基于单片机的教室智能灯光系统设计

基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计一、系统设计要求：该系统以AT89S51单片机作为控制模块的核心部件，采用热释红外人体传感器检测人体的存在，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度；根据教室合理开灯的条件，通过对人体存在信号和环境光信号的识别与判断，完成对教室灯光的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。

系统还具有报警功能；同时还采用了软/硬件的“看门狗”等抗干扰措施二、系统控制方案分析该控制器以自然光强度和人体存在作为控制器的主要输入参数，能够实现自动与手动控制相兼容。

在自然环境光较强光线足够时，无论人是否存在，都不开灯；在自然环境光较弱时，有人存在且超过一定时间，控制器自动打开电灯，直到人离开后再延时一定时间后关灯。

同时，还可设置作息时间来控制，夜晚超过12点，若还有人存在，则关闭自动控制器的运行，改用开关来手动控制，以解决因特殊情况下，自动控制器的不人性化运行。

所研究的教室灯光控制器主要是由硬件和软件两大部分组成。

硬件部分是前提，是整个系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。

而软件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集、分析、处理，最终实现控制器所要实现的各项功能，达到设计目的。

三、系统控制模块的硬件设计系统控制模块的硬件构成及简介系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块，其结构框图如图2-1所示。

图2.1系统控制结构框图环境光模块采用光敏三极管来检测环境光的强度，有光照时，电阻减小，随着光照强度的减弱，电阻逐渐增大，把光信号转化成电信号，实现对光强度的检测。

人体存在传感器模块采用HP-208是基于红外线技术的智能产品，实现对人体存在的检测。

硬件时钟模块采用具有充电能力的低功耗，具有临时性存放数据的RAM寄存器的实时时钟芯片DS1302。

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计一、概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来，人们对于教室灯光控制系统的要求也越来越高。

传统的教室灯光控制系统往往存在操作不便、能耗较高以及无法根据环境自动调节等问题，这既影响了教学质量，也增加了能源浪费。

设计一种基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统具有重要的现实意义和应用价值。

本系统以STC89C52单片机为核心控制器，结合传感器技术、无线通信技术以及智能控制算法，实现对教室灯光的智能化控制。

系统能够实时监测教室内的光照强度、人员分布等信息，并根据这些信息自动调节灯光亮度和开关状态，从而营造一个舒适、节能的教学环境。

具体来说，本系统通过光照传感器实时监测教室内的光照强度，当光照强度低于设定阈值时，系统会自动开启灯光反之，则关闭或调低灯光亮度。

同时，系统还配备了人体红外传感器，用于检测教室内的人员分布情况，当教室内无人时，系统会自动关闭所有灯光，实现节能降耗。

本系统还支持远程控制功能，用户可以通过手机APP或电脑端软件对教室灯光进行远程操控，方便灵活。

同时，系统还具备故障检测和报警功能，一旦发现异常情况，会及时发出警报并通知管理人员进行处理。

基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统能够有效解决传统教室灯光控制存在的问题，提高教学环境的舒适度和节能性，具有重要的推广和应用价值。

1. 教室灯光控制的重要性教室灯光控制作为现代教育环境中的重要组成部分，其重要性不容忽视。

适宜的灯光环境能够直接影响学生的学习效率和视力健康。

过亮或过暗的灯光都可能造成学生的视觉疲劳，甚至引发近视等视力问题。

合理控制教室灯光，确保光线柔和、均匀且亮度适中，对于保护学生视力、提高学习效率至关重要。

智能教室灯光控制系统能够实现能源的有效管理和节约。

传统的教室灯光控制方式往往存在能源浪费的现象，如无人时灯光依然开启、光线充足时仍使用高亮度照明等。

而智能灯光控制系统能够根据教室内的光线强度和人员活动情况自动调节灯光亮度和开关状态，从而实现能源的智能管理和节约。

基于单片机的教室智能灯光控制系统的设计本文设计了基于单片机的教室智能灯光控制系统，提出了一种有效的节能控制方法。

本设计选用了AT89C52芯片作为整个系统的微处理器，配合光敏电阻、ADS转换芯片、红外传感信号处理器等元件，对教室内的人体存在信息和光照强度信息进行监控。

该系统采用主从式结构，利用光度参数和红外检测参数来实现对教室灯光照明的控制，从而达到节能的目的。

标签：单片机;主从式结构;智能灯光0 绪论随着我国教育事业的蓬勃发展，大中专院校已成为重要的用电大户，国内高校教室照明基本采用开放式和传统的人工管理模式，节能规划极为缺乏;同学们的节能意识相对比较淡薄，电能浪费的现象比较严重。

因此为了有效地克服传统教室容易出现的“长明灯”现象，并且尽可能地降低人工管理的工作量，提高室内用电效率就成为学校节能的重要措施之一。

那么设计一种更为智能的教室灯光控制系统变得十分紧迫[1]。

1 系统的整体设计方案该智能灯光控制系统由主机和从机两个部分组成。

在本设计中，主机具有举足轻重的特殊地位，是整个系统的大脑中枢。

对整个系统的工作进行控制和监管。

管理员在主机上可以根据实际要求灵活调节设置系统阈值，系统的光照阈值实时显示在主机的数码管上，使管理员对系统的操作情况一目了然。

主机的可靠性和稳定性决定着整个系统能否正常运行，所以在主机的元器件的选择和电路设计时，需综合考虑，慎之又慎。

主机主要由以下几个部分构成，包括单片机，无线传输，显示电路以及其他指示电路等。

主机的组成框图及实物图如图1所示。

（1）单片机的选择：本着经济适用的原则，主机所选用的是STC89C52型单片机。

该型号处理器价格便宜，功率消耗低，性能稳定度高，并且自带8K字节的可在线编程Flash存储器，对于在线编程要求高的系统可以极大地得到满足[2，3]。

（2）系统中主机和从机之间的通信是靠无线通信来完成，主机通过该传输光照度信息和控制指令。

经调研论证，最终选择了WSN-31无线数传模块，该传输模块稳定性性价比高、功耗低，可实现数据的无线微功率透明收发，工作频段是433MHz。

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。

基于单片机的智慧教室系统设计方案智慧教室系统是一种将现代信息技术应用于教育领域的创新教学模式。

通过智能化设备和系统的运用，可以提高教学效率、改善学习环境，并优化教育资源的利用。

本文将针对基于单片机的智慧教室系统进行设计方案的讨论。

一、系统概述该智慧教室系统由多个部分组成，包括智能黑板、智能座位、智能灯光等设备，以及相关的控制系统和软件。

通过这些设备和系统的协同工作，可以实现教学过程中的多个方面的智能化管理和控制。

二、系统功能1.智能黑板：智能黑板是教学过程中的核心部分，可以实现实时投影、语音识别和手写识别等功能。

教师可以通过触摸屏操作，尽情进行课堂讲解、标注、演示等操作，同时学生也可以在黑板上进行互动，提高学习效果。

2.智能座位：智能座位具有自动感应功能，可以实时监测学生的坐姿和行为状态。

当学生姿势不正确或出现不良行为时，智能座位会发出提醒并记录。

此外，智能座位还可以进行身份认证，确保学生在座位上的准确性。

3.智能灯光：智能灯光可以根据教学需求进行自动调节，保证教室的适宜光线。

当进行讲解和演示时，灯光可以调亮；而当学生上机自习时，灯光可以调暗，为学生提供更好的学习环境。

4.智能控制系统：智能控制系统是整个智慧教室系统的核心，负责对各个设备进行集中控制和管理。

它可以对设备进行实时监测和调节，同时还可以根据教室规模和教学需求进行灵活配置。

5.云平台支持：智慧教室系统还可以与云平台进行连接，将学生的课程表、作业情况等信息进行实时同步和共享。

教师和学生可以通过云平台进行数据交换和教学资源共享，提高教学效果和学习效率。

三、系统设计与实现1.硬件设计：根据系统需求，选择适当的硬件平台，比如基于ARM结构的单片机开发板。

并根据不同的功能模块需求进行电路设计和硬件连接。

2.软件设计：根据硬件设计的基础上，进行系统软件的开发。

主要包括智能控制系统的开发、智能黑板和智能座位的驱动程序开发等。

同时还需要进行与云平台的数据交互和信息共享功能的开发。

基于单片机的教室灯光控制系统的设计教室灯光控制系统是一种基于单片机的智能化照明控制系统，它能够根据不同的情景需求自动调节灯光亮度。

本文将对基于单片机的教室灯光控制系统的设计进行详细介绍。

一、系统设计目标教室灯光控制系统的设计目标是提高教室照明效果，实现能耗的优化，提高学生的学习舒适性。

具体来说，系统的设计目标包括以下几个方面：1.亮度调节：根据不同的环境要求，能够自动调整灯光的亮度。

2.色温调节：能够调节灯光的色温，满足不同情景下的照明需求。

3.光照度调节：能够实时监测教室的光照度，并根据需求调整灯光亮度。

4.能耗优化：通过灯光的智能控制，实现能耗的优化，降低能源消耗。

5.遥控调节：通过手机等遥控设备对灯光进行远程调节。

二、系统设计方案1.硬件设计部分（1）传感器部分：采用光照度传感器来实时监测教室的光照强度。

通过单片机与光照度传感器进行通信，获取光照值。

（2）控制部分：采用单片机作为系统的控制核心，对灯光进行控制。

通过单片机与光照度传感器、开关等进行通信与控制。

（3）灯光部分：选用可调光的LED灯作为照明设备。

LED灯的亮度和色温可以通过单片机控制。

（4）通信部分：添加无线通信模块，使系统可以通过手机等遥控设备进行远程调节。

2.软件设计部分（1）亮度调节算法：根据光照度传感器获取的光照强度数据，利用单片机进行分析和计算，自动调节灯光的亮度。

（2）色温调节算法：根据不同的场景需求，通过单片机控制LED灯的色温。

（3）能耗优化算法：根据光照度和使用情况的监测，通过单片机进行控制优化，达到降低能耗的效果。

（4）远程调节算法：通过无线通信模块与遥控设备进行通信，实现对灯光的远程调节。

三、系统功能介绍1.光照度自动调节功能：系统可以根据实时监测的光照度数据，通过单片机控制灯光的亮度，自动实现照明亮度的调节。

2.色温自动调节功能：根据不同的场景需求，通过单片机控制LED灯的色温，实现照明色温的调节。

3.能耗优化功能：通过系统对光照度和使用情况的监控和控制优化，实现能耗的优化，降低能源消耗。

基于单片机教室灯光智能控制系统吉林农业科技学院学士学位论文论文题目：基于单片机教室灯光智能控制系统—环境光采集、热释红外传感系统设计年级专业： 10级电子信息科学与技术学生姓名：孙丽爽学号：指导教师：谢艳新评阅教师：王海波完成日期： 6月13日吉林农业科技学院基于单片机教室灯光智能控制系统—环境光采集、热释红外传感系统设计学生: 孙丽爽专业: 电子信息科学与技术指导教师: 谢艳新摘要本研究针对教室灯光的控制方法，特别是教室灯光的智能控制方面的发展现状，分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机的教室灯光智能控制系统的设计思路，并在此基础上开发了智能控制系统的硬件装置和相应软件。

该系统以STC89C51单片机作为控制模块的核心部件，采用热释红外人体传感器检测人体的存在，采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度；根据教室合理开灯的条件，经过对人体存在信号和环境光信号的识别与判断，完成对教室灯光的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。

系统还具有报警功能；同时还采用了软/硬件的“看门狗”等抗干扰措施。

关键词：热释红外人体传感器；STC89C51单片机；光敏电阻Classroom Lighting Intelligent Control System—The ambient light gathering pyroelectric infrared sensor systemName: lishuang SunMajor: Electronic Information Science and TechnologyTutor: yanxin XieAbstractThe research of control method for classroom lighting, especially classroom lighting intelligent control development present situation, analyzed the principle and realization method of classroom lighting intelligent control, and proposes a new design classroom lighting intelligent control system based on single chip microcomputer, hardware device is developed based on the intelligent control system and corresponding software.The system uses STC89C51 microcontroller as a core component of the control module, the infrared sensor to detect the existence of human body, using optical detection circuit composed of environmental photosensitive resistance strength; according to the condition, reasonable, through identification and determine the existence of signals and environmental light signals to the human body, the classroom lighting intelligent control, to avoid the use of waste electric classroom. The system also has alarm function; at the same time also adopted the hardware / software "watchdog" anti-interference measures.Keywords: Pyroelectric Infrared Body Sensor; STC89C51 Single-chip Microcomputer; Photosensitive Resistance目录摘要 .................................................................................. 错误!未定义书签。

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的教室照明控制系统设计1选题的背景、意义1.1课题研究背景由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，造成了电能的极度浪费。

一般存在以下几种浪费现象：①由于大多数人的节能意识淡薄 ,并且强光下人的眼睛对弱光不敏感，在自然光照大于灯具光照的情况下，难以觉察到灯光的存在，因此，在白天自然光很强的情况下，教室内的长明灯仍到处可见；②即使室内无人或人数很少的情况下，整个教室的灯也是全部开启；③晚上许多教室，即使只有几个学生在自习，也是开启整间教室的灯；长明灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。

一个教室的长明灯 ,看起来耗能不大 ,但从整个学校来看，却是一个不小的数字，再从全国来看，这是电力资源的一种极大的浪费。

同时，这种有形和无形的浪费，给校方的水电支出带来了沉重的负担。

随着现代照明系统在各领域中所占的比例的日益增大，实现照明系统的节能迫在眉睫，而解决高校教室照明的节电问题至关重要。

1.2 课题研究的意义（1）一个好的教室照明控制系统可以改善工作环境，提高工作效率。

智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法，可有效控制各种照明场所的平均照度值，从而提高照度均匀性。

同时，系统能根据不同的时间段以及人们的不同需要，自动调节照明亮。

（2）一个好的教室照明控制系统可以为我们提供一个良好的节能效果，并且可以延长灯具寿命。

它可以根据不同场合以及不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。

同时，系统还可以充分利用自然光，自动调节室内照度。

系统在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

（3）一个好的教室照明控制系统可以提高管理水平。

这种照明控制系统多以自动控制为主、人工控制为辅，照明系统自动实现开关和调光功能，既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现的不定时开关，影响学校的正常教学、生活秩序的情况[1]。

AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能化控制系统已经渗透到各个领域。

在校园中，教室的灯光控制是一个很重要的问题。

传统的教室灯光控制方式受时间和环境的限制，不能很好地满足现代教室的需求。

因此，设计一个AT89S51单片机控制的教室灯光智能控制系统至关重要。

本文将介绍该系统的设计原理、硬件和软件设计。

二、设计原理教室灯光智能控制系统设计的主要原理是利用AT89S51单片机控制，根据环境光照强度和使用者需求来调节教室灯光的亮度和色温。

系统设计分为两个部分，一个是环境光感应器部分，用于检测环境光照强度；另一个是用户需求感应器部分，用于检测使用者需求。

根据这两部分的数据，单片机控制灯光的亮度和色温，使之达到最佳效果。

三、硬件设计硬件设计主要包括AT89S51单片机、环境光感应器、用户需求感应器、LED灯带等。

环境光感应器通过采集环境光照强度的数据，并将其转换成电压信号输入到单片机中。

用户需求感应器通过采集用户需求的数据，并将其转换成电压信号输入到单片机中。

单片机通过PWM技术控制LED灯带的亮度和色温。

硬件设计需要合理布局电路板，连接各个元件，并正确配置引脚。

四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计。

首先，需要初始化单片机的引脚和定时器。

然后，编写环境光感应器和用户需求感应器的数据采集程序。

接着，编写PWM输出程序，控制LED灯带的亮度和色温。

最后，根据环境光照强度和用户需求的数据，设计控制算法，使灯光亮度和色温能够智能调节。

五、系统特点教室灯光智能控制系统设计具有以下几个特点：1.自动调节：系统可以根据环境光照强度和用户需求自动调节灯光的亮度和色温，使之更符合教室的实际使用需求。

2.节能环保：系统可以根据需要调节灯光的亮度，有效节约能耗，减少对环境的影响。

3.智能化控制：系统通过单片机控制，具有智能化的控制功能，使灯光控制更加便捷和高效。

4.灵活性强：系统设计灵活，可以根据实际需求进行调整和升级，满足不同教室的需求。

TECHNOLOGY AND INFORMATIONIT技术论坛52 科学与信息化2021年2月上基于单片机的室内灯光智能控制系统设计*杨雅晶 刘欣 张亚茹咸阳师范学院物理与电子工程学院 陕西 咸阳 712000摘 要 随着时代的快速发展，需要用电的地方越来越多，本着对电能的节约，在研究智能控制灯光系统的基础上，针对电能消耗做出改进设计，以STC89C52单片机作为系统控制装置的核心，依据红外线对人体的感应，光敏电阻对光线的感应，对系统进行感应、显示、反馈完成对灯光的智能控制。

结合硬件电路和软件程序，整体协调对系统共同作用。

可以满足各大院校教室以及公司办公室灯光控制的要求，很大程度的起到节约能源的目的，同时也响应了可持续发展的理念。

关键词 单片机；灯光；智能控制；最小系统1 系统总体设计该系统可以根据所处环境的光照强度、室内人数以及周围的环境温度进行监测，达到对灯光智能控制的效果[1-2]。

为满足各种情况下不同的需求，电路设计了两种不同的操作模式：（1）智能控制模式：开启电源，光敏电阻检测到室内光照强度低于或者高于我们正常情况下的光照强度，系统就会启动智能控制模式。

红外对管检测到有人进出教室，经过处理信息之后会把信号传送到LCD 屏幕上，统计的数据则会自动加1或者减1，通过灯的亮灭或者不同位置灯的亮灭来实现智能控制。

（2）强制执行模式：如果室内的人很少或者位置相对分散，一盏灯不能照亮整个教室，全开又会浪费资源。

我们遇到这种用户需求较大，智能控制模式不能满足时，需要启动强制控制模式，打开局部灯光，如果不需要大范围使用灯光了，可以按下复位键，就会恢复到智能控制模式。

系统总体设计[3]如图1所示：图1 系统总体设计2 系统主程序软件设计电源接通后灯光智能控制系统默认为自动控制状态[4]，当有人进入教室后，教室人数增加，LCD 液晶屏幕显示的数值便会随之增加，反之，有人走出教室时，液晶显示屏显示的数值便会随之减少，在此过程中当进出人数增减到一定数值后，教室灯光会出现相应的亮灭现象；同时该系统也可通过检测光线的强度大小来控制教室灯的亮灭。

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计本科毕业设计摘要此篇论文主要是根据大学教室中灯的日常使用情况以及教室对灯光的需求这些问题，研究并设计出了一种基于单片机控制的室内灯光智能控制系统。

此控制系统的核心部件就是AT89S51单片机，系统利用热释红外人体传感器这个器件来对人体的是否存在进行检测，并且利用光敏三极管组成的电路对室内的自然光照强度进行检测；此控制系统根据教室对光照的需求来进行合理的控制灯的关闭与打开，首先，它先通过对人体存在的信号以及室内光照强度信号进行综合的分析与判断，对信号的处理以后，通过系统的反馈来完成对教室内的灯光的智能控制，这样就大大减少了教室用电的浪费。

此外系统还具备了报警功能；并且它还采用了软/硬件的“看门狗”，它可以增强系统的抗干扰能力。

该系统能够达到各种院校对教室灯光控制的要求，最终就可以达到节能的目的。

关键词：单片机；智能控制；热释红外传感器；X5045AbstractCipian thesis is based on the university classroom in light of daily usage and the demand for classroom lighting these issues, research and design of indoor lighting intelligent control system based on microprocessor controlled. Core components of this control system is AT89S51 microcontroller, the system uses the human body pyroelectric infrared sensor this device to the human body to detect the existence and use of the circuit phototransistor of the indoor natural light intensity is detected; this control system according to classroom to Light needs to be closed and an open and reasonable control of light, first, that the first signal by the presence of the human body and interior light intensity signal integrated analysis and determine the future of the signal processing by the feedback system to complete the classroom lighting withinthe intelligent control, thus greatly reducing the waste of electricity classroom. In addition the system also has the alarm function; and it uses a hardware / software "watchdog", it can enhance the anti-jamming capability. The system can achieve a variety of institutions for classroom lighting control requirements, most mechanized can save energy.Keywords : SCM; intelligent control; pyroelectric infrared sensor; X5045目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 采用智能照明控制系统的优势 (1)1.3 智能照明控制系统的研究现状 (2)2 教室灯光控制器简介与方案分析 (2)2.1 大学教室照明控制现状 (2)2.2 教室灯光控制器简介 (2)2.3 系统控制方案分析 (2)2.4 本章小节 (3)3 系统控制模块的硬件设计 (3)3.1 系统控制模块的硬件构成 (3)3.2 系统控制的主要硬件电路 (4)3.2.1 系统主控电路 (4)3.2.2 系统供电电路 (5)3.2.3 系统复位电路 (6)3.2.4 数据采集电路 (7)3.2.5 系统时钟电路 (10)3.2.6 继电器驱动电路 (11)3.2.7 蜂鸣报警电路 (12)3.2.8 按键控制电路 (13)4 控制模块软件设计 (13)4.1系统监控主程序模块 (14)4.1.1 系统自检初始化 (14)4.1.2 定时中断处理设计 (14)4.2 数据采集模块 (15)4.2.1 人体存在传感器的优缺点 (15)4.2.2 数据采集软件的实现 (15)4.2.3 人体存在传感器的抗干扰措施 (16)4.2.4 人体存在传感器的安装要求 (17)4.3 时钟模块 (17)4.3.1 数据输入输出 (17)4.3.2 时钟自检初始化 (18)4.3.3 时钟程序设计 (20)4.4 系统工作总流程 (21)4.5 本章小节 (21)5 系统调试运行及问题分析 (22)5.1 单片机系统调试方法及步骤 (22)5.2 主要问题分析 (24)6 结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (28)1 绪论1.1 课题研究的目的与意义大多数高校由于对教室的管理不善，学校中的大多数教室在白天室内光照充足的情况下任然开着灯。

基于单片机的教室照明控制系统设计设计一个基于单片机的教室照明控制系统，可以根据光线强度自动调节照明亮度，同时也可以手动控制照明开关。

系统使用单片机作为控制器，通过光敏电阻检测环境光线强度，并通过脉宽调制的方式控制LED灯的亮度。

以下是系统的设计方案：1.硬件设计：-光敏电阻：选择一个光敏电阻作为环境光线强度的传感器，将其与单片机的模拟输入引脚相连。

-LED灯：选择一个合适的LED灯用于照明，将其与单片机的数字输出引脚相连。

-开关：选择一个合适的开关用于手动控制照明开关，将其与单片机的数字输入引脚相连。

2.软件设计：-初始化：启动系统时，初始化单片机的IO口状态和定时器。

-光线强度检测：使用单片机的模拟输入引脚读取光敏电阻的阻值，并根据阻值计算出光线强度。

-自动调节亮度：根据光线强度的变化，调节LED灯的亮度。

可以通过脉宽调制的方式，改变LED灯的亮度来实现。

-手动控制照明开关：检测开关的状态，如果开关被按下，则切换照明灯的开关状态。

3.系统功能：-自动调节照明亮度：根据光线强度的变化，自动调整LED灯的亮度，提供舒适的照明环境。

-手动控制照明开关：通过开关的操作，可以手动控制照明灯的开关，方便用户根据需要调整照明状态。

-节能：根据光线强度自动调节照明亮度，可以节约能源，减少不必要的能耗。

4.系统实现：-硬件连接：将光敏电阻连接到单片机的模拟输入引脚，将LED灯连接到单片机的数字输出引脚，将开关连接到单片机的数字输入引脚。

-软件编写：使用合适的单片机编程语言，编写程序实现系统的功能。

-调试测试：将系统进行调试和测试，确保系统能够正常工作。

总结：通过设计一个基于单片机的教室照明控制系统，可以实现根据光线强度自动调节照明亮度，并提供手动控制照明开关的功能。

这个系统可以节约能源，提供舒适的照明环境，提高教室的使用效果。

摘要此篇论文主要是根据大学教室中灯的日常使用情况以及教室对灯光的需求这些问题，研究并设计出了一种基于单片机控制的室内灯光智能控制系统。

此控制系统的核心部件就是AT89S51单片机，系统利用热释红外人体传感器这个器件来对人体的是否存在进行检测，并且利用光敏三极管组成的电路对室内的自然光照强度进行检测；此控制系统根据教室对光照的需求来进行合理的控制灯的关闭与打开，首先，它先通过对人体存在的信号以及室内光照强度信号进行综合的分析与判断，对信号的处理以后，通过系统的反馈来完成对教室内的灯光的智能控制，这样就大大减少了教室用电的浪费。

此外系统还具备了报警功能；并且它还采用了软/硬件的“看门狗”，它可以增强系统的抗干扰能力。

该系统能够达到各种院校对教室灯光控制的要求，最终就可以达到节能的目的。

关键词：单片机；智能控制；热释红外传感器；X5045AbstractCipian thesis is based on the university classroom in light of daily usage and the demand for classroom lighting these issues, research and design of indoor lighting intelligent control system based on microprocessor controlled. Core components of this control system is AT89S51 microcontroller, the system uses the human body pyroelectric infrared sensor this device to the human body to detect the existence and use of the circuit phototransistor of the indoor natural light intensity is detected; this control system according to classroom to Light needs to be closed and an open and reasonable control of light, first, that the first signal by the presence of the human body and interior light intensity signal integrated analysis and determine the future of the signal processing by the feedback system to complete the classroom lighting within the intelligent control, thus greatly reducing the waste of electricity classroom. In addition the system also has the alarm function; and it uses a hardware / software "watchdog", it can enhance the anti-jamming capability. The system can achieve a variety of institutions for classroom lighting control requirements, most mechanized can save energy.Keywords : SCM; intelligent control; pyroelectric infrared sensor; X5045目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 采用智能照明控制系统的优势 (1)1.3 智能照明控制系统的研究现状 (2)2 教室灯光控制器简介与方案分析 (2)2.1 大学教室照明控制现状 (2)2.2 教室灯光控制器简介 (2)2.3 系统控制方案分析 (2)2.4 本章小节 (3)3 系统控制模块的硬件设计 (3)3.1 系统控制模块的硬件构成 (3)3.2 系统控制的主要硬件电路 (4)3.2.1 系统主控电路 (4)3.2.2 系统供电电路 (5)3.2.3 系统复位电路 (6)3.2.4 数据采集电路 (7)3.2.5 系统时钟电路 (10)3.2.6 继电器驱动电路 (11)3.2.7 蜂鸣报警电路 (12)3.2.8 按键控制电路 (13)4 控制模块软件设计 (13)4.1系统监控主程序模块 (14)4.1.1 系统自检初始化 (14)4.1.2 定时中断处理设计 (14)4.2 数据采集模块 (15)4.2.1 人体存在传感器的优缺点 (15)4.2.2 数据采集软件的实现 (15)4.2.3 人体存在传感器的抗干扰措施 (16)4.2.4 人体存在传感器的安装要求 (17)4.3 时钟模块 (17)4.3.1 数据输入输出 (17)4.3.2 时钟自检初始化 (18)4.3.3 时钟程序设计 (20)4.4 系统工作总流程 (21)4.5 本章小节 (22)5 系统调试运行及问题分析 (23)5.1 单片机系统调试方法及步骤 (23)5.2 主要问题分析 (25)6 结论 (26)参考文献 (26)附录 (29)致谢 (28)1 绪论1.1 课题研究的目的与意义大多数高校由于对教室的管理不善，学校中的大多数教室在白天室内光照充足的情况下任然开着灯。