基于51单片机的智能照明控制系统设计毕业设计演示

基于51单片机的楼体彩灯控制系统摘要随着社会的进步，人们的审美眼光不断提升，城市的景观建设也备受人们重视。

房地产的崛起让城市的楼层越来越高，单调的混凝土让城市的夜晚变得单调。

然而，伴随着城市越来越多的工程亮化工作的增多，越来越多的城市面积扩大，集中性的维护以及管理城市以及景观的亮化工作也变得越来越迫切，常常有不少城市的楼体亮化或景区的亮化在平常时不愿意开启，只有周末或者在国家法定节假日开启，这样一来更加造成了维护人员的困难。

基于51单片机的楼体彩灯控制系统，其总体架构是由一个51主控板采用80C51和多个51单片机控制节点所组成，主控板通过无线发射模块发射信号给子节点，子节点收到信号后通过MCU的I/O口来控制继电器来实现远程控制楼体彩灯开关，与此同时，子节点单片机将此节点彩灯的开关信号发送给主控板。

其中主控板用来处理复杂的子节点信号，通过内部算法进行实时有效的控制整栋楼甚至是多栋楼的亮灯效果。

伴随着科技的进步计算机在社会各个方面开始大规模应用，单片机随着集成电路的发展越来越便捷，操作更加简单，体积越来越小，功能越来越多，在生活上的应用随处可见。

更是随着智能家居的口号越来越响，单片机和A/D 芯片应用更是与日俱增。

如何让楼体彩灯控制智能化，引发了我们的思考。

本文阐述了以MCS-51单片机为核心控制的楼体亮化系统的设计方案。

该设计方案能够智能化控制楼体彩灯，极大的节省了人力成本，并且能很好的实现楼体美化以及很好的广告效果。

关键词：MCS-51单片机楼体彩灯控制系统无线发射模块THE CONTROL CYSTERMOF FLOOR LANTERN BASEDON 51 MCUABSTRACTAs society progresses, people's aesthetic vision of continuous improvement, construction of urban landscape has attracted much attention. Rising real estate make the city more and more high floor, monotonous concrete to make the city at night becomes monotonous. However, with the increasing number of urban lighting engineering work increased, more and more cities expand the area of concentration of maintenance and management of urban and landscape lighting has also become more and more urgent, and often there is not House of the city's less scenic lighting lighting or unwilling to open during normal, open only on weekends or during a national holiday, so to create a more difficult maintenance personnel.51 microcontroller-based floor Lottery light control system, the overall architecture is composed of a 51 MPUs 80C51 MCU control node and a plurality of 51 composed of the main control board transmit signals through the wireless transmitter module to a child node, the child node receives a signal after the adoption of the MCU I / O port to control relay to remote control building Lottery light switch, at the same time, the child nodes of this node lights switch MCU signal to the control board. Wherein the main control board for processing complex signals child nodes, through effective internal algorithms for real-time control of the whole building and even more building's lighting effects.With the advancement of computer technology began large-scale applications in all aspects of society, with the development of single-chip integrated circuits more and more convenient, easier operation, smaller and smaller, more and more functions, used in daily life can be seen everywhere . With the smart home is getting louder and louder slogan, microcontroller and A /D chip applications is increasing. How to make floor lamps Lottery intelligent control, led us to thinking. In this paper, with MCS-51 microcontroller as the core control of the House of lighting system design.This design can be intelligently controlled House Lottery lights, greatly save labor costs, and can achieve a good building body beautification and good advertising effect.KEY WORDS：MCS-51 microcontroller House Lottery light control system Wireless transmitter module目录前言 (1)第1章绪论 ....................................................错误!未定义书签。

基于51单片机的红外线遥控智能台灯设计-智能台灯的控制系统电路设计摘要随着社会的发展，智能产品也随着变化，电子产品快速发展，我们家用电器智能化越来越多，常见的智能家居如电饭煲，电磁炉，台灯等主要系统都具有一个共同的特点，那就是利用单片机控制系统作为本次的核心系统，因此带来巨大的方便，本次针对智能家居的台灯控制系统设计，对我国的智能家居发展是十分必要的，有着巨大的市场价值和市场潜力。

本设计以STC89C52为控制芯片，通过对红外传感器和光敏电阻的输出信息信号采集实现对LED灯的控制，达到模拟控制灯光的目的。

论文的主要的目的是完成智能灯光的硬件设计和软件设计，硬件设计的选择包括选型和电路设计；软件是对硬件的每个部分模块进行驱动，对于软件程序的编写可以将硬件部分传感器的数据采集和控制输出功能，从而做到灯光的智能控制。

关键词：STC89C52，智能台灯，光敏电阻，红外传感器Design of infrared remote control intelligent table lamp based on 51 single chip microcomputer-The control system circuit design ofintelligent table lampAbstractWith the development of society, intelligent products are also changing, and electronic products are developing rapidly. More and more intelligent home appliances are used. Common intelligent home systems such as rice cooker, electromagnetic stove, table lamp and so on have a common feature. That is to use the single-chip microcomputer control system as the core system of this time, which brings great convenience. This time, for the intelligent home The design of lamp control system is very necessary for the development of smart home in China, and has great market value and market potential.This design is based on STC89C52 as the control chip, through the acquisition of the output information signal of photoresist and infrared sensor to achieve the control of LED lamp, to achieve the purpose of analog control of light. The main purpose of this paper isto complete the hardware design and software design of intelligent lighting. The choice of hardware design includes selection and circuit design. The software is to drive each part of the hardware module. For the preparation of software program, the data acquisition and control output function of the hardware part of the sensor can be achieved, so as to make the lighting intelligent control.Key words: STC89C52; intelligent table lamp; photosensitive resistance; infrared sensor目录1 绪论 (3)1.1 本设计研究背景 (3)1.2 本设计的目的和意义 (3)1.3 设计方案的提出 (2)2 总体方案的选择 (2)2.1 主控芯片的选择 (2)2.2 三极管驱动模块 (3)2.3 热释电红外传感器 (3)2.4 光敏电阻 (3)2.5 报警模块的选择 (4)2.6 按键控制模块 (4)2.7 信号处理模块的选择 (5)2.8 手势模块的选择 (5)2.9 智能灯光方案的确定 (5)3 硬件设计 .................................................. 错误!未定义书签。

摘要LED台灯作为LED绿色照明光源产品，作为国家绿色照明推广使用的产品。

随着时代发展，节能环保、健康与人们的日常生活变得密不可分，科技的进步，也使家电更加智能化和人性化。

台灯作为家电中基础的，也是必不可少的，所以，提出PWM调光灯设计。

该设计是以STC89C51RC单片机为控制核心的集多种功能于一体的智能LED台灯。

该台灯实现了光亮度具有手动、自动两种调节方式；具有呼吸模式功能，还具有红外遥控功能。

硬件设计部分分为单片机控制模块、按键模块、照明模块、光敏模块、LED指示模块、遥控模块等多个部分。

单片机主控制芯片选用STC89C51RC，LED指示模块选用三种不同颜色的小LED来指示不同的工作模式，通过按键模块来调整工作模式和LED的亮度，照明模块选用12草帽型白光LED，光敏模块选用ADC0809芯片实现对光敏信号的采集，并利用PWM 调光技术对LED进行光度的自动调节。

可以通过红外遥控远距离无线遥控，通过单片机C语言编程进行软件设计，综合实现了全部控制功能。

关键词LED台灯光度PWM调光自动调节AbstractLED lamp as LED green lighting products, as the country to promote the use of green lighting products. With the development of the times,energy saving and environmental protection, health and the peopledaily life are inseparable, the progress of science and technology,also makes home appliances more intelligent and humanized. The lamp as home appliances based, so is a lso essential,, put forward PWM dimming the lights design.The design is based on STC89C51RC SCM as control core and multi functions in one of the intelligent LED lamp. The table lamp realizes the brightness with manual, automatic two types of regulation;respiratory mode function, but also has the function of infrared remote control. The design of the hardware part consists of MCU control module, keyboard module, lighting module, photosensitive module,LED module, remote control module instruction. The MCU main control chip STC89C51RC, LED indicating module with three kinds ofdifferent colors of small LED to indicate different working modes,brightness through the key module to adjust the working mode and the LED lighting module, using 12 straw hat type white LED,photosensitive module uses ADC0809 chip implementation of a signal acquisition, automatic regulation and luminosity of LED using PWM dimming technology. Through the infrared remote control, wireless remote control, software design of the MCUC language programming,integrated control functions are realized by.Key wordLED lamp dimming automatically adjust luminosity of PWM目录5第1章绪论..................................................................................................................5 1.1 课题研究背景.........................................................................................................5 1.2 系统方案的提出.....................................................................................................51.2.1 LED优势......................................................................................................61.2.2 方案简述.......................................................................................................7第2章系统方案的选择...............................................................................................7 2.1 控制芯片的选择方案.............................................................................................72.1.1 STC89C51RC ...............................................................................................72.1.2 A VR单片机..................................................................................................82.1.3 FPGA ............................................................................................................2.1.4 主控制芯片的确定 (8)2.2 照明模块的选择.....................................................................................................882.2.1 三极管驱动...................................................................................................92.2.2 PWM芯片控制............................................................................................102.2.3 照明方案的确定.........................................................................................10 2.3 遥控模块的选择...................................................................................................102.3.1 超再生无线模块.........................................................................................2.3.2 红外遥控....................................................................................................112.3.3 遥控方案的确定 (11)12第3章硬件设计........................................................................................................3.1 单片机STC89C51芯片简介 (12)16 3.2 LED驱动电路....................................................................................................18 3.3 按键控制电路.......................................................................................................19 3.4 LED指示电路....................................................................................................19 3.5自动控制电路........................................................................................................203.5.1 光敏电路...................................................................................................203.5.2 ADC0809模数转换 .................................................................................21 3.6遥控电路................................................................................................................23第4章软件设计........................................................................................................23 4.1 Keil C51 ..............................................................................................................4.2 Protel99SE ..........................................................................................................2325 4.3 程序流程图...........................................................................................................26第5章调试................................................................................................................5.1 硬件调试...............................................................................................................2626 5.2 软件调试...............................................................................................................27第6章总结................................................................................................................28参考文献...................................................................................................................... 附录一：protel99se 原理图 (29)30附录二：源程序..........................................................................................................前言LED照明又称固态照明，作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术，具有节能、环保、安全可靠的特点，固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明器具极具潜力的新型光源，代表照明技术的未来。

编号: 毕业论文(设计)题目基于51单片机智能光控节能灯的设计毕业设计（论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料.对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名: 日期:指导教师签名: 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容.作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅.本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文.涉密论文按学校规定处理.作者签名：日期：年月日导师签名: 日期：年月日德州学院毕业论文(设计）开题报告书三、课题设计方案系统总体设计方案:采用AT89S52单片机作为核心控制部件，利用时钟芯片DS1302对路灯进行定时控制,由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障的检测,并通过LCD显示故障路灯编号,利用光电开关实现车流量的检测，根据环境光强度、车流量大小自动调节路灯亮灭情况,从而实现系统的智能化。

本设计基于C8051F330的PWM 限流控制器结合蓄电池充放电特性和电池伏安特性，专为LED路灯设计的充放电路。

白天太阳能电池板给蓄电池充电作为供电能源，灯不亮；在晚上，蓄电池对LED路灯放电，达到照明目的。

1 太阳能路灯控制系统硬件设计1.1 硬件组成路灯控制电路系统如图1- 1 所示。

图1-1 路灯控制电路系统1.2 控制器1.2.1 充放电电路选用C8051F330 单片机作主控制芯片，检测太阳电池电压、蓄电池电压及充放电流等参数，并按一定算法控制MOS管的导通和关断，达到控制路灯系统充放电的功能。

图1- 2 为控制器充放电电路图，电池板电压经R1 和R2 分压送至A/D转换口检测，以判别光线强弱。

光照充足时，电池板给蓄电池充电。

控制器实时检测蓄电池端电压，同时按设定转换点的蓄电池端电压值，控制充电各阶段的电压转换和停充。

图1-2 充放电电路1.2.2 MOSFET开关电路设计中用MOSFET 实现电路通断。

MOSFET 开关频率高适合作为PWM 控制充电开关。

采用N 沟道MOSFET ，导通电压Vth>0，由图1- 3 实现MOSFET 驱动。

R1 为基极限流电阻，C 为加速电容。

当输入信号上升、下降时，R1 电阻瞬间被旁路并提供基极电流，在晶体管由导通状态变化到截止状态时能够迅速从基区取出电子（因为R1 被旁路），消除开关的时间滞后，提高开关速度。

图1-3 MOSFET 驱动电路图1.3 电流采样电路通过康铜丝电阻采样的电压经LM358 放大输入单片机，进行数据的处理。

如下图1- 4 所示。

图1-4 电流的采样电路回路电流在康铜丝电阻上产生的压降输入到放大器的反向输入端。

其中 10-R R -U U R U R U -0V0U -U 1203231021====1.4 电源电路如图1- 5 所示，蓄电池电压经过R1 限流后输入到稳压器7812再通过IN4733 进行分压后，经稳压器AS117，将输出电压调至3.3V以供单片机工作。

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。

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU 表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统）。

和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。

概括地讲：一块芯片就成了一台计算机。

它体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机在工业控制领域广泛应用。

单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成到复杂的对体积要求严格的控制设备当中。

本文利用所学51单片机基础知识结合自动控制技术和蓝牙2.0通信技术设计完成一套无线遥控家电开关系统。

本设计详细地讲述了51单片机控制原理和单片机编程技术，HC-06蓝牙通信技术以及自动化控制技术。

整个系统以STC89C52单片机为核心，单片机实现HC-06蓝牙指令的解析与继电器开关控制指令的发出。

蓝牙通信单元采用工业级的HC-06蓝牙模块来完成，蓝牙模块在整个系统中负责蓝牙指令的接收和传输；家电开关的自动控制部分采用4路继电器开关来实现，继电器开关是典型的弱电信号控制型照明系统开关。

关键词：单片机、蓝牙、照明系统AbstractWith the development of society, people's quality of life is becoming more and more demanding, and the proportion of lighting in the energy consumption is increasing. Now the popularity of energy-saving switch at home and abroad, the basic use of voice control, touch type, sensitive type, etc.. These switches have their owndrawbacks, such as voice type is not suitable for noisy environment, photosensitive switch can not be automatically shut down during the unmanned. As the single chip computer is a typical embedded micro controller (Microcontroller Unit), usually abbreviated as MCU English letters single-chip microcontroller also known as single-chip microcontroller, it is not the completion of a logic function of the chip, but a computer system integrated into a chip. The single chip microcomputer is composed of an arithmetic device, a controller, a memory, an input and output device, which is equivalent to a microcomputer. Compared with the computer, SCM, such as the lack of peripherals. Generally speaking: a chip is a computer. The utility model has the advantages of small size, light weight, low cost and convenient conditions for learning, application and development. At the same time, learning to use the MCU is to understand the principle and structure of the computer the best choice.SCM is widely used in the field of industrial control. Single chip processor developed by only CPU dedicated chip. The first idea is to integrate a large number of peripherals and CPU in a single chip, so that the computer system is smaller, more easily integrated into the complex requirements of the control of the volume of equipment. In this paper, we design a set of wireless remote control switch system based on the 51 basic knowledge of MCU and the technology of Bluetooth and 2. This design describes in detail the 51 single-chip microcomputer control principle and single-chip programming technology, HC-06 Bluetooth communication technology and automation control technology. The whole system is based on STC89C52 single chip microcomputer, and the analysis of the HC-06 Bluetooth command and the control of the relay switch control instructions. Bluetooth communication unit using HC-06 Bluetooth module to complete the industrial level, the Bluetooth module is responsible for Bluetooth instruction in the whole system of receiving and transmission; automatic control appliance switch using 4 way relay switch to achieve the relay switch control is a typical type of weak current signal lighting system switch.Keywords: MCU, Bluetooth, lighting system摘要 (1)Abstract (1)1绪论 (4)1.1 课题研究的背景 (4)1.2 课题的研究意义 (5)2 体统的总体设计 (6)2.1 选择单片机 (6)2.2 蓝牙设备 (7)2.3 检测光照 (8)2.4 继电器 (8)3 硬件的设计 (9)3.1 系统硬件概述 (9)3.2 CPU的介绍 (9)3.3 主接线图设计 (10)3.4 蓝牙通信模块设计 (10)4 软件系统设计 (11)4.1 系统流程设计 (11)4.2 程序仿真 (12)4.2.1 keil简介 (12)5 系统测试 (15)5.1 蓝牙通信模块测试 (15)5.2 单片机最小电路测试 (16)总结 (16)参考文献 (18)致谢 (19)1绪论随着国民经济的快速发展和社会进步，教育在全社会愈加被关注和重视，校园规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大，教室的数量也大幅度增加。

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 AT89C51 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。