室内灯光自动控制系统的设计及实现设计90445565

智能灯控制系统毕业设计题目：基于物联网的智能家居灯控制系统一、设计目的本设计旨在构建一个基于物联网的智能家居灯控制系统，实现以下功能：1.通过手机APP远程控制家中的LED灯开关；2.根据时间、光照强度自动调节LED灯光亮度；3.实现语音控制LED灯开关及亮度调节；4.具备定时开关灯功能。

二、系统架构本系统采用基于物联网的架构，包括以下几个部分：1.智能灯：采用LED灯作为光源，内置传感器和执行器，可实现灯光亮度的自动调节和远程控制。

2.网关：负责连接智能灯和云平台，将智能灯的数据传输到云平台，同时接收来自云平台的控制指令。

3.云平台：存储智能灯的数据和控制指令，提供手机APP接口，用户可以通过手机APP远程控制智能灯。

4.手机APP：用户通过手机APP可以远程控制智能灯的开关和亮度调节，同时可以设置定时开关灯功能。

三、硬件选型1.智能灯：采用市面上的智能LED灯，具备Wi-Fi连接功能和亮度可调功能。

2.网关：选用树莓派作为网关，具有丰富的接口和强大的计算能力，可以满足数据传输和处理的需求。

3.云平台：选用阿里云作为云平台，提供稳定可靠的云服务。

4.手机APP：选用微信小程序作为手机APP，用户可以通过微信小程序远程控制智能灯。

四、硬件电路设计1.电源电路：采用开关电源将220V交流电转换为5V直流电，为整个系统提供稳定可靠的电源。

2.Wi-Fi模块：选用ESP8266 Wi-Fi模块，实现智能灯与网关之间的无线通信。

3.传感器电路：选用光敏电阻作为传感器，检测环境光照强度，将检测到的模拟信号转换为数字信号输出。

4.控制电路：选用微控制器（MCU）实现控制逻辑，根据环境光照强度和用户指令控制LED灯的开关和亮度调节。

5.执行器电路：选用继电器作为执行器，控制LED灯的电源通断。

6.通信接口电路：选用串口通信接口，实现网关与云平台之间的数据传输。

7.抗干扰电路：为提高系统的稳定性和可靠性，需要加入相应的抗干扰电路，如滤波器、磁珠等。

教室灯光自动控制的设计与实现（精选5篇）第一篇：教室灯光自动控制的设计与实现教室灯光自动控制的设计与实现摘要：照明管理是教学楼管理的一个重要方面，为节约能源、实现智能化管理，提出了基于MCS-51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该系统的硬件装置和相应软件。

该系统以STC89C52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释电红外人体传感器集成模块检测人体的存在，根据教室开灯的条件，系统对人体的存在信号和环境光信号进行智能判断，完成对教室照明回路的智能控制。

关键词：人体、红外线、传感器、自动控制、热释电1.课题研究背景和意义随着社会发展，用电量增大，能源短缺已成为全世界所面临的问题，而此问题对于我国尤为严重。

随着高校扩招、教室扩建，教室照明的需求进一步增多，而教室管理不到位，会造成电能的巨大浪费，提高教室用电效率成为急需解决的问题。

2.教室灯光控制系统方案分析所研制的控制器以人体存在作为主要输入参数。

可以实现自动与手动控制兼容。

有人存在时，传感器通过采集人体红外信号，将信号发送给控制器，控制器自动打开电灯，感知人离开后延时一段时间关灯。

如果教室无人仍然需要灯光，可以打开强制开关，直到有人关掉强制开关。

图1教室灯光自动控制系统结构框图3.2 控制系统的主要硬件电路本系统的主控模块主要采用STC公司的89C52RC作为主控芯片，STC89C52的I/O端口与系统的其他外围器件接口的链接电路如图2所示。

其中具体包括在线编程模块电路、系统复位电路、系统供电电路、环境光采集电路、报警系统电路。

3.系统控制模块的硬件设计3.1系统控制模块的硬件构成系统控制单元以单片机主控模块为核心，其他外围电路主要包括：ISP下载线模块、系统供电模块、硬件时钟模块、环境光模块、热释电红外传感器模块、灯光驱动模块。

其结构框图如图1所示。

图2系统电路图3.3热释电红外传感器模块的工作原理热释电传感器在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去平衡，向外释放电荷，后续电路经过检测处理后就会产生人体存在信号。

家庭灯光智能控制系统设计1.引言随着科技的不断发展，智能家居已经成为人们生活中的热门话题。

智能家居不仅给人们的生活带来了便利，同时也提高了居住的舒适度和安全性。

其中，家庭灯光智能控制系统是智能家居中的一个重要组成部分。

本文将设计一套家庭灯光智能控制系统，以满足人们对于灯光的智能控制需求。

2.系统需求2.1用户需求用户希望能够灵活地控制家庭灯光，例如打开/关闭灯光、调节灯光亮度、更改灯光颜色等。

用户希望能通过手机、平板电脑等设备进行远程控制，方便快捷。

用户希望系统能自动进行灯光控制，例如根据时间设定自动开启/关闭灯光、根据环境亮度自动调节灯光亮度等。

2.2系统需求系统需要具备远程控制功能，可以通过手机APP、平板电脑等设备进行控制。

系统需要能够自动进行灯光控制，例如定时开启/关闭灯光、根据环境亮度自动调节灯光亮度等。

系统需要能够接收用户的手动控制指令，并迅速响应，确保控制的实时性。

系统需要能够连接和控制多个灯光设备。

系统需要提供用户友好的界面，方便用户进行操作。

3.系统设计3.1硬件设计系统需要具备以下硬件组成：灯光设备、智能网关、控制器、传感器。

灯光设备：用于提供照明功能，可以是普通的灯泡、台灯等。

智能网关：用于与控制器和传感器进行通信，接收控制指令并转发给相应的灯光设备。

控制器：用于处理用户的控制指令和自动控制逻辑，对灯光设备进行控制。

传感器：用于感知环境亮度等信息，并将信息传输给控制器进行自动控制。

3.2软件设计系统需要具备以下软件组成：远程控制APP、自动控制逻辑、用户界面。

自动控制逻辑：根据用户设定的条件和时间，对灯光设备进行自动控制。

用户界面：提供用户友好的界面，方便用户进行操作，如开关灯、调节亮度、更改颜色等。

4.系统实现4.1硬件实现选择合适的灯光设备和智能网关，确保设备之间的兼容性。

将智能网关与灯光设备进行连接，形成一个局域网内的灯光控制系统。

将传感器布置在合适的位置，确保能够准确感知环境亮度等信息。

室内灯光自动控制系统的设计及实现设计90445565毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名付嘉琦一、毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 9 日起至 2015 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：1、本次毕业设计要求如下：设计一个室内灯光自动控制系统，实现照明控制系统的人性化，要求：⑴系统应实现在自然光照强度高时，灯光处于关闭状态；⑵系统在自然光照强度弱时，有人体感应时候，灯光自动打开，且自动打开灯光的数量随人数增加而增加，以满足室内光照强度的需求；⑶在灯光打开后，若感应到光照强度变强或无人体感应后，则在一定的时延后根据情况自动关闭部分或全部灯光。

2、毕业设计成果要求：程序代码、硬件实物和论文，论文要求计算机打印（A4纸），论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。

3、毕业设计时间安排：1—4周：查阅相关资料，熟悉题目内容，掌握设计原理，提交开题报告；5—10周：根据设计原理，进行相应软、硬件设计；11—12周：完善设计功能，整理资料并进行结果测试及分析；13—14周：毕业设计验收；15—16周：撰写、修改、提交毕业论文，毕业答辩。

指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名室内灯光自动控制系统的设计及实现付嘉琦（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1102班，陕西汉中 723001）指导教师：张文丽[摘要]室内灯光自动控制系统可根据环境光强和室内人数实现灯光的不同控制，避免不必要的电能浪费和经济损失，对于建设节能降耗、低碳环保型社会具有重要意义。

本课题以AT89C52作为智能控制组件，运用热释红外传感器检测人数，采用光敏模块检测室内光照强度，以1088BHG LED点阵模拟室内灯光，设计室内灯光自动控制系统，通过对环境光强和人数多少的识别，根据室内合理开灯的条件，完成对室内照明电路的智能控制。

智能灯光控制系统的设计及应用随着科技的不断进步，智能家居成为了一种趋势。

其中，智能灯光控制系统是其中的一种重要组成部分。

智能灯光控制系统的设计和应用，不仅能方便我们的生活，还能节省能源。

一、智能灯光控制系统的设计智能灯光控制系统的设计，首先需要考虑的是硬件设备的选择。

一般情况下，智能灯光控制系统都会包括灯具、控制器、传感器等设备。

灯具的选择应该考虑到灯具类型、功率及亮度等因素。

控制器的选择应该考虑到控制方式、控制范围、响应速度等因素。

传感器的选择应该考虑到传感器类型、灵敏度、探测距离等因素。

其次，智能灯光控制系统需要进行软件程序的开发。

在软件程序的开发方面，需要考虑到系统的实时性和可靠性。

同时，需要遵循系统设计原则，使得系统的可拓展性和可维护性能得到提高。

在软件程序的开发过程中，需要使用相应的编程语言和开发工具，例如C语言、Java、Python等语言，使用eclipse、VS等工具。

最后，智能灯光控制系统在设计过程中还需要考虑到系统的安全性。

需要保护好系统中涉及到的各种信息，不被非法访问和篡改。

同时，在硬件设备的选购和安装过程中，也需要按照相关标准进行选择和安装，以保证系统的稳定性和安全性。

二、智能灯光控制系统的应用智能灯光控制系统的应用非常广泛。

在家庭生活方面，我们可以通过智能手机、平板电脑等设备操作智能灯光控制系统，实现家庭灯光的自动控制和手动控制。

例如，在家中安装了智能灯光控制系统后，我们可以通过手机APP或者语音识别等方式，控制灯光的开关、调光、变色等，实现智能化的家居生活。

在商业场所方面，智能灯光控制系统也有着广泛的应用。

例如，在大型购物中心、商场等场所中，可以通过智能灯光控制系统进行展示区域的灯光调节，实现更加舒适的购物环境。

在医院等需要精细治疗的环境中，可以通过智能灯光控制控制系统，模拟太阳光线进行治疗等。

智能灯光控制系统的应用不仅方便我们的生活，还可以很大程度的节省能源。

在灯光控制方面，我们可以通过控制灯光的亮度、颜色等，在不降低照明效果的前提下，有效降低能源的消耗。

第一章绪论第1章绪论1.1 引言随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。

而此问题对我国来说尤为严重。

随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。

各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。

再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。

例如楼道灯光的自动控制等等。

所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。

于是，开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。

1.2 课题的来源、意义及研究目的世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气，而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。

从1974年以来，尽管丹麦国民收入增长了50%，丹麦总的能源消费量并没有增加。

丹麦是OECD成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。

他们不断地提供一些节能供热系统，例如丹麦热电同供热电厂(CHP)，而且，他们尽可能的有效利用资源。

这样，他们的能源使用总效率达到了90%。

丹麦政府很重视住房空间用电的节能，并设立了对新建房屋节能的诸多要求。

数据显示，居民入住有节能装置的房子时，他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。

其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。

还有，欧司朗一斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯，节约6%的总系统功率，并具有更高的光通和平均光通量。

飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯，可节能60%的电能。

智能家居中的智能灯光控制系统设计在现代社会中，随着科技的不断发展，智能家居越来越受到人们的关注和喜爱。

其中，智能灯光控制系统作为智能家居的重要组成部分，发挥了重要的作用。

本文将探讨如何设计一个智能灯光控制系统，以提供便捷、智能和舒适的居家体验。

首先，一个完善的智能灯光控制系统应该具备可靠的远程控制能力。

随着人们对生活质量要求的不断提高，灯光控制系统需要具备远程控制的能力，让人们可以通过智能手机或其他终端设备远程控制灯光的开关、亮度和色温等参数。

通过这样的设计，人们无论身在何处，都能随时随地控制灯光，增加了家居的灵活性和便捷性。

其次，智能灯光控制系统还需要具备人机交互和个性化功能。

传统的灯光控制方式通常需要手动调节开关或旋转调光开关来控制灯光的亮度和颜色。

而在智能灯光控制系统中，可以通过人机交互的方式，例如触摸屏、语音识别和手势控制等，来实现更加直观和方便的操作。

此外，系统还可以根据用户的喜好和使用习惯，提供个性化的灯光控制方案，例如定时开关、情景模式和自动光感应等，使得家居中的灯光更加符合用户的需求和偏好。

第三，灯光控制系统还应该与其他设备进行智能联动。

智能家居的核心理念是设备之间的互联互通。

因此，一个优秀的智能灯光控制系统应该具备与其他设备进行智能联动的能力。

例如，当智能家居中的传感器检测到有人进入房间时，灯光可以自动亮起；当人们离开房间时，灯光可以自动关闭。

此外，智能灯光控制系统还可以与安防系统、音乐系统和电视系统等进行联动，提供更加智能化和综合化的家居控制体验。

最后，智能灯光控制系统设计还应该注重节能和环保。

灯光在家庭中的能耗通常是一个不可忽视的问题。

通过合理设计智能灯光控制系统，可以实现灯光的精确控制，避免不必要的能源浪费。

例如，系统可以根据光线亮度和环境亮度自动调节灯光的亮度，达到节能的目的。

此外，灯光控制系统还可以结合家庭能源管理系统，提供精确的能源消耗监控和统计，帮助家庭控制能源使用，降低家庭的能源开销。

湘潭大学毕业设计说明书题目：智能家居灯光控制系统的设计与实现学院：信息工程学院专业：电子信息工程学号：***********名：**指导教师：***完成日期：2010年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目：智能家居灯光控制系统的设计与实现学号：2006550806姓名：李焕专业：电子信息工程指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：利用MATLAB设计一个可视化的用户控制界面和客户端UDP数据报的发送和接收，利用DSP的仿真环境CCS实现服务器端的socket编程，并利用ICETEK-DM642-AVM评估板模拟灯光控制系统的运行模式。

基本要求：（1）模拟智能灯光控制系统的运行模式作为被控对象，利用DSP对灯具进行控制；（2）根据评估板上提供的资源，设计智能家居灯光控制系统的用户界面；（3）在MATLAB环境下设计基于UDP协议的客户端程序；（4）了解TMS320C6000系列DSP的开发软件CCS，在其上运行服务器端的工程；（5）进行客户端与服务器端的通信，在评估板上实现对灯具的控制。

二、重点研究的问题（1）MATLAB GUI设计；（2）MATLAB工具箱中的UDP工具的使用；（3）基于Internet的远程控制过程。

三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查阅资料、工作条件准备2月15日～3月10日2理解消化DSP实验指导书及其相关知识3月11日～3月15日3设计、编程和调试3月15日～5月15日4系统改进5月15日～5月20日5撰写毕业设计说明书5月20日～5月28日6答辩5月31日四、应收集的资料及主要参考文献[1]汪安民，程昱，徐保根编著.DSP嵌入式系统开发典型案例[M].北京:人民邮电出版社,2007.[2]张雄伟著.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京:电子工业出版社,2000.[3]陈垚光.精通MATLAB GUI设计[M].北京:电子工业出版社,2008.[4]董振海.精通MATLAB7编程与数据库应用[M].北京:电子工业出版社,2007.[5]李宗.智能家居中灯光控制系统的研究[D].硕士论文.上海:上海交通大学,2008.[6]李真芳，苏涛，黄小宇.DSP程序开发——MATLAB调试及直接目标代码生成[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.[7]王巧花.基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计[J].煤矿机械,2005,(03):60~62.[8]瑞泰创新.ICETEK-DM642-AVM实验指导书[M].北京:北京瑞泰创新科技有限责任公司.[9]李方慧.TMS320C6000系列DSP原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2003.6.[10]王玮,张卫宁等.基于TMS320DM642的网络功能开发的研究与实现[J].计算机应用,2006,26(12):299~302.[11]TMS320C6000TCP/IP Network Developer’s Kit(NDK)User’s Guide(SPRU523A)[Z].TI,2001.[12]TI C6000DSP上TCP/IP协议栈的实现[J].网络通讯与安全,2007,(03):688~689.[13]王磊.基于以太网的嵌入式家电远程控制系统[M].广东:华南农业大学,2006.5.[14]王军宇等著.数字信号处理技术原理与开发应用[M].北京:高等教育出版社,2003.6.[15]汪安民,张松灿著.TMS320C6000DSP实用技术与开发案例[M].北京:人民邮电出版社,2008.[16]江思敏,刘畅著.TMS320C6000DSP应用程序开发教程[M].北京:机械工业出版社,2005.湘潭大学毕业设计评阅表学号：2006550806姓名：李焕专业：电子信息工程毕业设计题目：智能家居灯光控制系统的设计与实现评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。

室内灯光掌握体系的设计毕业设计（论文）摘要本课题重要研讨的是针对室内灯光的主动掌握睁开研讨,提出了室内灯光掌握的具体道理以及它的具体设计思绪,提出了基于室内灯光掌握体系的具体设计具体内容,在研讨该课题的途中尽力进修了智能室内灯光掌握体系的硬件装备以及响应的软件.本研讨以STC89C52单片机为重要操纵焦点,本研讨采取了光敏三极管做为对外界天然光线的强度来进行具体检测,采取热红外人体传感器检测教室有没人进出;再依据本掌握体系对外界天然光旌旗灯号与人体消失的红外旌旗灯号采纳的智能断定,以及对室内须要合理打开灯的前提,以完成对室内照明回路智能掌握,从而以达到合理勤俭运用电能的目标.此外,采取了LCD液晶显示器以用来显示室人数.本研讨重要采取的构造为模块化设计,具有简略,体积小等很多长处,以用来知足本研讨达到室内灯光掌握体系的请求.[症结词] :STC89C52;热红外人体传感器;光敏三极管;主动掌握;AbstractThe design analyzes the principle and realization method of the classroom light automatic control, and puts forward the classroom lighting design idea of automatic control system, and on this basis to develop the intelligent control system hardware and corresponding software through researching on automatic control method for classroom lighting. This study adopted the light activated triode as to outside natural light intensity to a detailed inspection; According to the control system’s intelligent judgment of the environmental light signal and the human existence signal, as well as to the classroom reasonable conditions, opening the lamp to complete automatic control of the classroom lighting circuit, so as to achieve the purpose of saving electricity,to meet the requirements of this study to the indoor lighting control system.Key words: STC89C52; pyroelectricinfrared sensor; automatic control; light activated triode目录第1章绪论 (1)1.1课题研讨的布景及意义 (1)1.2课题研讨的内容 (2)第2章体系总体剖析 (3)2.1体系整体剖析 (3)2.2设计中碰到的问题 (4)第3章体系硬件设计 (4)3.1体系硬件焦点 (4)3.2体系重要电路 (5)3.2.1体系主控电路 (5)3.2.2天然光收集电路 (7)3.2.3热红外人体传感器电路 (8)3.2.4体系时钟电路 (9)3.2.5灯控模仿电路 (11)3.2.6 LCD1显示电路 (11)第4章体系软件设计 (12)4.1体系主程序设计 (12)4.2体系子程序设计 (13)4.2.1红外人体传感器模块 (13)4.2.2天然光收集模块 (14)4.2.3时钟模块 (15)4.2.4LCD显示模块 (16)第5章体系调试与仿真 (17)5.1仿真软件 (17)5.2仿真留意事项与办法 (19)5.3仿真成果 (19)总结23参考文献24附录 (25)附录一体系硬件仿真电路及道理图如下 (25)附录二源程序如下 (26)申谢33第1章绪论在如今的实际生活中,情形呵护和能源的枯竭问题一向困扰着人们.在曩昔的19世纪甚至追寻到良久之前的时光里,人类为了生计而对大天然做出了掠夺式的掠夺资本,造成了如今世界中能源缺少,上世纪一流的污染问题还没有解决.而我国作为一个在成长中国度的代表人物,经济成长与能源枯竭而激发的抵触日益增生,而本体系是为了室内灯光掌握体系,作为一个可以或许依据外界光线的强度来掌握室内灯光的亮度或者亮灯个数的若干,可以或许实现人来灯亮人走灯灭,完成主动调节灯光的感化,已完成节能的目标.在各个高校中,教室是一个很广泛的学生与教师教授教养的场合,跟着各个高校的扩建以及高校的广泛,在高校中,经常会产生教室内一小我都没有,但是教室内的灯还亮着,或者教室内确切有人,但是灯光的强度太强学生们在进修的进程中国也感到到很不舒畅,进修效力降低,没有人的情形下,照明体系还处于工作状况,这种情形就会造成能源的大量流掉以及糟蹋.是以,节能就会显得尤为重要,如许才干进步教室内照明体系的效力.高校在节能的情形下才会有更多的资本去为学生们谋取更多的福利,才干让学生们收视反听的尽力进修,为了自身的壮大而尽力.今朝,对于智能灯光掌握,国表里已经在各个地方开端实现这个功能,但是有关于室内灯光掌握体系类型的智能掌握体系却很少,跟着高校的越来越多,范围也越来越大,学生也越来越多,所须要的教室也越来越多,教室内的灯光糟蹋现象越来越轻微,电能也糟蹋的越来越多,但是,跟着现代化与智能化的程度的越来越高,智能家居的普及也越来越高,跟着盘算机技巧的普及,灯光的掌握也越来越多资多彩,也执政着智能化和主动化的偏向成长,为室内灯光掌握体系的消失创造了便捷的前提,跟着能源的日益削减,开辟出一款智能化的室内灯光掌握体系已经迫在眉睫,是实现现代化智能化的重要的一环,是具有跨时期的重要意义.因为我国多年来经济的中断成长,能源危机日益激烈,固然我国作为一个大国,但是又是生齿基数过多,所以人均能源亮很少,平均产值的资本的消费远远高于蓬勃国度,能源问题对我国的成长至关重要,因为储量人均缺少,能源已变成制约我国经济成长的重要问题.从2005年到如今的2015年,新增的照明用电远远超出预期,而对于各个高校来说,教室的用电量占了很大的一笔重要输出,其照明体系约占到各个高校总用电量的40%阁下,由此可见,在包管各个高校内教室灯光的照明质量的前提下,对教室内灯光进行智能掌握迫在眉睫,其所能实现的经济效益和应有的节能后果都是相当的可不雅的,所以尽力地开辟室内灯光掌握体系已经不容懈怠了.在我国的城市筹划中,早已经将智能化灯光和绿色灯光当做重点来筹划,本筹划的重要选择偏向是为了清除情形污染与废旧材料能源的收受接管等问题,侧重强调了绿色灯光的问题,以及节能减排等保护情形的智能化设计,且室内灯光掌握体系走在前列,解释我国已经将削减照明消费绿色照明已经当做优等大事.舍内灯光掌握体系的研讨已经在慢慢的成长.今朝我国用在纯照明体系上的电量约占到全世界总量的13%阁下,而要使我国采取高效的节能减排的绿色照明体系将比传统照明体系勤俭60%-80%的电量,如今,首都北京正在尽力推广效力照明体系的工程,推出了很多运用于照明体系的节能减排的大部分节能电器已经投入运用.而在我国的各个高校中节能的意识也正在尽力地潜移默化的影响着学子,但是因为普宾得学生在高效节能这一方面的意识照样不敷强烈,照明体系糟蹋的现象照样十分的轻微,比方在光线足够强的教室内依旧坚挺这的室内灯光,上完课了学生们都走了,还在尽力工作着的低微的灯泡.且各个高校节能减排的具体筹划依旧没有提上文件,室内的灯光依旧有着教工手动掌握,且因为教室数目伟大,教工也会走神,如许就造成了大批量的照明体系的点亮的糟蹋.本设计重要请求的重要内容包含掌握模块和显示模块以及收集模块,本设计运用了光敏三极管作为本设计与外界的接洽探头,以对外界天然鲜明得强弱来进行数据收集,然后将在外界收集到的光强的光旌旗灯号本设计请求包含收集数据模块.显示模块.掌握模块.本设计采取光敏三极管做为探头,以对天然光线的强弱进行收集.将收集到的天然光强度输送给掌握焦点STC89C52单片机来进行处理;用热红外人体传感器检测室内有没有人进出,通进程序的的设定,在LCD1显示器上显示室内的人数,再依据室内子数来决议须要灯的数目.本设计的重要技巧有以下：（1）在正常天然情形下打开数据收集仪器,假如外界天然光线比较强,无论有无人进入室内,都不会打开灯;如果外界天然光线较弱,那就依据进入室内的人数来选择须要打开灯的数目.（2）在主动掌握的时刻在正常的工作状况下,在室内的前后门各需放置一个热红外人体传感器模块,以检测有没人进出室内.（3）须要可以或许掌握显示器LCD1的显示人数.（4）在手动掌握可以或许经由过程按键开光掌握室内进出的人数.（5）室内灯光掌握系同一样平凡须要安顿在室内没有被电灯直接照射的地位并且热红外人体传感器安马上须要一人体与热感应电源标的目标感应器互相垂直如许才可以使人难以解决的消失的灯光旌旗灯号收集才会加倍活络并且靠得住,别的还要尽量防止因外界热风直接吹向传感器而产生的干扰.第2章体系总体剖析本设计所研讨的室内灯光掌握体系的设计,以外界天然光线强度与教室人数作为根本输入参数,同时联合对STC89C52所设计单片机的硬件进行掌握,以用来实现室内灯光的自由掌握.但是当外界的天然光光强度较强,外界情形光线很好的时刻,无论室内有无人,有若干人,教室内的灯光都不会亮,不然就会造成资本的糟蹋,而当外界天然光线的强度较弱的时刻,才会依据进入教室内部的人数来确认到底须要打开若干灯光,须要打开哪部分的灯光.本设计运用开关K4模仿光敏三极管收集到的天然光强度对掌握体系进行掌握,当K4按下暗示外界光很强,灯都不亮,相反就依据室内子数来开灯;运用按键开关K1与K2来模仿热红外人体传感器所检测到的室内子数,即K1按键暗示有人进入,K2按键暗示有人出去,经由过程掌握K1和K2以及对单片机上的软件代码来实现进出室内的人数,并在液晶显示器LCD1上显示室内已有人数,经由过程之前对单片机的代码设定来决议开灯的数目,当室内没有时所有灯全灭.本筹划的室灯光掌握体系重要分为硬件与软件两部分.硬件设计是本体系的的前提,是本筹划实行的根本,并且为软件部分供给了代码与轨范运行的根本骨架.软件设计以对硬件部分为基本,加以收集.编程.模仿,以实现设计之前所愿望体系能达到预期.经由进程对硬件和软件合营,并且对外界精确呈现的干扰举办消倪或替代,以实现本设计的最终目标为方针.此外,为了预防室内学生因进修时光较长而歇息时光缺少的问题,本设计附加设计了时钟电路以及超时报警电路,在液晶显示器LCD1上会显示当前的当地时光,当时光为22点整时本设计会报警,提示已经很晚了,要留意歇息,报警体系在20S之后主动封闭.在本研讨中所碰到的问题如下：(1) 怎么将天然光线的光旌旗灯号转换为电旌旗灯号的收集标题;(2) 液晶显示器LCD1上的表示人数的表示问题;(3) 怎么用热红外人体传感器来转换外单片机可用参数;(4) 怎么用按键代替感应器或者代替光敏电阻.第3章体系硬件设计在本设计中,设计的重要掌握模块的重要焦点是以STC89C52单片机为主控焦点然后再由按钮代替的光敏三极管构成的外界天然光光强收集电路与热红外人体传感器所构成的室内子数的收集电路作为重要的信息收集模块,再由液晶显示器LCD1所构成的显示区域.本设计重要分为四大掌握焦点,重要的内容有：灯掌握区.显示区.存储区.以及最重要的芯片等.本课题的重要研讨硬件构造图如下图1所示..图1 硬件图在本设计中STC89C52型单片机作为设计的主控单元,如下图3-1为最小单元模块.图3-1 单片机最小体系模块STC公司出品的STC89C52是一种高能低耗的CMOS8位的微型掌握器,在其内部有着体系在道可编程的Flash存储器,存储器是为8K字节的,该芯片运用的是MCS-51内核经典内核,比拟老式的传统单片机51类型的做出了很大的改良,参加了很多51单片的所没有的很多功能.单片机具体分派情形如下表1所示.表1 接口分派天然光的收集作为本设计的重要参数之一,其重要的思惟就是要将在外界收集到的天然光旌旗灯号改变成能被单片机识此外电旌旗灯号.光敏电阻是一种可以或许实现将光旌旗灯号变成电旌旗灯号的电阻,并且光敏三极管对光旌旗灯号的敏锐度要远远高于光敏二极管,是以,采取光敏三极管收集天然光比较好.光敏三极管采取半导体的工艺制造成的半导体管.当有较强的光照射在基区时,产生的I增大,成为光电流,而光电流的大小跟着外界光照强度的加强而加强,于是在相对应的负载电阻上就会收集到跟着外界光照强度变更而随之变更的电旌旗灯号.因为本体系是在中仿真,在仿真的时刻用按键开关K4来掌握显示中的外界天然光的强度,或者说来掌握是白日照样晚上.当外界光强时,相当于K4闭应时;当外界光弱时,开关K4打开.图3-3情形光收集模仿电路热红外人体感应器是一种即使人体在静止的状况下依旧会被它探测出来的一种红外探测感应器,重要的构成单位重要有感光电子元件与透镜之类的,应为无论不管室内消失的是人体在移动照样在或者不动的情形下,都邑在感光元件之间产生必定量的极化压差,感光电路会发出有人走过来的辨认旌旗灯号的器械,以达到可以探测人体的目标.此热红外人体感应器可应到感应人体的掌握范围之内,实现红外掌握与防盗于一体化.运用热红外人体感应器时,必定要留意要尽量防止强烈灯光的直面照射,也不克不及直接对着暖气片或者其他的发烧源以免损坏热红外感应器的参数以及其他的内容,防止因外界情形温度的强烈的变更而造成的参数误报或者一些不须要的数据或者参数的错误,并且传感器的概况也不要用手摸,因为手有温度,是热源,会影响数据的参数,还要防止尘土之类的敏锐度,还要特殊留意热红别传感器所对的偏向,要防止人来人往的外部地方.本筹划斟酌到测验测验前提,只是在仿真软件中的仿真,是用按键开关来掌握进出教室内的人数.其模块电路如图3-4所示.图3-4 按键电路因斟酌到具体的实际须要,本体系还增长了对时光上的掌握,以能合理的掌握或安插学生在室内的的作息时光,预防学生因进修忘却了回宿舍的时光,当时光超出了晚上22点时,缴入教室还有人就应提示学生或者先生要留意歇息,为此,本体系设计了时钟电路用来显示时光并报警提示到了歇息时光了.本体系采取的时钟掌握芯片为DS1302.图3-5 DS1302的具体引脚图表2DS1302的引脚功能对I/O口而言,再掌握输入下一个时钟的上升指令的时辰,将上升的数据输入到DS1302中,输入的数据将会被输入到低位,将会从初始的地位开端.同理,在紧随厥后的8位的掌握指令的字节的下一个脉冲指令的降低数据就会读出DS1302中的适才所输入的数据,但是的输出的数据依旧将会从低位依次到高位依次输出.图3-6 体系时钟电路本体系因不是实际的操纵,是以,采取两个红色LED指导灯D2和D3模仿.当外界情形天然光的强度很大时,D2和D3均不亮;当外界天然光光强弱时,人数在10个或以下时只有D2灯亮,如果在教室内不得人数超出了10小我D2.D3全亮.在灯控区的模仿电路如下图3-7所示.图3-7 灯控区模仿电路3.2.6 LCD1显示电路本体系采取液晶显示器LCD显示所须要数据,其电路图模块如图3-8所示.图3-8 显示电路模块电路图第4章体系软件设计本筹划中的软件设计的重要内容重要有四部分构成：情形光收集模块.LCD1液晶显示器模块.外界情形光光强的收集模块与时钟掌握电路模块这四部分构成.在这四部分中外界情形光的收集与外界模块是经由过程按钮来在仿真图上面实现模仿的.重要的内容有以下：液晶显示屏LCD1上面会显示体系时光TIM与室内子数NUM,而室内灯光的掌握就会依据外界天然光强度的光壮大小与进入室内的人数来掌握灯光的自由封闭.但外界的天然光强度较强时,所有的灯都不会亮,以免造成电量的糟蹋,但外界的天然光强度光强较弱时,并且进入室内的人数没有超出10人或者只有10人时,教室会亮一半灯,当外界天然光强度光强较弱并且进入室内的人数大于10人时,教室内的所有灯全体会打开.本筹划中的主程序的流程图如下图4-1所示.有关体系软件的C说话程序见附录.图4-1主程序的流程图在本体系中,本体系会运用按钮开关K1.K2来模仿红外人体传感器以用来收集室内子数,当外界天然光的光强度较弱的时刻,并且在当室内的人数在十人以下或着只有十人时体系只会亮一个灯,而当室内的人数在十人以上时体系中的两灯全亮.它的重要的程序的流程图如下图4-2所示.图4-2 红别传感器检测模块流程图本筹划运用按钮开关K4模仿光敏三极管,当K4按下,外界天然光的强度较强,暗示外界情形光较强,所有灯都不会亮;当K4松开,暗示外界情形光较弱,此时灯按需求亮.外界天然光模块的流程图如图4-3所示.图4-3天然光收集模块流程图在本体系中,本筹划采取的是DS1302芯片以用来掌握时钟电路模块,其重要的内容是按照编写程序的请求来显示时分秒.但是必定要留意在读取DS1302时,读掏出的数据同样要为BCD码,是以,在进行给DS1320芯片中进行书写操纵时,写入芯片的数据也必须要为BCD码,是以,在数据的写入和读出的时刻必定要进行异常须要的数据之间的和进制之间的须要转换,以便利体系可以或许在与其他的外部数据进行相衔接的时刻相对应,在本体系中液晶显示器LCD1的显示是十进制的数字,所以必定要奖惩学设计时的十六进制或者二进制的数据改变成十进制.时钟模块程序的流程图如下图4-4所示.图4-4 时钟模块流程图本筹划重要实现的功能是按请求显示进入教室内的人数.时光TIM重要经由进程时钟芯片DS1302来掌握,本筹划重要显示时分秒;人数NUM重要经由进程模仿传感器的按钮K1 K2来实现加减人数.LCD1表示模块轨范的流程图如下图4-5所示.图4-5LCD显示模块流程图第5章体系调试与仿真本设计仿真重要用到有以下两个软件：Proteus软件以及Keil uVision4软件.Proteus软件为EDA对象软件,他是今朝市情上最好的可以或许仿真单片机模仿图以及所有外围器材的一款好用的对象.固然EDA对象今朝在国内市场的推广方才起步,但因为简略易操纵的原因已受到了单片机的快活爱好者和从事单片机的列位教师以及斗争在第一线的制造单片机开辟和运用的运用者的高度看重.Proteus软件作为世界上都有名的仿真软件,它作今朝世界上的独一的比较周全的虚拟设计平台包含仿真软件.设计软件和电路仿真软件三种,他的处理器支撑的模子有很多比方ARM\MSP4300等等很多很多,在2010年不但增长了DSP 和Cortex等系列的处理器,并且中断的增长了其他的处理器类型.并且在编译方面,Proteus软件支撑IAR.MPLAB和Keil等很多种编译器,并且具有很多其他的EDA对象所没有的功能,如下：SPICE电路的仿真道理布图PCB主动与人工布线并且Proteus软件具有很多跨时期的特色,比方可以互相互动的仿真图,并且运用者甚至可以同时采取比方ROM,键盘,灯, RAM,以及部分内围器件,以及部分的IIC器件,这些比拟其他的EDA对象来说,锋利太多了.也可以做仿真处理器和其响应的外围电路,还可以很快直接的画出道理图和模仿图.再合营清楚的显示和输出,就能明白的看到模仿图运行后的输入输出的具体后果.Proteus软件中有上千中软件供人们选择运用,这些电子元件能更好的帮忙那些工程师们治理本身所做的那些电子图与本身最爱好的设计,在它里面一共会有40多个完全的元件聚集.该软件不单可以做仿真图所须要的内心资本和很多外围所须要的外围装备比方示波器之类的.在理论上Proteus软件可以将同一种电子元件在不合的电路图或者模仿图中的反复类型的随意率性挪用除了实际生活中的实际消失中的仪器之外,Proteus软件还供给一个图形化显示的功能,可以将在模仿图中的电旌旗灯号完善的转化的能在模仿图中运用的图形化元件,其重要的具体感化与示波器比较相似,但是比拟来说比示波器多出了很多适用性的功能.并且这些由电旌旗灯号转化出来图形化电子元件都具有运用者所须要的幻想化的参数,比方摸个电阻具有极高的电阻,或者摸个电阻具有很低的电阻无穷接近于零的元件,这些幻想化的电子元件极大地削减了Proteus软件在模仿的进程中的对实际成果的影响.窗口化治理体系是ARM公司在2009年2月份的宣布会上宣布的Keil4体系,使得运用者可以从多个角度运用监督器,并且可以掌握电脑屏幕上掉业所能看到的所有的地位可以实时的到达任何地方.可以给一个新的运用者用户一个简练高效的清爽页面,可以让用户可以或许在运用本款软件的时刻可以更好的运用本软件的新功能与可以或许合理的安插好每一个屏幕空间,还可以有效地掌握想要掌握的随意率性一个窗口,给运用者供给一个加倍安然有效的的开辟程序情形.本软件不单兼容以前的老版本并且兼容最新的RAM芯片且添加了很多对用户运用的一些小习惯很有效的一些小功能.而在2011年ARM公司最新宣布的软件中继续了原有的长处以及兼容性形成了最新的Keil,在最新宣布的软件中可以完善使得其内涵的编译器和调试对象完善的匹配RAM器件,今朝已经投入运用的Keil类型的产品有KeilC51 Keil C166等等很多类型.最新的Keil的特点以及功能旨在能偶进步运用者的开辟速度以及效力,可以或许更快的完成义务,并且还能包管准确性.在最新的软件中RAM公司运用了很多有效地治理小技能,比方引入了加倍能让运用者舒适的窗口化治理体系,可以或许将随意率性一个窗口拖到任何一个想要到达的地方并且包含多窗口显示.并且Keil4在Keil3的基本上,还增长了很多平平易近化的功能,能让更多的人接收这款软件.在国内是由米尔科技供给ARM公司的Keil4软件.作为ARM在国内的合作伙伴,当然也是国表里有名的单片机塑控板和嵌入式的领头羊.C51软件不单供给了能让运用者知足的大量库函数并且有许很多多功能加倍壮大的开辟单片机和嵌入式的开辟和调试对象,以及全新的W7界面,使得用户可以或许在很短的时光内就可以或许闇练地运用全新的C51软件来做本身想要开辟的单片机程序,此外新的软件将会很轻易的编写本身的代码,书写效力很高,在开辟大型的单片机体系或者大型的智能体系时跟家可以或许表现出属于新软件的遥遥领先的优势.当体系硬件和软件设计按请求完成后,还须要磨练本设计的准确性和所消失问题,就须要对本设计进行仿真和调试.因为本设计是模仿体系,所以,只须要在Proteus软件中进行仿真.先在最新的软件中画出已经设计好的电路图,然后检讨电路图个电路衔接是否合情合理,再在Keil软件中编写为了实现体系各个功能的C说话程序,并创建“*.hex”文件,然后将其下载至STC89C52单片机中,再运行本体系电路图,细心检讨是否达到了当初设计本体系的根本目标.以实现设计的请求.当设计的初次模仿没有达到预期后果时,不要焦急,要细心耐烦的检讨可能消失问题的各个地方,查找故障源,反复卖力修正软硬件,待找出所有问题并且全体解决之后才干包管全部体系的正常运行.本设计重要实现时分秒的显示.室内子数统计和显示.超时报警和联合人数与情形光强来亮灯的目标.按下K4的时刻,并且外界的天然光光强较弱的时刻,不管室内有若干人,灯永久都不会亮,在软件中的仿真成果如下图5-1所示.。