主控制电路模块设计 - 智能家居照明控制系统硬件电路设计

　　主控制电路模块

　　本设计中单片机的各管脚的控制功能阐述如下： ⑴P0口是一组双向I/O端口，它分时提供低8位地址和8位双向数据。在设计中P0.0～P0.7接上发光二极管后与八个上拉电阻相连，用于模拟照度补偿。⑵P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。本设计中P1口与两个LED数码管相接，构成光照度显示部分。

　　P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。设计中，P2.2-P2.4用于外接A/D转换芯片，P2.0和P2.1用于三极管的驱动，P2.5用于采用PWM方式调光，P2.6和P2.7用于实现手动与自动切换及手动调光功能。 ⑷P3口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。在整个系统中，这8个引脚 还具有专门的第二功能。本设计中用到P3.0和P3.1作为串口输出，RXD与TXD与电平转换芯片MAX232相连，信号经过电平转换后在PC机连接，通过光照度监控系统对光照度进行计算机监控。具体见上图3-4所示。

　　数据采集及处理电路模块

　　本设计中选择光敏二极管作为光照检测元件，具体电路如图所示：

　　由图可知，为了将电流信号转换成电压信号，这里采用了反相比例运算。那么就可以得到1 m A /lx的灵敏度，对于灵敏度的分散性，可以用电位器R3进行调整。图中的电容的作用是将电灯光的明暗闪烁进行平均，使得输出不产生闪烁的现象，每lx的光产生的输入电流，即每lx的光就可以得到1 mV的输出电压。

　　ADC0832与单片机的接口电路模块

　　ADC0832的2脚与光照度传感器的输出电压outV相接，采用0通道输入，CS口与P2.4口相连，用于控制ADC0831的片选信号，低电平有效，7脚的CLK接在P2.3口，通过单片机为ADC0831输入时钟信号，5脚的DI选择通道控制与P2.5相连，6脚的串行口输出与P2.2相连，经A/D转换后的数字信号通过P2.2口输入单片机，由单片机进行处理。