能控制模塊3 所在區域經過，沒有經過智能控制模塊4 所在的區域，那么與智能控制模塊4 的第一微波傳感器11 將會檢測不到信號，30 秒后便自動關閉停車區域4 的照明燈。車進入了智能控制模塊3 所在區域，第一微波傳感器9 檢測到了信號，確認車已經從智能控制模塊3 所在區域行駛，智能控制模塊3 的MCU 控制模塊向485 總線3 發送汽車行駛路徑的信息。如果有多部車同時進入車庫，而且有車從智能控制模塊3 所在區域走，同時也有車從智能控制模塊4所在區域走，那么第一微波傳感器9 和第一微波傳感器11 都檢測到汽車進入的信號，下一步的控制和車從車庫入口進來時相似，控制方法不變。

當汽車從車位1 里出來時，第一微波傳感器7 檢測到信號，智能控制模塊2 的MCU 控制模塊發出控制信號將停車區域2 的照明燈打開，同時只發信息到RS485 總線1，信號里有只打開一半的照明燈的內容，當智能控制模塊1 的MCU 控制模塊收到RS485 總線1的信號時，打開區域1 右邊的照明燈（ 左邊的照明燈先不開），當第二微波傳感器6 檢測到信號時，把停車區域1 的照明燈全部打開，如果智能控制模塊1 前面還有RS485 總線，那么給RS485 總線發送信息，讓下個智能控制模塊的MCU 控制模塊把其控制的照明燈全部打開。

如果需要檢查照明燈的好壞，通過連接任意一個RS485 總線的智能控制模塊的MCU 控制模塊發出全開的命令，那么當其相鄰的智能控制模塊的MCU 控制模塊接收到命令后，便全部打開其所在區域的照明燈。此全開命令發出后，通過接力的方式傳遞，如果同個智能控制模塊的MCU 控制模塊檢測到連接其兩端的RS485 總線都有全開命令，說明其相鄰的智能控制模塊的MCU 控制模塊都已經收到此命令，此智能控制模塊的MCU 控制模塊停止發送命令。同樣，全關命令可以以同樣的方式實現。

3、結論

與現有技術相比，本控制系統有益效果是：

通過實時探測地下車庫的來車，當有汽車在地下車庫中行走時，自動控制打開車庫中的照明燈；

此系統可以實現提前預計汽車的行駛路徑，只打開汽車將要開往線路的照明燈，其它的照明燈不打開；

控制系統中的智能控制模塊設定的控制程序是一樣的，智能控制模塊采用接力棒的方式，安裝時只需要將各個模塊連接起來就可以使用；當某個智能控制模塊出現故障時，只需將出現故障的某個智能控制模塊替換就可以正常使用，不需要重新設計控制軟件。

參考文獻

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