基于单片机的智能照明控制系统设计_毕业设计论文

滨江学院毕业论文（设计）题目基于单片机的自动照明系统院系专业学生姓名学号指导教师职称二Ｏ一三年五月二十日目录1.引言 (1)1.1本课题研究的意义 (1)1.2国内外照明灯光自动控制器的研究现状 (1)1.3本课题研究的内容 (2)2．自动照明控制系统的设计方案 (3)2.1功能介绍 (3)2.2方案的比较与选择 (3)2.3系统组成 (4)3.自动照明控制系统的硬件介绍 (5)3.1总体电路图 (5)3.2单片机介绍 (6)3.3 主机模块 (6)3.3.1 复位电路 (7)3.3.2 时钟电路 (7)3.4 人体红外检测模块 (8)3.5日光强度检测模块 (9)3.6 1602 液晶显示模块 (10)3.6.1 引脚分布和接口信号说明..................... 错误!未定义书签。

3.6.2 LCD液晶电路.............................. 错误!未定义书签。

3.7 继电器驱动模块供电电路 (12)3.8 系统供电电路 (13)4.软件设计 (14)4.1系统监控主程序模块 (14)4.2系统自检初始化 (14)4.3定时中断处理设计 (14)4.4人体红外传感器的优缺点 (15)4.5数据采集软件的实现 (15)4.6编程与仿真.................................. 错误!未定义书签。

4.6.1Keil C51软件 (16)4.5.2 proteus介绍 (16)6.结果与分析 (17)6.1 电路调试 (17)6.2 系统功能测试 (18)7.结语与展望 (19)致谢 (19)参考文献： (20)ABSTRACT (21)基于单片机的自动照明系统刘斌全南京信息工程大学滨江学院自动控制系自动化南京 210044摘要：本课题的主要内容是研究照明灯光的自动控制。

对于学校教室照明，首先以51单片机核心，对教室灯光智能控制的原理和实现方法进行分析，在此基础上开发了自动控制系统的硬件装置和相应软件模块。

智能路灯控制系统设计毕业设计智能路灯控制系统设计——毕业设计一、课题背景随着城市的不断发展和智能化的进步，传统路灯系统已经不能满足人们的需求。

智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段，对路灯进行智能化的管理和控制，实现路灯的智能化，提高路灯的使用效率，同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。

因此，设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今的热门课题。

二、设计思路本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中心和手机App三个部分。

具体实现方式如下：1.智能控制器：智能控制器使用单片机（MCU）和无线通讯模块组成，通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度，并实时反馈传感器数据到路灯控制中心。

控制器安装在路灯杆上，通过网络通讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。

2.路灯控制中心：路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分，由服务器和数据库组成，实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和监控。

路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理，如控制路灯的开关、设置灯光亮度等，同时具备实时监控路灯的工作状态，当路灯损坏时，可以及时进行维修和更换，避免路灯故障对城市安全带来的影响。

3.手机App：智能路灯控制系统提供了手机App，用户可以通过手机App对路灯进行管理和控制，例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等，用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反馈意见。

三、技术实现方案1.硬件设计：将传感器等硬件设备与单片机（MCU）相连，通过编写程序实现路灯的智能管理和控制。

2.通信技术：选择物联网通信技术，采用GPRS、WiFi等网络通讯技术，通过路灯控制中心实现智能管理和监控。

3.软件设计：采用云计算技术，实现路灯的实时监控和远程操作，使用Web接口和App接口等软件技术，与MCU设备通信协议进行通讯。

四、实验结果及分析本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统，实现了路灯的智能化管理和控制，减少了能源的浪费，大大提高路灯的使用效率，为城市的节能减排做出了积极贡献。

基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。

楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。

该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础，实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。

使用光电子镇流器，使光源具备自动调节功能。

文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。

对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。

工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文xx学院毕业设计xx学院毕业设计题目基于单片机的路灯控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级学生xx 学号xx 指导教师xx xx 二〇一七年五月十六日- 2 - xx学院毕业设计摘要随着科学技术的日益发展，在日常生活中人们对于路灯控制系统的要求越来越高。

针对人们的需求功耗大，功能单一的系统已不再满足人们的需求。

本设计针对上述问题提出了一种新型的路灯系统，可以解决人们的需求。

本设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计。

其系统硬件是由AT89S52单片机，时钟芯片DS1302，驻极体话筒，LCD1602和光敏电阻等为核心的的路灯低功耗智能控制装置构成。

软件部分是以Keil、Proteus等软件为载体，使用C语言对程序进行编写。

单片机根据光敏电阻和人体红外感应模块对路边状况的检测和时钟芯片DS1302设置时间来控制电压比较器实现LED路灯亮度的自动调节，通过LCD显示时间和光感度，通过光敏电阻实现故障检测，当路灯出现故障时，蜂鸣器会自动进行报警。

通过仿真及实物制作、调试，验证了本设计内容的可行性，为进一步研发推广提供了一定的数据参考。

关键词：单片机；传感器；路灯控制ABSTRACT With the development of the technology, the application of streetlight control system is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people s needs, a single function of the system is no longer meet people s needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people s needs. The design includes hardware system design and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-chip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer willautomatically alarm. Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference. Key words：MCU; transducer; Street light control 目录摘要I ABSTRACTII 1 前言1 1.1 研究背景与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.3 本设计研究的主要内容2 2 系统总体设计方案3 2.1 硬件部分设计方案3 2.2 软件部分设计方案4 3 硬件部分设计5 3.1 单片机最小系统5 3.2 光线检测电路6 3.2.1 双电压比较器6 3.2.2 光敏电阻6 3.3 报警电路7 3.4 人体红外感应模块电路8 3.5 声音检测电路8 3.6 时钟电路9 4 软件部分设计10 4.1 软件介绍10 4.1.1 Proteus软件10 4.1.2 keil软件10 4.2 主程序设计12 4.3 子程序设计13 4.3.1 人体检测子程序13 4.3.2 时钟子程序13 4.3.3 报警子程序14 4.3.4 光线检测子程序15 4.3.5 中断子程序16 5 系统仿真与调试17 5.1 系统电路仿真17 5.2 PCB设计17 5.2.1 PCB介绍17 5.2.2 PCB设计实现18 5.3 电路板制作19 5.3.1 印制板和元器件检查及安装19 5.3.2 电路板的焊接及检查19 5.4 系统调试20 6 结论25 参考文献26 致谢27 附录1 原理图28 附录2 PCB图29 附录3 实物图30 附录4 元器件清单31 附录5 部分程序32 - 27 - 1 前言 1.1 研究背景与意义现如今中国的能源需求越来越多，但能源数量却很少，供不应求，特别是中国人口基数比较大，在此情况下节约能源是国家应该关注的内容，因此解决全国路灯的节能问题变得很重要。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统，通过智能化的控制方式，能够实现对LED照明的精确控制和管理。

本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。

首先，通过需求分析，我们确定了智能LED照明控制系统的功能。

该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度，在不同的时间段实现定时开关机，同时具备手动控制功能。

此外，还要提供远程控制功能，通过手机或者电脑进行远程监控和控制。

接下来是硬件设计部分。

我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块，并根据系统需求设计了相应的电路板。

核心控制模块主要负责控制LED的亮度，采用PWM控制方式，能够实现精确的亮度调节。

同时，该模块还需要实现定时开关机功能，通过计时器定时开启或关闭LED。

另外，为了实现远程控制功能，我们还设计了无线通信模块，利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。

软件设计是整个系统中非常关键的一部分。

首先，我们需要编写程序来控制核心控制模块，实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。

其次，需要开发相应的用户界面和远程控制程序，为用户提供友好的控制界面，同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。

在软件设计过程中，我们需要充分利用51单片机的功能和特性，通过编写高效的程序实现系统的各项功能。

最后，为了保证系统的安全性和可靠性，我们还需要对系统进行测试和调试。

通过模拟不同的使用场景和异常情况，进行全面的测试，确保系统能够正常工作。

同时，还需要进行性能优化和故障排除，保证系统在长时间运行中不会出现问题。

综上所述，基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂的工程，需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。

通过合理的设计和严谨的测试，能够设计出高性能、高可靠性的智能LED照明控制系统，为用户提供更好的照明体验。

基于stm32单片机的智能照明的毕业设计题目基于STM32单片机的智能照明系统设计一、设计背景随着科技的不断发展，智能化已成为现代生活的必然趋势。

照明作为日常生活中不可或缺的一部分，其智能化改造具有重要意义。

基于STM32单片机的智能照明系统，可以实现对照明设备的智能化控制，提高能源利用效率，为人们创造更加舒适、节能的照明环境。

二、设计目标1. 实现STM32单片机对LED照明设备的智能控制；2. 实现多种传感器实时监测环境光照、人体温度等信息；3. 根据传感器采集的数据自动调节LED照明亮度、色温等参数；4. 实现远程控制功能，可通过手机APP或智能语音助手进行控制；5. 优化系统能耗，实现节能环保。

三、设计方案1. 硬件设计：a. 选择STM32F103C8T6单片机作为主控制器；b. 选用TSL2561和DS18B20传感器分别监测环境光照和人体温度；c. 使用PWM调节LED亮度，通过PWM信号控制LED驱动芯片；d. 通过Wi-Fi模块实现远程控制功能，可使用ESP8266或ESP32等模块。

2. 软件设计：a. 使用C语言编写程序，实现STM32单片机的初始化及传感器数据采集；b. 根据传感器数据，通过算法调整LED照明参数；c. 通过串口通信实现STM32单片机与Wi-Fi模块的数据传输；d. 在手机APP中编写界面和控制逻辑，实现远程控制功能。

3. 系统测试与优化：a. 在实验室环境下进行系统测试，确保各项功能正常；b. 在实际环境中进行实地测试，根据测试结果进行优化；c. 对系统能耗进行监测，优化能耗管理算法。

四、总结与展望本设计通过STM32单片机实现了智能照明的各项功能，具备较高的实用性和市场前景。

未来，可进一步拓展该系统的应用范围，如增加语音识别功能、与其他智能家居设备联动等，以满足更多用户的需求。

同时，随着物联网技术的不断发展，智能照明系统将有更广阔的发展空间。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。

现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。

这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。

本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制。

单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测，如果亮度不够则单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号，根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开或关闭。

关键词：单片机；传感器；BIS0001；照明控制；节能AbstractWith the development of society people of the quality of life in demand is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by A T89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed.Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (2)1.2.2 改善工作环境，提高工作效率 (2)1.2.3 提高管理水平 (3)1.2.4 较好的投资收益效果 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 单片机的选择 (4)2.2光照检测方式 (5)2.3 人体感应方式 (5)2.4 延时参数设置电路 (6)2.5 照明设备驱动电路 (6)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统硬件总述 (7)3.2 CPU性能介绍 (7)3.3 主控制机电路设计 (7)3.4 菲涅尔透镜 (8)3.5 热释电传感器及处理电路 (9)3.5.1 热释电红外线传感器 (9)3.5.2 信号处理电路 (10)3.6 光照检测电路 (11)3.7 控制电路 (11)3.7.1 延时时间选择电路 (11)3.7.2 输出控制电路 (12)3.8 时钟电路 (12)4 系统软件设计及实现 (13)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 仿真环境介绍 (14)4.2.1 Keil介绍 (14)4.2.2 Proteus介绍 (14)5 系统可靠性技术 (15)5.1干扰产生的后果 (15)5.2 单片机应用系统的硬件抗干扰设计 (16)5.3 软件抗干扰技术 (17)毕业设计总结......................................... 错误！未定义书签。

单片机毕业设计2篇单片机毕业设计（一）毕业设计是大学生们在学习生涯中的一个重要环节，是对所学知识的综合应用和检验。

在单片机应用领域，学生们可以选择各类有趣的项目进行设计和实施。

本文将介绍两个有趣的单片机毕业设计项目，希望能给读者们一些启发和帮助。

首先，是一个基于单片机的智能家居控制系统。

这个项目的目标是设计一个能够自动控制家居设备的系统。

这个系统可以通过手机App 或者遥控器来远程操控，能够自动地控制灯光、窗帘、空调等家居设备的开关。

通过该系统，用户可以轻松地实现对家居设备的远程控制，提高居家生活的便利性和舒适度。

另一个有趣的项目是基于单片机的智能车辆导航系统。

这个项目的目标是设计一个能够自动导航的智能车辆。

这个系统可以通过GPS定位和传感器检测实时的车辆位置，通过预设的地图数据进行路径规划和导航引导，实现车辆的自动驾驶功能。

该系统不仅可以提高驾驶的安全性和便利性，还可以减少交通事故的发生，提高交通效率。

这两个项目都是基于单片机的智能控制系统，具有一定的挑战性和实用性。

对于毕业设计的学生来说，可以通过这些项目深入学习和理解单片机的应用原理和开发技术，提高自己的实践能力和创新思维。

当然，在设计过程中会遇到一些难题和困惑，但只要保持良好的学习态度和积极的解决问题的心态，相信一定能够顺利完成毕业设计。

在毕业设计的过程中，学生们需要进行系统设计、硬件选型、电路设计、程序编写和系统调试等一系列工作。

这些工作需要学生们具备扎实的电子技术和计算机编程基础，同时还要有一定的创新思维和解决问题的能力。

因此，学生们在平时的学习过程中，要加强对电子技术和计算机知识的学习，注重实际操作和动手实践，才能在毕业设计中获得成功。

总的来说，单片机毕业设计是一个很好的锻炼机会，学生们可以通过这个项目提高自己的实践能力和创新思维。

希望本文介绍的两个单片机毕业设计项目能给读者们带来一些启发和帮助，同时也希望所有的毕业设计学生能够顺利完成自己的毕业设计，为未来的职业发展打下坚实的基础。

天津毕业论文基于Cortex—M3的智能照明系统的设计姓名：学院：专业:班级：指导教师：2015 年6 月1 日天津工业大学毕业设计（论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文）开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录天津工业大学本科毕业论文评阅表摘要本设计采用光电传感器模块来确定当前环境的亮暗程度，采用热释电红外传感器模块来确定是否有人在该处活动,通过STM32来进行判断和控制,若达到照明条件则令灯具产生适合的照明强度，当然若是长时间没有人的时候，例如寒暑假的教室，我们也可以采用物理开关来关闭总电路。

由此，我们达到了智能和节能的目的。

该照明系统由于触发的时候不需要产生声音,从而避免了声控噪音的侵扰,此外它是由感应人体热量来确定照明条件,所以比起声控更能达到节能的效果。

本设计完成了该系统中各节点的电路设计;完成了各控制部分的软件设计；进行了各节点的调试和系统测试。

测试结果表明该系统能够实现红外信号和光敏信号的采集，通过主程序判断应达到的照明效果，并进行照明输出。

该系统工作稳定,可应用于教室和走廊等多种场景,在对照明智能控制和节能方面具有较好的应用前景.本设计的智能照明系统更适合于走廊和教室等公共场所中使用。

关键词：照明；智能控制;STM32F103；热释电红外传感器;光敏传感器ABSTRACTThis design adopts the photoelectric sensor module to determine the brightness degree of the current environment, pyroelectric infrared sensor module is used to determine whether anyone in the department activities，through the STM32 to determine and control，if lighting conditions, make appropriate intensity of illumination lamps and lanterns, of course, if long time no one, such as classroom winter and summer vacation, we can also use physical switch to shut off the main circuit. Thus, we achieve the goal of the intelligence and energy saving。