發(fā)布時(shí)間：2017-09-26 04:15

  本文關(guān)鍵詞：LED智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： LED 智能照明 SN32F707 SN8P2511 物聯(lián)網(wǎng)

【摘要】：通過照明渲染,實(shí)現(xiàn)情景照明、場景照明是照明的發(fā)展趨勢;同時(shí)按需照明、節(jié)能運(yùn)行是低碳經(jīng)濟(jì)和綠色環(huán)保的需求。本課題以室內(nèi)公共場所照明為研究對象,針對目前照明系統(tǒng)存在效率低、控制方式單一、可擴(kuò)展性差、能耗高等一系列問題,提出了分布式智能照明控制系統(tǒng)方案,開發(fā)了集網(wǎng)絡(luò)通信、總線通信、恒流驅(qū)動(dòng)和調(diào)光控制為一體LED智能照明監(jiān)控系統(tǒng)。本文主要工作總結(jié)如下:(1)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。研究了系統(tǒng)的通信方式及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了由監(jiān)控中心、控制服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)器及控制器組成的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu);確定了以太網(wǎng)及串行總線結(jié)合的通信方式;完成了主干網(wǎng)及控制子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?其中以太網(wǎng)采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),控制子網(wǎng)采用星形和總線型的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn),制定了可靠有效的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。(2)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。研究了LED照明各組件的功能和接口方式,確定了以32位Cortext_M0系列的SN32F707及8位SN8P2511作為核心處理芯片的設(shè)計(jì)方案,完成了控制服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)器及控制器的硬件電路設(shè)計(jì)。其中系統(tǒng)供電電路以DK112為核心控制芯片,實(shí)現(xiàn)了寬輸入電壓范圍、高轉(zhuǎn)換效率的開關(guān)電源設(shè)計(jì);串行通信接口采用雙差分串行通信方式,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸,并經(jīng)光耦與系統(tǒng)電源進(jìn)行隔離,以提高通信的可靠性;LED驅(qū)動(dòng)電路以GL8211為核心驅(qū)動(dòng)器,實(shí)現(xiàn)了具有調(diào)光功能的BUCK恒流驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì);調(diào)光控制由SN8P2511內(nèi)部可編程脈沖控制器產(chǎn)生PWM信號(hào),經(jīng)過隔離控制恒流驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié)。(3)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。以系統(tǒng)的功能需求為出發(fā)點(diǎn),采用層次化的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu),完成了控制服務(wù)器的底層驅(qū)動(dòng)層、接口層和應(yīng)用層的軟件開發(fā);采用模塊化的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu),對轉(zhuǎn)發(fā)器和控制器進(jìn)行任務(wù)劃分,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)要求的功能。(4)系統(tǒng)測試。搭建了LED智能照明控制系統(tǒng)的測試平臺(tái),完成相關(guān)功能和性能的驗(yàn)證。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)各項(xiàng)預(yù)設(shè)功能均可正常實(shí)現(xiàn),包括工作模式設(shè)置功能、節(jié)假日設(shè)置功能、開關(guān)控制功能、ID搜索功能、單播、組播及廣播控制等功能;相鄰控制節(jié)點(diǎn)間可完成300m范圍內(nèi)的可靠通信;驅(qū)動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)20%~100%的線性調(diào)光。
【關(guān)鍵詞】：LED 智能照明 SN32F707 SN8P2511 物聯(lián)網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM923.34;TP273
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外智能照明控制系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.3 本文主要工作及章節(jié)安排13-16
• 2 需求分析與系統(tǒng)架構(gòu)16-28
• 2.1 系統(tǒng)需求分析16-17
• 2.2 技術(shù)路線選擇17-21
• 2.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)規(guī)劃21-26
• 2.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.2 系統(tǒng)主要組成及功能22-23
• 2.3.3 核心芯片選型及通信協(xié)議制定23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)28-44
• 3.1 控制服務(wù)器硬件設(shè)計(jì)28-34
• 3.2 轉(zhuǎn)發(fā)器硬件設(shè)計(jì)34-36
• 3.3 控制器硬件設(shè)計(jì)36-39
• 3.4 LED恒流驅(qū)動(dòng)源設(shè)計(jì)39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-68
• 4.1 控制服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)44-56
• 4.1.1 控制服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)44
• 4.1.2 底層驅(qū)動(dòng)層設(shè)計(jì)44-45
• 4.1.3 界面層設(shè)計(jì)45-47
• 4.1.4 應(yīng)用層設(shè)計(jì)47-56
• 4.2 轉(zhuǎn)發(fā)器軟件設(shè)計(jì)56-61
• 4.3 控制器軟件設(shè)計(jì)61-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 5 系統(tǒng)測試68-78
• 5.1 系統(tǒng)整體功能性測試68-73
• 5.2 系統(tǒng)指標(biāo)性測試73-75
• 5.3 系統(tǒng)應(yīng)用與分析75-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 6 總結(jié)及展望78-80
• 6.1 本文工作總結(jié)78-79
• 6.2 未來工作展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利目錄84-85

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 甄海濤;費(fèi)磊;陳慶文;;基于LED光源的直升機(jī)旋翼頻閃成像系統(tǒng)的研究[J];黑龍江科學(xué);2013年02期

2 顧洪玲;管斌;孔青;張睿欽;陳英連;張良雨;李振興;;LED燈的光照對雨生紅球藻細(xì)胞生長及蝦青素積累的影響[J];海洋湖沼通報(bào);2014年02期

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本文編號(hào)：921416