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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。
基于单片机的智能家居照明控制系统设计摘要：科技的飞速发展，以及经济的飞速发展，使人们对家居照明系统也提出了更高的要求，在此背景下，智能家居照明控制系统出现在了人们的生活中。
从目前的情况来看，智能家居系统主要有家居安保系统和家用电器远程控制系统两者共同构成，而采用单片机能够提高人们的舒适度，使智能家居服务得到完善。
下面，针对基于单片机的智能家居照明控制系统设计进行分析，希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。
关键词：单片机；智能家居；照明控制系统；网络交换机现代人们生活质量得到了显著提高，人们在生活中不断提高对生活品质的追求。
智能家居系统在实际应用期间具有的智能化、人性化、高效化等多项优点，因此，深得人们喜爱，这也就使智能家居系统的研发成为了一项热点话题。
1 智能家居概念所谓智能家居指的是通过信息通信技术完成家庭管理，主要是对家庭中的电子设备、电器控制以及一系列家居功能，例如，对湿度、温度、照明等各个方面自动化调整，从而为人们营造一个舒适的生活环境。
智能家居的一项重要要素就是智能电力调度算法的应用，其能够为居民提供一个合理的用电系统，进而降低能源消耗量。
智能家居控制系统在具体运行期间是以微型控制器为基础，集成家庭住宅中的各种不同类型的家用电器，以及相应的电子设备，从而以最小的能耗为代价，为人们提供一个舒适的生活空间[1]。
智能家居系统是科技和社会不断向前发展的一项重要产物。
人们开展智能家居系统技术研究的核心目的就是改变人们的生活方式，提升人们的生活质量，从而使居住人们可以全面掌握家庭信息内容，完成对各项信息内容的有效监控，而且可以完成对各种不同活动行为的有效预防。
智能家居需要以住宅空间范围作为基础，利用控制系统，完成对住宅空间内环境的有效改善，进而使居住者能够感受到在居住范围内的舒适度。
针对智能家居来说，其可以是简单的电器遥控器，也可以是十分复杂的不同功能的集合。
例如，可以通过对Android 或IOS手机操作系统进行应用，通过对手势、人像、语音等进行识别，完成对住宅内部情况的全面监控，利用网络发出指令，实现对电子设备、电器的操控，进而确保住宅内的各项电器，以及电子设备都能够稳定运行，提高人们生活的舒适度[2]。
基于51单片机的智能灯设计论文基于51单片机的智能灯设计智能家居系统作为当今科技发展的重要领域之一，已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。
其中，智能照明系统是智能家居的基础之一，其设计和应用旨在提高居民居住环境的舒适度和便利性。
本文将介绍基于51单片机的智能灯设计，以实现远程控制、光照感应和定时开关等功能。
通过该设计，用户可以随时随地控制灯光，提高生活品质。
一、设计方案的理论基础基于51单片机的智能灯设计理论基础主要包括单片机技术、电路基础和通信协议等方面。
在本设计中，我们选择了51单片机作为系统的控制核心，其具有良好的稳定性和可编程性。
同时，我们利用电路设计实现了灯光的控制和反馈，以及与外部通信的功能。
通过蓝牙技术和手机终端的配合，用户可以远程控制智能灯的开关和亮度。
二、设计方案的硬件实现基于51单片机的智能灯主要包括硬件电路和软件程序两个部分。
硬件电路部分包括电源管理模块、51单片机控制模块、驱动模块和传感器模块等。
电源管理模块主要负责对整个系统的电源进行管理和稳定输出；51单片机控制模块是系统的核心，负责接收用户指令并控制灯光的开关和亮度；驱动模块用于实现灯光的亮度调节；传感器模块则用于检测周围环境的光照强度。
三、设计方案的软件实现基于51单片机的智能灯的软件实现主要通过C语言进行编程。
编程部分需实现用户手机与智能灯之间的通信交互，以及相应指令的解析和执行。
为了提高用户体验，我们可以利用手机APP实现对灯光的远程控制和定时开关功能。
此外，还可以通过光照传感器实时检测光照强度，并根据设定的阈值自动调整灯光亮度。
四、设计方案的应用场景基于51单片机的智能灯设计方案可以广泛应用于家庭、办公场所和公共空间等多个场景。
在家庭中，用户可以通过手机APP随时随地对灯光进行控制，实现夜间自动开关、按需调光等功能，提高居住舒适度。
在办公场所中，智能灯可以根据员工的作息时间和环境需求进行智能调光，提高工作效率和员工的舒适度。
基于单片机的智能灯光设计一、智能灯光系统概述智能灯光系统是指利用先进的控制技术和传感器，实现对照明设备的自动化控制和智能化管理。
它能够根据环境光线、人员活动、时间等因素自动调节灯光的亮度、颜色和开关状态，从而达到节能、舒适和个性化的照明效果。
二、单片机的选择在智能灯光设计中，单片机是核心控制部件。
我们选择了一款性能稳定、功能强大且易于编程的单片机，例如 STM32 系列。
STM32 单片机具有丰富的外设接口，如 ADC（模数转换器）、GPIO（通用输入输出口）、TIM（定时器）等，能够满足智能灯光系统的各种控制需求。
三、传感器的应用为了实现智能灯光的自动控制，需要使用多种传感器来感知环境信息。
1、光线传感器光线传感器用于检测环境光线的强度。
通过 ADC 接口将光线传感器的模拟信号转换为数字信号，单片机可以根据光线强度的变化来自动调节灯光的亮度。
2、人体红外传感器人体红外传感器能够检测到人体的活动。
当有人进入检测区域时，传感器输出高电平信号，单片机接收到信号后控制灯光开启；当人员离开一段时间后，灯光自动关闭，达到节能的目的。
3、时钟芯片时钟芯片用于获取当前的时间信息。
可以根据不同的时间段设置不同的灯光模式，例如在夜间自动降低灯光亮度，在早晨逐渐增加灯光亮度，模拟自然光线的变化。
四、灯光控制电路设计灯光控制电路主要由驱动芯片和 LED 灯组成。
驱动芯片负责将单片机输出的控制信号转换为适合 LED 灯工作的电流和电压。
常见的驱动芯片有恒流驱动芯片和恒压驱动芯片，根据实际需求选择合适的驱动芯片。
在电路设计中，要注意合理布局布线，减少电磁干扰，保证灯光控制的稳定性和可靠性。
五、软件设计软件设计是智能灯光系统的灵魂。
使用 C 语言或其他编程语言在开发环境中编写控制程序。
1、初始化程序在系统启动时，对单片机的各个外设进行初始化设置，包括ADC、GPIO、TIM 等。
2、传感器数据采集程序定时采集光线传感器、人体红外传感器和时钟芯片的数据，并进行相应的处理和判断。
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。
设计名称：智能照明控制系统组别：第五组组长：XX组员：XX基于单片机的智能照明控制系统设计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、智能家居等行业，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。
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。
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。
目录1 引言...............................................................................................................................................1.1研究背景.............................................................................................................................1.2 智能照明控制系统的优点....................................................................................................2 设计部分.......................................................................................................................................2.1设计要求 ................................................................................................................................2.2系统设计 ................................................................................................................................2.3逻辑控制 ................................................................................................................................2.4硬件设计 ................................................................................................................................2.4.1 系统硬件总述.................................................................................................................2.4.2 AT89C51单片机介绍 ....................................................................................................2.4.3 光照检测电路.................................................................................................................2.4.4 人体信号采集电路.........................................................................................................2.4.5 比较电路.........................................................................................................................2.4.6 延迟时间选择电路.........................................................................................................2.4.7 输出控制电路.................................................................................................................3 系统软件设计及实现...................................................................................................................4 结论.............................................................................................................................................5 评价………………………………………………………………………………………………..6 组员分工…………………………………………………………………………………………..1 引言1.1研究背景如今普遍高校都是开放型的管理模式，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；即使是很少的时候也是整个教室的灯全亮着。
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。
基于单片机的智能照明控制系统设计(1)设计名称：智能照明控制系统组别：第五组组长：XX组员：XX基于单片机的智能照明控制系统设计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、智能家居等行业，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。
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。
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。
目录1 引言....................................................................1.1研究背景 .........................................................1.2 智能照明控制系统的优点.........................2 设计部分............................................................2.1设计要求 .......................................................2.2系统设计 .......................................................2.3逻辑控制 .......................................................2.4硬件设计 .......................................................2.4.1 系统硬件总述..........................................2.4.2 AT89C51单片机介绍.............................2.4.3 光照检测电路..........................................2.4.4 人体信号采集电路..................................2.4.5 比较电路..................................................2.4.6 延迟时间选择电路..................................2.4.7 输出控制电路..........................................3 系统软件设计及实现........................................4 结论..................................................................5 评价………………………………………………………………………………………………..6 组员分工…………………………………………………………………………………………..1 引言1.1研究背景如今普遍高校都是开放型的管理模式，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；即使是很少的时候也是整个教室的灯全亮着。
甚至教室无人的时候灯仍然亮着。
这些现象普遍存在于各大高校，浪费了电力资源。
目前通常使用的节电方式有实行手工控制，声控型，太阳能灯等。
但是它们都存在一定的弊端。
手工控制方式操作不便，费时费力，而且需要人工控制。
声控型则容易存在判断不准确，当不是人为需要的时候，其它噪声也可能会让灯亮。
太阳能设备投资比较大，且容易受光照强度的影响，不适合用在教室设施场所。
因此市场上迫切需要一种操作方便、价格低廉、便于大面积推广的新型节能方案。
1.2 智能照明控制系统的优点智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助以其它手段，对电力照明实行智能控制，提供合适照明光环境的同时降低照明系统电能消耗和其它使用费用。
智能照明控制系统于手动照明控制系统相比有很多优点，包括创造环境气氛，改善工作环境、提高工作效率，良好的节能效果，延长光源寿命，管理维护方便等。
1.3智能照明控制系统的组成智能照明控制系统主要由输入装置、处理器和执行器三个部分组成。
输入装置可以不断检测周围环境的光照度水平，可以探测到某个区域是否有人移动，以及输入人们的控制指令，并把相应的信号传送给处理器。
输入装置包括传感器、定时装置和控制面板或遥控器。
处理器接受输入装置的信号，经过信息处理、判断、分析，输出控制信号。
执行器与灯具直接连接，控制灯光回路的闭合或断开和调节灯光到相应的水平，包括手动开关。
第 2 页共 18页2 设计部分2.1 设计要求控制器的主要目的是对灯的开关状态进行控制。
工作时根据时间，人工控制及光照等因素综合控制灯的开关状态。
光照检测电路和红外线传感器采集光照强弱、室内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。
系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。
硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图，然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。
硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。
硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。
硬件电路设计还包括输入输出接口设计，画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当及时修改，最终达到设计目的。
软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后是对软件进行调试、测试，达到所需功能要求。
本系统软件设计采用模块化系统设计方法，先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，达到设计功能要求。
2.2 系统设计系统设计可分为硬件设计和软件设计两部分。
根据我们需要实现的功能，合理选择元器件进行设计。
软件设计部分，应该结合硬件电路所要实现的功能进行设计。
主要针对光电检测电路和热释电红外传感器输出信号进行处理。
当光强的时候，系统对光照进行检测，产生信号并处理控制灯的开关状态，科学管理灯光的亮与灭，达到节约用电的目的。
第 3 页共 18页2.3 逻辑控制教室内灯光控制系统根据天气、时间、等因素自动控制教室内灯光。
当教室或者其它照明场所里面有人时，或者需要进行作业时，如果光线较暗则开灯，光线很亮时则关灯，没有人时，或者不需要进行作业时，则关灯。
光线亮时则关灯，晴天时关灯，休息时间关灯。
根据上述要求，可以画出控制系统逻辑功能表，如表1-1所示。
室内灯光控制系统可以根据气候、人体等因素全天候自动控制室内照明电器的开和关。
做到光线暗时开灯，雨天阴天时开灯，无人时关灯，光线亮时关灯，晴天时关灯。
在确保室内正常照明同时，可有效防止无人时开灯﹑光线亮时开灯，从而达到节电目的。
根据上述要求，可以画出如表2-1所示控制系统逻辑功能表。
关系如果假设：室内光线强度为A：光线强时A=1，光线弱时A=0；人体信号为B：有人时B=1，无人时B=0；作息时间为C：上课时C=1，休息时C=0；电灯开关状态为D：合时D=1，断开时D=0。
则表1-1可以转化为表1-2。
由真值表可得出系统逻辑函数表达式为：D=A·B·C如下表所示信号室内光信号人体信号时钟信号电灯的开关状态参数自然光照度人体作息时间逻辑状态强无休息断强无上课断强有休息断强有上课断第 4 页共 18页表1-1系统逻辑表1-2逻辑系统真值表信号室内光信号人体信号时钟信号电灯的开光状况参数自然光信号人体作息时间符号 A B C D逻辑状态1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 弱无休息断弱无上课断弱有休息断弱有上课合第 5 页共 18页2.4 硬件设计2.4.1 系统硬件总述系统以单片微型计算机AT89C51为核心外加多种接口电路组成，共有四个主要部分：光照检测电路、延时电路、热释电红外线传感器及处理电路、输出控制电路。
如图2-1所示外围接光照检测电路、热释电红外线传感及处理电路、输出控制电路。
两个开关实现人工控制。
2.4.2 AT89C51单片机介绍AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用第 6 页共 18页ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
外形及引脚排列如图所示。
第 7 页共 18页第 8 页 共 18页2.4.3 光照检测电路光信号取样电路如图2-2所示，图中主要由光信号采集电路和A/D 模数转换电路组成，其中模数转换是电路的核心。
信号经过采集送入A/D 转换电路，通过单片机处理后，最终作为系统应用程序进行开关灯判断的依据。
A/D 转换器的位数应根据信号的测量范围和精度来选择，使其有足够的数据长度，保证最大量化误差在设计要求的精度范围内。
本系统中，信号的测量范围的电压：0.00—9.99V ，精度0.01V 。
在本次设计中选用了带串行控制的10位模数转换器TLC1549，它采用CMOS 工艺，具有自动采样和保持，采用差分基准电压高阻抗输入，抗干扰性能好，可按比例量程校准转换范围，总不可调整误差达到(±)1LSB Max ，芯片体积小等特点。
同时它采用了Micro wire 串行接口方式，故引脚少，接口方便灵活。
与传统的并行方式接口A/D 转换器（例ADC0809/0808）相比，其单片机的接口电路简单，占用I/O 接口资源少。
C 130p FC 230PFSW -P B SW -P B SW -PSW -P B SW -PSW -P B SW -P B SW -P B SW -P B SW -P SW -P B SW -P B SW -P B G NDR ESE T W D O10K1M10u FSW -P B+5R 13图2-2光信号取样电路2.4.4 人体信号采集电路1) 热释电效应原理简述热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。
