基于单片机的照明控制系统设计任务书

皖 西 学 院课程设计任务书下达任务书日期: 2013年 06月 15日系 别：机电学院 专 业：电子信息科学与技术 学 生 姓 名：张祥祥许成名 学 号： 课程设计题目：基于单片机的节能照明控制器的设计 起 迄 日 期:2013年06月17日 ~ 2013年06月30日 课程设计地点: 指 导 教 师:杜 成 涛前言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。

为使师生有舒适的教学和学习的环境，无论是教室的面积、设施和照度，校方在力所能及的范围内，都付出了十分的努力。

但由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，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；即使室内无人或人数很少的情况下，也是全部开启室内照明。

夜间许多教室，即使仅有几个学生在教室自习，但室内照明全部开启，绝不会有师生因为只有少数人而仅开几盏灯。

LED被认为是21世纪的照明光源。

LED发光器件是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。

LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。

用LED替代白炽灯或荧光灯，环保无污染。

使用安全可靠，便于维护。

我国照明用电占总发电量的12％。

目前，公共建筑的照明灯具控制大多采用手动开关，经常出现没有及时开关的现象，从而造成大量的能源浪费和使用上的不便。

另外，不必要的使用，也会缩短灯具的使用寿命。

本文阐述了一套LED智能照明控制系统设计方案，可以根据工作环境中是否有人员和环境补光亮度等来自动控制照明的开关和亮度。

采用本系统具有提高用电效率，节约电能和缓解了用电高峰的电力供应压力双重作用。

单片机的出现至今已经有30多年的历史了。

微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业，而且也深入到家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域，并掀起了一场数字化技术革命。

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。

基于单片机控制的智能照明系统第一章：引言1.1 研究背景随着科技的不断发展，智能家居成为了当前社会的热门话题。

人们对于提高生活品质和便利性的需求不断增加，智能照明系统作为智能家居的重要组成部分，得到了越来越多的关注。

基于单片机控制的智能照明系统以其灵活、便捷、节能等特点，成为了研究的热点之一。

1.2 研究目的本文旨在设计和实现一种基于单片机控制的智能照明系统，通过对照明系统的智能化控制，提高照明效果和节能效果，为人们提供更加舒适和便利的生活环境。

第二章：智能照明系统的原理与设计2.1 单片机的选择与原理单片机是智能照明系统的核心控制器，其选择对于系统的性能和功能有着重要影响。

本文选择XXX型号的单片机作为控制器，通过介绍其原理和特点，解释了为何选择该单片机，并详细阐述了单片机的工作原理。

2.2 照明系统的硬件设计智能照明系统的硬件设计主要包括光源模块、传感器模块和控制器模块。

光源模块负责提供照明，传感器模块负责感知环境的亮度和人体的存在，控制器模块负责控制照明的开关和亮度调节。

本文详细介绍了每个模块的设计原理和电路实现。

第三章：智能照明系统的功能实现3.1 照明控制功能智能照明系统的核心功能是对照明进行智能化控制。

本文详细介绍了系统如何根据环境亮度和人体存在与否来自动调节照明的亮度和开关。

通过使用单片机的信号输入和输出接口，可以实现与光源模块和传感器模块的连接和数据传输，从而实现智能照明的控制功能。

3.2 节能功能智能照明系统的另一个重要功能是节能。

通过合理控制照明的亮度和开关，可以减少能源的消耗。

本文详细介绍了系统如何根据环境亮度和人体存在与否来自动调节照明的亮度和开关，从而实现节能的目的。

第四章：系统测试与优化4.1 硬件测试为了验证智能照明系统的性能和功能是否达到预期，本文进行了硬件测试。

通过设置不同的环境亮度和人体存在条件，观察系统的照明效果和节能效果，并记录实验数据。

实验结果表明，智能照明系统能够根据环境和人体的状态实现照明的智能控制和节能效果。

基于单片机的照明控制系统时代的进步促使科学技术的发展，其中基于单片机的控制系统也越来越多的应用到日常生活中。

但人们对照明系统提出的要求也越来越多，其中如何节省电力能源成为亟待解决的问题。

，介绍了如何利用单片机来实现照明控制，从而达到节能的目的。

基于此，本文在对控制系统进行了概述后，提出了控制系统的整体方案，然后进行了硬件电路设计，主要包括：看门狗监控电路的设计、键盘的接口设计以及LED数码显示的接口设计。

最终实现了对照明电路的智能控制，为实际应用提供了一定的参考。

标签：单片机；照明电路；控制系统1第一章概述1.1 课题研究背景。

时代的发展和市场的需求，使得人们对照明系统提出了新的要求。

从最初的手动控制亮灭到现在产生了多方面的需求：照明亮度要合适，光线柔和不刺眼；控制方式要灵活方便，能实现按需配置；节约能源并降低运营成本；安装快捷，维护起来省时省力；系统还要能提根据不同用户的需求切换到相应的工作模式。

需求的变化导致控制方式的改进：从传统的手动操作演变为智能控制。

另外，能源短缺是当前以及日后发展都会面临的问题。

我们不仅要寻找新型能源，还要提高现有能源的使用效益。

手动控制在这个智能化时代显得不方便；声控开关有时也会出现不需要照明的时候灯光依然亮的失误现象。

太阳能设备成本高，且受光照影响。

因此市场急需一种操作简单，功能比较齐全且成本较低的照明控制系统。

1.2 课题研究目的与意义。

随着科技的进步和经济的发展，人们对照明器具有了新的认识，节能成为了首要目的。

而照明控制系统体现了节能与管理方面的优势，用户可以依据具体情况选择相应的工作模式，智能启停照明；同时，系统可以在太阳光的作用下，保证必要照明的同时，还减少能源浪费。

2.单片机照明系统的实现2.1 系统概述。

系统设计的对象主要是硬件部分，主要包括合理选择和放置元器件，绘制电气原理图，然后对硬件进行仿真测试，在实验数据的基础上调整元件来符合设计要求。

其中为了使得系统能够涉及的可靠稳定，最重要的就是选取合适的单片机，并且确定合适优质的外围芯片。

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。

单片机原理及系统课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：自动化与电气工程学院年月日基于单片机的照明控制系统1.设计说明1.1设计目的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经常出现。

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。

随着科学技术的发展，单片机在现代生活和工业生产中得到了广泛的应用，在公共场所照明控制手段也将逐步更新。

本次将针对生活中这种照明中电能浪费的现象设计一套使用单片机控制的智能照明系统。

1.2设计任务本次将以AT89C51单片机为核心，通过声控电路和光控电路来控制继电器的落下和吸起，间接控制灯的亮暗。

本系统采用AT89C51单片机为照明电路控制中心，系统主要包括AT89C51单片机，声控电路，光控电路，继电器驱动电路。

1.3设计意义用声光控制开关代替一般的开关，只有在光线弱，并且有声音时才能使继电器导通，使得led灯导通，否则将延迟一段时间继电器自动断开，而白天开关总是断开的。

因此节电效率很高。

2.照明系统总体设计2.1总体设计方案系统核心AT89C51单片机，输入为声控电路和光控电路。

输出为继电器驱动电路。

声控电路通过话驻极体话筒将声音转化成电信号，经电容耦合到三极管的基极，通过三极管放大，在经过LM393的运放来控制电平的高低然后输送到单片机；光控电路通过光照改变光敏电阻的阻值大小，在经过LM393的运放来控制电平的高低，再输送到单片机；单片机根据声控电路、光控电路输入的信号来控制继电器的断开或者闭合，同时单片机也控制继电器的延迟时间。

因为单片机的输出的电流比较小，不能够驱动继电器的闭合断开，继电器驱动由三极管组成给单片机的输出电流进行补偿，来驱动继电器的闭合。

2.2系统组成原理晶振电路和复位电路是单片机系统工作必不可少的。

晶振电路结合单片机内部电路，产生单片机所必需的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计智能LED照明控制系统是一种使用51单片机作为主控制器的照明系统。

该系统通过使用51单片机的GPIO和串口通信功能，实现对LED照明设备的智能控制，包括亮度、颜色、模式等参数的调节和设置。

系统硬件部分主要由51单片机、LED灯、功率驱动电路、传感器组成。

其中，51单片机作为主控制器，负责处理用户的控制指令，并控制LED灯的亮度和颜色。

功率驱动电路用于将51单片机输出的控制信号转换成LED灯的驱动信号，确保LED灯正常工作。

传感器则用于感知环境的亮度和温度等信息，以便系统能够自动调整LED灯的亮度和颜色。

系统软件部分主要包括用户界面、控制逻辑以及与外部设备的通信等功能。

用户界面可以通过串口或者无线方式与系统进行交互，用户可以通过输入指令或者调节参数来控制LED灯的亮度和颜色。

控制逻辑部分主要负责解析用户的指令，并根据指令来调节LED灯的亮度和颜色。

与外部设备的通信功能主要负责与传感器进行通信，获取环境信息，并根据环境信息来自动调整LED灯的亮度和颜色。

该系统的工作流程如下：1.初始化系统：系统上电后，51单片机进行初始化操作，包括初始化GPIO、串口等相关设备。

2.用户交互：系统等待用户输入指令或者调节参数，用户可以通过串口或者无线方式与系统进行交互。

3.解析指令：系统接收到用户的指令后，通过控制逻辑部分对指令进行解析，确定LED灯需要调节的亮度和颜色。

4.控制LED灯：系统通过51单片机的GPIO和功率驱动电路，将调节后的控制信号发送给LED灯，实现对LED灯亮度和颜色的控制。

5.环境感知：系统通过与传感器的通信，获取环境的亮度和温度等信息。

6.自动调整：根据获取到的环境信息，系统通过控制逻辑部分，自动调整LED灯的亮度和颜色。

7.循环工作：系统根据用户的指令和环境信息，循环执行上述步骤，实现LED灯的智能控制。

总之，基于51单片机的智能LED照明控制系统通过合理设计硬件和软件的结合，能够实现对LED灯的智能控制，提高照明系统的灵活性和节能性。

计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题基于单片机的灯光控制系统设计学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：计算机控制技术课程设计课程设计名称：基于单片机的灯光控制系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：计算机控制技术课程设计任务书摘要现在的大学，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，但室内照明全部开启。

长明灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。

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。

本文介绍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。

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。

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、控制与显示等功能。

文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。

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。

在本次课程设计中首先是硬件方案的确定，接下来是对系统整体电路中各子模块电路的设计，包括检测电路、A/D转换电路、微控制器的工作电路、显示电路测量电路的设计。

通过不断的摸索，最终实现了对灯光的控制。

关键词：灯光控制系统；AT89C51；AT89C2051；节能；采集电路目录1 引言 (5)2 总体方案设计 (5)2.1 硬件方案论证 (5)2.2 系统总体设计 (8)2.3 系统逻辑算法的设计 (10)3 系统单元电路的设计 (11)3.1 主控制机电路设计 (11)3.2 分控制器电路的设计 (14)3.3 RS485通信电路设计 (15)3.4 信号采集电路设计 (17)3.5 DS12887时钟芯片接口电路设计 (21)3.6 输出驱动电路设计 (22)4 系统软件设计 (23)4.1人机交互程序设计 (23)4.2 照明启停控制程序设计 (25)4.3 照明控制程序设计 (28)4.4 RS485通信程序设计 (30)附录： (34)1 引言随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。