基于单片机的照明系统控制

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速，城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。

智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心，其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。

本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求，阐述其在城市照明中的作用和意义。

将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用，包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。

接着，本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程，包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节，并结合实际案例，展示该系统在实际应用中的效果和优势。

本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望，探讨未来可能的技术革新和应用拓展。

通过本文的研究和分析，期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示，推动智能路灯控制系统的发展，为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。

二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。

该系统设计旨在实现路灯的智能化管理，提高能源利用效率，同时确保道路照明质量。

能效优化：通过精确控制路灯的开关和亮度，减少能源浪费，实现节能减排。

单片机控制单元：作为系统的核心，负责处理传感器数据，控制路灯的开关和亮度。

传感器单元：包括光强传感器和运动传感器，用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。

单片机根据传感器数据，通过预设的控制算法，决定路灯的开关和亮度。

通信协议：采用稳定可靠的通信协议，确保数据传输的实时性和安全性。

三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分，负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。

在本设计中，我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。

Ａ ｂｓｒ ｃｔ ｎ ｔ ｓ ｐａ ｒ ｉ ｇ ｅ ｃ ｐ ｍ ｉｒ ｃ ｍ ｐ ｅ ｏ ｏ ｒ ｌｔ ｉｈ ｉ ｇ ｓ ｔｈ ｍ ｅｈ ｓ ｉ ｐ ｅ ｎｔｄ．Ｉ ｈ ｓ ｍｅ ｈ ｄ， ｔ ａ ：Ｉ ｈｉ ｐｅ ，ａ ｓｎ ｌ ｈｉ ｃ ｏ ｏ ｕｔｒｔ ｃ ｎｔｏ ｈｅ ｌｇ ｔｎ ｗｉｃ ｔｏｄ ｉ ｍ ｌ ｍｅ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｏ
分控制器 系统采 用 Ａ ８ Ｃ ０ １ 片机作为微控 制器 ，它 Ｔ ９２ ５ 单
的外 围设 备有 晶振 、实时钟芯 片 、看 门狗 电路 、通 信接 口电
路 、可 控 硅 控 制 电 路 等 组 成 ，如 图 ２所 示 。
图 １ 系统 结构 图
总控 制 中 心使 用 的设备 是 普 通 的微 型计 算 机 ，它通 过
ｅ ｃ ｉｇ ｅ ｃ ｉ ａ ｈ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ＭＣＵ ｈ ｓ ａ ｕ ｉ ｕ ｄ ｎ ｉ ｃ ｔ ｎ ｎ ｍｂ ｒ ｈ ｎ ｅ ｅｙ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｔ ｉｈ ｉ ｇ ｃ ｒ ｕ ｔ Ａ ｏ ａ ｎ ｑ ｅ ｉ ｅ ｔ ａｉ ｕ ｅ ，ｔｅ ｖ ｒ ｉ ｇ ｅ ｃ ｉ ｓ ｏ ｎ ｃ ｅ ｏ ａ ｌ ｔ ｉｃ ｉ ｉ ｆ ｏ ｇ ｎ ． ｔ ｍ— ｐ ｔ ｒｉ ｏ ｎ ｃｅ ｏ ｍｕ ｉ ｌ ｉ ｇｅ ｃ ｉ ｓ ｔｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｓ ｒ ｌｐ ｒ． ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｒｃ ｎｒ ｌ ｃ ｍｍａ ｄ ｓ ｕ ｄ ｔ ｉ ｇ ｅ ｕ ｅ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔｄ ｔ ｈ ｐ ｅ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｈ ｏ ｇ ｈ ｅ ｉ ｏ ｔ Ｗ ｅ ｈ ｏ ｕ ｅ ｏ ｔ ｏ ａ ｏ ｎ ｓ ｉｓ ｅ ｏ ｓｎ ｌ ｃ ｉ Ｕｓ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｎ ｍｂ ｒｏ ｉ ｇｅ ｃ ｉ Ｕ ａ ｏ ｔｏ ｉｈ ｉ ｇ ａ ｓ ｃａ ｅ ｉ ｈ ｗ ｔｈ ｈ ｐ ＭＣ ， ｈ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｕ ｅ ｆｓ ｌ ｈ ｐ ＭＣ ｃ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｇ ｔ ｓ ｏ ｉｔｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｓ ｉｃ ． ｎ ｌ ｎ ｈ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｅ ｃ ｉ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ； ｅ ｉｌ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓｎ ｌ ｈ ｐｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔｒ； ｏ ｔｏ ｓｅ ｓ ｓ ｒ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ； ｅ ｈ ｍｅｃ ｎ ｒ ｌ ａｃ ｎｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｉ ｏ ｔ ｏ

基于单片机的智能楼道灯光控制系 统设计
随着科技的不断发展，智能化已经成为人们生活中不可或缺的一部分。智能 楼道灯光控制系统作为一种智能化的产物，在提高照明系统的智能化程度、节约 能源等方面具有重要意义。本次演示将基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计 展开讨论，以期为读者提供一些参考。
关键词：单片机、智能楼道、灯 光控制系统
3、红外传感器
红外传感器采用红外线光电开关，它能感知人体和热源的红外信号，并将其 转化为电信号。当人体接近时，红外传感器会输出高电平信号，单片机接收到此 信号后，会控制LED灯的开关状态。
4、LED灯
本系统选用普通的LED灯作为照明设备。LED灯具有节能、环保、长寿命等优 点，非常适合用于智能灯光控制系统。
2、定时控制
用户可以通过手机APP或控制器设置定时开关灯的时间，以实现按时自动控 制灯光的目的。例如，晚上10点后自动关闭所有灯光，以减少能源消耗。
3、远程控制
用户可以通过手机APP随时随地控制楼道的灯光，方便快捷。例如，在外出 时，可以通过APP远程关闭所有灯光，确保家中安全。
应用前景
智能楼道灯光控制系统具有广泛的应用前景。首先，它可以提高照明系统的 智能化程度，使人们的生活更加便利和舒适。其次，该系统可以有效节约能源， 帮助用户降低电费支出，同时也有利于环保。再次，通过远程控制功能，用户可 以随时随地控制灯光，提高了安全性和便捷性。因此，智能楼道灯光控制系统具 有很高的实用价值和应用价值。
四、系统调试与性能测试
在完成硬件组装和软件编程后，需要对系统进行调试和性能测试。首先，检 查电路连接是否正确，确保电源和信号线无误。然后，通过仿真器将程序下载到 单片机中，并接通电源进行实际测试。在测试过程中，需要观察系统的响应速度 和稳定性。如果系统出现故障或异常情况，应检查硬件和软件的设计并进行调整。 经过多次调试和性能测试后，系统的性能应达到预期的要求。

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。

二、电路设计
2、输入电路：输入电路主要包括按键、触摸屏等人机交互设备的接口电路， 用于向单片机发送控制指令。
二、电路设计
3、输出电路：输出电路包括驱动调光器的电路，以及蜂鸣器、LED等指示电 路，用于实现灯光的调节和控制。
二、电路设计
4、通信电路：通信电路用于实现单片机与其他设备或主机之间的数据传输， 如与上位机进行数据交换。
一、单片机的选择
1、性能：根据调光台灯控制系统的需求，选择具有足够处理能力和运算速度 的单片机，以确保系统的实时性和稳定性。
一、单片机的选择
2、接口：单片机需要具备与外部设备进行通信的接口，如UART、I2C、SPI 等，以便与传感器、调光器等设备进行数据交换。
一、单片机的选择
3、内存：单片机的内存大小需满足系统需求，包括程序代码、数据存储等。
五、总结与展望
五、总结与展望
本次演示设计的基于单片机的调光台灯控制系统具有智能化、节能环保等特 点，能满足人们对家庭照明的个性化需求。通过单片机的选择、电路设计和软件 编程等方面的努力，我们成功实现了一个稳定、可靠的调光台灯控制系统。
五、总结与展望
然而，尽管本系统具有许多优点，但仍存在一些局限性，如无法实现远程控 制等。在未来的研究中，我们可以通过增加无线通信模块、集成更多的传感器等 方式，拓展调光台灯控制系统的功能和应用范围。我们还可以结合、大数据等技 术，实现更加智能化、个性化的照明控制方案。
五、总结与展望
总的来说，基于单片机的调光台灯控制系统为智能家居照明控制领域提供了 一个实用的解决方案。随着科技的不断发展，我们有理由相信，未来的单片机在 调光台灯控制系选择
一、单片机的选择
单片机作为一种集成了CPU、内存、I/O接口等单元的微型计算机，在智能家 居控制系统中发挥着重要作用。在调光台灯控制系统中，我们通常选择单片机作 为主控制器，负责处理各种输入信号，并输出控制调光器的开关和亮度调节。

基于单片机的智能照明控制系统设计设计一个基于单片机的智能照明控制系统。

1.引言：现代社会对于能源的需求越来越大，电力消耗持续增长。

照明是我们日常生活中消耗电力的一个重要组成部分。

为了降低电力消耗，减少能源浪费，设计一个基于单片机的智能照明控制系统显得尤为重要。

2.系统功能：该系统的主要功能是根据照明需求智能调节照明亮度。

当光线较暗时自动增加照明亮度，当光线较亮时自动减小照明亮度。

3.系统设计：a.硬件设计：系统硬件包括一个单片机控制模块、光线传感器、执行器（例如LED 灯）、电源模块等。

光线传感器用于检测周围的光线强度。

光线传感器输出的模拟信号连接到单片机的ADC输入端，通过单片机进行读取和转换。

执行器用于调节照明亮度。

在本系统中，以控制LED灯亮度为例。

执行器连接到单片机的PWM输出端，单片机通过改变PWM的占空比来调节LED灯的亮度。

电源模块用于为系统提供电力供应。

b.软件设计：单片机采用嵌入式C语言开发，编写相应的代码实现系统功能。

主要的软件设计包括以下几个部分：-光线检测：通过读取光线传感器的模拟信号，获取光线强度数据。

-亮度控制：根据光线强度数据来判断当前的照明需求，在代码中设置一个阈值，当光线强度低于阈值时增加LED灯亮度，当光线强度高于阈值时降低LED灯亮度。

可以通过改变PWM占空比来实现LED灯的亮度调节。

-系统运行：初始化单片机的外设和寄存器，使用循环来不断读取光线强度和调节LED灯亮度，以实现智能照明控制。

4.系统优势：该智能照明控制系统具有以下优势：-节约能源：根据实际光照需求智能调节亮度，避免了长时间照明亮度过高造成的能源浪费。

-自动化控制：无需人工干预，系统自动根据光线强度调节照明亮度，方便省事。

-节省成本：单片机控制模块的成本相对较低，而且系统的节能效果能够降低电费开支。

5.结论：。

基于单片机的智能照明控制系统一、产品介绍本系统设计了一套应用于宿舍、工作室及大型停车场的LED智能照明系统。

利用9 V变压器与LM7805组成交流转直流5 V稳压源为系统供电,通过热释电红外探测器采集数据,无线模块实现全区域内的数据传输,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片BP1360与先进的PWM技术对LED灯进行调光,同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制,自由选择照明方式,表达对LED灯的智能化与人性化,进一步实现绿色照明。

本设计无论是单个模块还是整体的功能，都能较好地实现。

针对照明时出现的一些资源浪费进行改善，通过检测是否有人控制灯的亮灭．而且根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变，实现资源利用的极大化，更满足人们对照明的需求。

本系统稳定性较好，实现了既定的各个功能，即能准确检测到人出现在区域的位置(0，1，2，3，4)，并发出对应的信号给单片机，单片机根据信号相应调整LED灯的亮度与舵机转向位置，达到了资源利用的高效化，同时也能实现手控遥控器控制。

二、产品功能产品功能：（1）可以通过热释电红外探测器感应是否有人，将此信号传给单片机，单片机来控制灯的亮灭。

（2）可以实现根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变，实现资源利用的极大化。

三、产品特色1、恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计的应用2、利用单片机作为主控芯片，控制简单、易操作、维修成本低。

3、利用稳压源为系统供电。

通过热释电红外探测器采集数据监测移动物体与光亮度的设计，无线模块实现全区域内的数据传输。

4、采用大功率LED恒流驱动方案，并利用可调光芯片对LED灯实行调光；同时利用脉宽调制技术控制舵机，使得LED射灯在两个自由度(各180°)上自由旋转，自动锁定空间的5个位置实现照明，同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制．自由选择照明方式．四、产品的系统构成以及应用领域产品总体框图如下图所示：产品总体框图恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计选用贴片的STC89C52RC单片机作为主控制芯片，大大地节省了驱动电路的体积。

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51单片机PWM调光灯设计引言随着科技的不断发展，人们对照明的要求也越来越高，不再满足于简单的开关式灯光，而是更加注重光线的亮度调节。

PWM调光技术由于其调光范围广、控制精度高等特点成为了一种常见的调光方式。

本文将以51单片机为基础，介绍一种基于PWM调光技术的灯光系统设计。

一、原理概述PWM调光技术即脉宽调制技术，通过不同占空比的高电平信号，控制LED灯的亮度。

根据一个固定的周期周期（T），将周期平均分为一个个等间隔的时间段，根据每个时间段内高电平信号的占空比（即高电平的持续时间占整个周期的比例）控制LED灯的亮度。

二、系统设计本系统主要由51单片机、脉冲宽度调制模块、MOSFET和LED灯组成。

其中，51单片机负责生成PWM控制信号，脉冲宽度调制模块用于接收单片机的PWM信号并产生相应的电压信号，MOSFET用于根据电压信号调节电流，最终通过LED灯发出可调亮度的光线。

三、硬件设计1.电源电路设计：本系统使用12V直流电源供电，通过稳压电路将电压稳定在5V，用于驱动51单片机和脉冲宽度调制模块。

2.PWM信号生成电路设计：需要为51单片机提供一个定时器来生成PWM信号。

可选择定时器2，使用定时器2的PWM输出功能。

将定时器2的输出引脚接到脉冲宽度调制模块。

3.脉冲宽度调制模块设计：根据PWM信号的不同占空比，需要将其转换为相应的电压信号。

可以使用一个RC电路来实现。

具体电路如下：将51单片机的PWM信号通过一个三极管经过RC滤波后，输入到MOSFET的栅极，控制MOSFET的导通和关断。

4.MOSFET和LED电路设计：MOSFET的特点是可以根据栅极电压的变化来控制其通断，并且具有较小的电流损耗。

因此可以使用MOSFET来控制LED的亮度。

五、软件设计1.定时器2初始化：选择定时器2作为PWM输出源后，需要对其进行初始化，设置相关的工作模式和参数。

2.PWM信号输出：在主程序中，可以通过修改定时器2的占空比寄存器来调节PWM信号的占空比。

二、系统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
教室照明智能控制系统的硬件主要包括传感器、单片机和输出模块三部分。 传感器主要用于采集教室内照度的信息，并将信息传输到单片机中；单片机则根 据采集到的信息进行相应的处理，输出相应的控制信号；输出模块则根据控制信 号对教室内照明设备进行控制。
2、软件设计
2、软件设计
基于单片机的教室智能照明 系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统设计
03 三、系统实现
04 四、系统测试与优化
05 五、结论
06 参考内容
内容摘要
随着科技的进步，智能化已成为我们生活的一个重要部分。在这个趋势的推 动下，教育设施也在逐步实现智能化。其中，教室的智能照明系统就是一个重要 的环节。考虑到环保和节能的需求，本次演示将探讨如何基于单片机设计一个智 能的教室照明系统。
二、系统功能
4.节能模式：自动检测教室内的无人情况，当教室内无人时自动关闭照明设 备，从而实现节能减排的目的。
二、系统功能
5.异常报警：当照明设备出现故障时，系统会自动检测并发出报警提示，便 于及时进行维修处理。
三、系统优势
三、系统优势
基于单片机的智能教室照明系统相比传统照明系统具有以下优势： 1.节能环保：通过自动调节照明设备的亮度、关闭无人区域的照明设备等措 施，可以大幅度降低能源消耗，具有显著的节能环保效果。
三、优势
3、方便易用：系统操作简单，方便易用，可以节省大量的时间和人力成本。 4、可维护性高：系统具有自动检测和报警功能，当出现故障时可以及时发现 并进行维修，大大提高了系统的可维护性。
四、结论
四、结论
综上所述，基于单片机的教室照明智能控制系统是一种具有很高实用价值的 控制系统。通过单片机对教室内照度信息的实时监测和处理，可以实现教室内照 明的自动化控制，提高教学质量和能源利用效率，同时方便易用、可维护性高， 具有很好的应用前景和发展潜力。

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。

目录绪论1教室灯光自动控制整体描述1.1 灯光控制总体思想 (7)1.2 灯光控制方案分析 (8)1.3本章小结 (9)2 硬件电路设计2.1微控制器 (10)2.1.1核心控制模块 (11)2.2 教室人数检测模块 (11)2.2.1热释电红外传感器的原理 (11)2.2.2教室人数检测模块的功能实现 (12)2.3 教室光照强度检测模块 (14)2.3.1光敏电阻的选择及功能简述 (14)2.3.2 光敏电阻检测光强原理 (16)2.4 按键控制模块 (17)2.5 液晶显示模块 (18)2.6 时钟模块 (19)2.7本章小结 (21)3 系统软件设计3.1系统监控主程序模块 (21)3.2系统自检及初始化 (22)3.3 系统主程序流程图 (22)3.4系统子程序流程图 (22)3.4.1按键控制流程图 (23)3.4.2液晶显示流程图 (24)4 系统仿真4.1调试方法与步骤 (27)4.2 主要问题分析 (27)5总结与展望5.1总结 (28)5.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)摘要该课题的研究对象是当前的各大院校对于不合理使用电力资源的现象，综合分析了传统照明系统和智能照明系统对灯光的控制方法，提出了以51单片机为核心的教室智能照明控制方案。

在此基础上，将此照明系统分为硬件和软件两个部分，其中硬件部分包括核心控制模块、液晶显示模块、时钟模块、红外检测模块和灯控模块等，STC89C52单片机作为该控制系统的核心元件，处理来自各个模块传输而来的信息，人体的存在通过热释电红外传感器来检测，教室中的光强度则利用光敏电阻设计的电路来检测，分析开灯所需的必要条件，该系统通过对人体是否进入教室里面，和教室中光强的检测以及是否达到设定开关时间段等条件的判断，将这些信息综合处理之后，从而实现对教师灯光智能控制的目的，避免大量浪费电力资源。

该系统具有安装方便、工作稳定、实用性强等优点，在很大程度上，能够帮助各高等院校实现对教室灯光的智能控制，从而在一定范围内实现对能源的节约和利用，本系统所采用的编程语言是C语言，采用模块化的设计思想，结构清晰合理，可移植性好，便于改进和扩展。

毕业设计（论文）题目：基于单片机的高校节能灯光控制系统的设计学院：信息与控制学院摘要现在的大学，由于学校开放型的管理模式，加之学生节能意识的淡薄，学校的很多教室在白天室内照度很高的情况下，仍然存在开灯现象；或者夜间许多教室，即使仅有几个学生在教室自习，但教室内照明全部开启。

长明灯到处都是，人离开不熄灯的现象处处可见。

这种有意和无意的浪费，不仅是浪费了国家资源，而且给学校带来了沉重的负担。

本文设计了基于单片机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。

本系统以AT89S52单片机为主控制器，实现了控制与警告提示等功能。

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，从而达到节能的目的。

关键词：灯光控制系统；AT89S52；热释电；节能；AD采集电路AbstractNowdays, due to the open management style and students’ weak energy-saving awareness in high school, lights in many classrooms are kept on at the day time with the high brightness, and also, lights are all on in a room with only a few students studying at night. We can find the ever-burning lamps everywhere. Those conscious and unconscious waste lead to the squandering national resources, meanwhile, it brings colleges a tremendous burden.This passage displays an efficient energy control method based on the principles of SCM indoor lighting control system. This system achieved the control and alert function with AT89S52 SCM as its main controller. It adopted the advanced technology of ripe sensing and computer control method, based on the characters to control the lighting condition of classroom so as to save energy.Keywords: Lighting control system; AT89S52; Pyroelectric; Energy saving; AD acquisition circuit目录绪论 (1)1 教室灯光控制器简介及控制方案的分析 (3)1.1 教室灯光控制器简介 (3)1.2 系统控制方案的分析 (3)1.2.1 硬件方案论证 (3)1.2.2 微处理器的选择 (3)1.2.3 传感器的选择 (4)2 系统控制模块的硬件设计 (5)2.1 控制模块的硬件构成 (5)2.2 控制系统的主要硬件电路 (5)2.2.1 AT89S52单片机 (5)2.2.2 光线强度检测模块 (10)2.2.3 单片机对ADC0832的控制 (13)2.2.4 热释电红外人体检测模块电路 (14)2.2.5 按键管理模块电路 (17)2.2.6 超时报警电路 (17)2.2.7 系统的其他模块 (18)3 控制模块软件设计与开发 (21)3.1 系统监控主程序模块 (21)3.1.1 系统自检初始化 (22)3.1.2 定时中断处理 (22)3.1.3 ADC0832数据读取程序流程 (23)3.2 数据采集的实现 (24)3.3 系统键功能 (25)3.4 系统显示功能 (26)3.7 看门狗模块 (27)3.8 超时报警系统 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 系统电路原理图 (33)附录B 系统源程序 (34)附录C 硬件实物图 (45)绪论随着科学技术和社会经济的发展，人们的生活水平在不断提高，导致用电量的加剧，又因为世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的重大问题。

对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。

由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。

这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。

据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40％左右。

因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。

这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。

1系统结构和工作原理系统结构图如图1所示。

本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。

工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，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。

2系统硬件设计按图1构成的系统硬件电路如图2所示。

为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。

由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。

2.1中心控制模块目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能需求及成本考虑，51单片机性价比更高。

AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。

中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。

2.2光照检测电路如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。

2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。

热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。

实际使用时，在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。

率。
Ｓ ＷＦ １ Ｒ 一 型微功率 无线数传模块具 有最大 １ ｍ的微 发射 功率 ； ０Ｂ ｄ 可提供多种 载频频率 ； 高抗 干扰能力和低误码 率 ， 在视距下 ， 可靠传输 距离大于 ３ ０ ； ０ 支持多信道 ， 以根据需要扩 展到 １／２ ｍ 可 ６３ 信道 ； 串口， 双 三种接 口方 式 ； 智能 的数据控 制 ， 无需编制 多余 程序 ， 较大 的数据缓 冲 区， 可一次 传输无限长度 的数 据 ； 两种接 口收发等待时间 ， 能用于高 既 速设备也可适用低速 系统 ； 门狗实时监控 ， 看 使设备永不死机。
科技信息
计 算机 与 网络
基 于单片栅 昀照明系统 远程控制
常州信 息职 业技 术 学院
［ 摘
尹 茜
要］ 本文主要 阐述 了无线远程控制设计原理和实现方法 ， 从硬 件和软件设 计两个方面描 述 了设 计过程 ， 制器采 用５ 系列单 片 控 １
机， 通过无线数据模块 实现照 明灯的无线遥控 ， 实现 了无线数据 传输 、 控制和显 示的功能， 而达到照 明灯具的智能控制。 从 【 关键词 ］ 片机 无线传输 定时控 制 单
无线数字传输技术 日益完 善 ， 重要 性也被人们所 认识 ， 其 相应的基 于无 线数字传输 的产品也随处 可见。无线数 字传 输系统安装 简便 、 使 用效 率高 ， 可应 用于各个领域 ， 如 ， 例 无线数据采 集 、 无线抄表 、 工业遥 控 、 宇 自动化 等等。无线数据传 输是通过单 片机的 串口与无线 数据 楼 传模块连接 ， 需要 发送的数据通过无线发射模块发射出去后 ， 把 由另外 个终端设 备的无线接 收模块 接收数据 ， 从而实现数据的无线传输 ， 完 成特定 的功能要求 。 １系统总体结构设计 ． 系统 的结构 主要 由三部分组成 ： １上位机 系统 ；２ 下位机 系统 ； （） （） （） ３ 通信 系统 。这三部分共 同完成了主控制器通过有线 、 无线通信方式 与分控制 器进行 信息交换 ， 达到控制照明灯具的 目的。首先 ， 需要采集 各个 监控 点的状态信息 ， 此处 的数据传输采 用的是 Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 的总线结构 ， 在 此总线 结构基础 上 ， 集到分 散的监控 点数据 ， 采 再通 过无线传输 模 块， 将采 集的信 息发 送到主机上 ， 在主机上保存和监控每个采集点的相 关信息 。 １ 各个采集 的数据传输 ． １ 多机 的通信 系统的终端采用 的Ｒ 一 ８ 半双工主从 式通信系统 ， Ｓ４ ５ 主 机 可以发送命令 给各个终端 ， 行数据采 集。该终端主要 负责对分布 进 的照明灯具进行 控制 ， 用单 片机的 中断功 能接 收主机发送 的命令和数 据并 做出相应 的回应 。主机 可以发送数据或命 令到从机 ， 机主要负 从 责对 分布 的照明灯具进行控 制 ， 中断 的方式 接收主机发来 的命 令或 用 数据并做 出回应 。 １ 终端与 主机 的数据传输 ． ２ 终端 与主机 的通信采用 的是无 线数据传输 方式 ， 主要是 由主控器 和分控制 器两个模块 组成 ， 系统结构框 图如图 １ 所示 。主控 制器发送 遥控 指令 ， 控制器主要接收遥控指令 ， 分 送至单 片机 主控芯片对接收 的 数据进行分 析， 执行 主控制器 的指令 ， 完成对照 明灯具的控制。

第十三周:实验模拟及改进；
第十四周：整理毕业论文和图纸，准备答辩。
四、主要参考文献:
(1)北京航空航天大学出版社，王幸之、钟爱琴《AT89 系列单片机原理与接口技术》
(2）北京航空航天大学出版社，孙涵芳、徐爱卿《单片机原理及应用》
（3)清华大学出版社阳宪惠《现场总线技术及其应用》
(4)国防工业出版社房小翠、王金凤《单片机使用系统设计技术》
三、计划进度：
第五周:发放毕业论文任务书，查找资料；
第六周：单片机应用技术及有线无线通信技术知识介绍；
第七周:照明控制系统的结构及性能要求;
第八周:主控制器及分控制器的电；
第十一周：照明启停、亮度控制软件设计
第十二周:照明定时程序设计及通信程序设计;
（3）基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计；
(4)基于单片机的照明控制系统的软件设计;
（5）性能测试实验及结果.
2、基本要求
经过实验的验证，在输入广播地址后,所有的分控制器都能够正确地执行了后续的命令，能够实现灯泡的启停、亮度调节、定时关闭功能；在输入某个分机地址后，该分机也能正常地执行相应的命令，达到所要求的功能。
计的功能是：通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控，同样实
现有线方式控制的功能。
本次设计属于毕业设计，是在学习了相关专业知识（如《电路》,
《数字电子技术》，《单片机原理及应用》，《AT89 系列单片机原理与
接口技术》，《电气照明技术》等等）,且对AT89C51与AT89C2051单
片机能够熟练编程后所进行的一次设计。通过设计，能够综合运用
所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和单片机设计问题的能力,
为未来的实际工作奠定必要基础。应据任务书与指导书要求,严肃

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计一、引言随着科技的发展，人们对室内照明的要求也越来越高。

传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求，因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。

本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统，通过对光照度的检测和用户设定，实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。

二、系统设计1.硬件设计智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。

（1）光敏电阻：用于检测光照度，根据光照度的不同，调节LED灯的亮度。

（2）温度传感器：用于检测环境温度，根据温度的不同，调节LED 灯的颜色。

（3）LED灯：用于照明，可以调节亮度和颜色。

（4）51单片机：作为系统的核心控制器，接收传感器的数据，并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。

2.软件设计（1）光照度检测：通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度，根据光照度的不同，控制LED灯的亮度。

可以设定光照度阈值，当检测到的光照度低于设定值时，LED灯亮度增加；当光照度高于设定值时，LED灯亮度减小。

（2）温度检测：通过读取温度传感器的数值来获取环境温度，根据温度的不同，控制LED灯的颜色。

可以设定温度范围和对应的颜色值，当温度在设定范围内时，LED灯显示设定的颜色。

（3）用户设定：通过按键输入，用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。

设定的参数保存在51单片机的内存中。

（4）LED灯控制：根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数，控制LED灯的亮度和颜色。

通过PWM控制LED灯的亮度，通过调节RGB三个通道的PWM占空比，实现对LED灯颜色的控制。

三、系统实现智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。

硬件实现：根据设计方案，搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路，并将它们与51单片机连接，保证硬件的正常工作。

软件实现：根据软件设计方案，编写相应的程序，包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。