電子控制照明是我們可以減少全球能源消耗的最有效途徑之一。在美國，商業(yè)和住宅照明對能源的消耗占能源總產量的22%。在這方面可以實現(xiàn)大量的節(jié)約，特別是在大型商業(yè)應用中使用了燈光亮度可調的技術時，更是如此。

　　調光系統(tǒng)的應用需要通過通信接口將信息傳送給燈具。常用的一種方法是使用0～10V的模擬控制。但是，如果有很多燈具需要設置和管理，這種方法就不方便了。

　　數(shù)字照明控制

　　使用數(shù)字控制系統(tǒng)，通過將照明燈具包含在一個公共的、可尋址的網絡中，可以減輕某些模擬控制的復雜度。MCU技術低廉的價格使得在應用中嵌入一種數(shù)字協(xié)議變得非常簡單。有許多種有線和無線的選擇可以使用在照明控制應用中。那么，選擇哪一種呢?

　　首先，設計人員要選擇協(xié)議的媒介有線還是無線?如果選擇有線，那么我們應該使用雙絞線還是電力線?如果選擇無線，那么我們應該選擇哪個頻段?對于有線和無線的設備，最大的通信距離是多少?

　　此外還必須考慮協(xié)議的應用層。我們可以與多少部燈具進行通信?有設計專門用于照明的指令集嗎?如何在網絡中添加或者刪除燈具，如何確定每部燈具的地址?在喪失通信或者供電中斷之后，每部燈具會做出怎樣的反應?照明安裝人員安裝和配置控制系統(tǒng)的難易程度如何?

　　可以使用已得到廣泛應用的協(xié)議，比如TCP/IP或者IEEE 802.11，但是需要傳送給每部燈具的數(shù)據(jù)量非常少而且不是頻繁出現(xiàn)。因而我們就需要不時地發(fā)送打開、關閉或亮度信息。因此，明智的做法是選擇一種簡單的協(xié)議來緩解對每臺燈具中MCU的要求。

　　因此，我們討論可能適用于照明控制的兩種協(xié)議，第一個是數(shù)字可尋址照明接口(DALI)，它定義在IEC60929規(guī)范中，后者定義了電子熒光鎮(zhèn)流器的性能規(guī)范。

　　DALI組網方法

　　DALI規(guī)范定義了一種恒定電流總線，它的最大電流是250mA，標稱電壓是16V。每臺設備都通過使用光隔離器電路拉低總線電流(匯電流)的方法向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。線路可以位于導線管的內部或者外部，而且連接是與極性無關的，這簡化了安裝人員的操作。所有燈具的線路都使用星型或者菊花鏈型的連接接在一起，且使用不間斷交流電源為每部燈具供電。

　　DALI協(xié)議非常簡單，但它有一套專門為照明裝置設計的強大指令集。數(shù)據(jù)通過Manchester格式以1200b/s的速率進行傳遞該速度足夠滿足照明裝置的應用。基本的協(xié)議定義包括單個主設備(控制器)以及多達64臺受控設備(鎮(zhèn)流器)。主設備發(fā)出16位的命令或者請求。鎮(zhèn)流器設備可以選擇返回8位的響應。只有在控制設備發(fā)出請求的情況下，鎮(zhèn)流器設備才能夠向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　控制設備可以包括控制面板、開關、光傳感器、占位傳感器等。每個控制器可以直接向鎮(zhèn)流器設備或者另一個控制器發(fā)送消息。例如，某個占位傳感器(控制設備)可能需要向主控制面板發(fā)送消息，表明房間內有活動。

　　任何照明控制系統(tǒng)都需要一種通過中央計算機設置節(jié)點地址和位置的方式，但是DALI在安裝過程中不需要任何設置。節(jié)點可以依照任意次序進行添加。指令集包含了一種自動探測、辨別以及向網絡中每臺鎮(zhèn)流器設備指派地址的方法。

　　你可能認為DALI控制64臺鎮(zhèn)流器設備的能力是有局限性的，但正是這一局限性可以大大降低購買軟件的開銷并且也將硬件的使用要求保持在很低水平。完整的協(xié)議可以在非常廉價的8位MCU上實現(xiàn)，該MCU帶有不超過8KB的程序存儲，且沒有特殊外圍通信部件。

　　鎮(zhèn)流器設備的常見實現(xiàn)方法如圖1所示。20引腳、8位的MCU帶有一個用于調節(jié)輸入信號的比較器，以及控制鎮(zhèn)流器亮度級別的PWM。如果需要，這個信號可以經過過濾向鎮(zhèn)流器電源電路提供控制電壓。