Nico尼科智能照明控制系统设计手册

毕业设计说明书教室照明智能控制器的设计学生姓名：学号：09050941xx学院：信息与通信工程学院专业：信息对抗技术指导教师：2013 年 6 月中北大学2013届毕业设计说明书教室照明智能控制器的设计摘要本研究针对教室照明的控制现状及用电大量浪费的现象，分析了教室照明智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机的教室照明智能控制器的设计的设计思路。

该系统以AT89C52单片机作为控制装置的智能部件，采用红外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，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。

该系统具有体积小，控制方便，可靠性高，专用性强，性价比合理等优点，可以满足各类大、中专院校教室照明控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词：教室照明控制，红外传感器，光敏电阻，AT89C52中北大学2013届毕业设计说明书Classroom lighting intelligent controller designAbstractIn this study, the control of classroom lighting situation and a lot of waste of electrical phenomena, analyze classroom lighting intelligent control principle and method is proposed based on single-chip intelligent controller design classroom lighting design ideas.This system to AT89C52 single chip computer as control device of intelligent parts, adopts heat release infrared sensor detects the release of human existence and adopts photoconductive resistance constitutes circuit testing environment light intensity. According to the classroom light conditions and the measured the signal of human body system and ambient light, the system can make reasonable and intelligent judgment and then controls the work of classroom lighting circuit .It is a effective way to avoid the classroom of waste electricity. Small volume, convenient control, high reliability, high specificity and price reasonable make this system satisfy the advantages of large, secondary technical schools classroom light control requirements and greatly reach energy-saving purpose.Key words: Classroom lighting control，photoconductive，dynatron，AT89C52中北大学2013届毕业设计说明书目录1 引言 (1)1.1 本课题研究的意义 (1)1.2 教室照明控制器的发展现状 (1)1.2.1国外发展现状 (1)1.2.2国内发展现状 (2)1.2.3 发展趋势 (3)1.3 本设计研究的主要内容 (3)2 教室照明智能控制器的整体方案设计 (4)2.1 教室照明智能控制器简介 (4)2.2 系统控制方案的分析 (5)3 系统控制模块的硬件设计 (7)3.1 控制模块的硬件构成 (7)3.2 控制系统的主要硬件电路 (7)3.2.1 系统主控电路 (7)3.2.2在线编程模块电路 (9)3.2.3 数据采集电路 (9)3.3 教室光照强度检测模块 (13)3.3.1 光敏三极管的选择及功能简述 (13)3.3.2 光敏三极管检测光强原理及其模拟形式 (14)3.4 时钟模块 (15)3.4.1数据输入输出 (15)3.4.2 时钟内部寄存器的使用 (16)3.4.3 时钟自检初始化 (17)4 系统程序设计 (20)4.1系统主程序流程图 (20)4.2系统子程序流程图 (21)4.2.1按键控制流程图 (21)中北大学2013届毕业设计说明书4.2.2时钟程序设计 (22)4.2.3液晶显示控制流程图 (22)5 系统调试运行及问题分析 (24)5.1 系统调试方法及步骤 (24)5.2系统仿真 (25)5.3 出现的主要问题及分析解决 (26)6总结与展望 (27)附录A (29)附录B (32)参考文献 (34)致谢 (36)中北大学2013届毕业设计说明书1 引言1.1 本课题研究的意义随着社会经济和科学技术的发展，人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用，然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出，成为一个国家经济发展的“瓶颈”。

新加坡尼科智能家居系统——专为别墅豪宅设计智能家居已是现代豪宅装修中不可缺少的元素它将革命性的提高居住舒适性充分体现主人的内涵与品位巅峰之作世界最高建筑－迪拜塔1000套豪华公寓及周边配套项目的酒店、商务中心，采用Nico智能面板超过4000只。

代表作沙特王宫面板全部采用24K镀金工艺定制2008北京奥运村国家重点工程台湾宏盛帝宝台湾第一豪宅经典案例北京晴翠园明星别墅群香港歌坛巨星王菲北京别墅经典案例北京晴翠园明星别墅群乒乓球世界冠军王楠北京别墅Nico智能家居经典案例北京盘古大观国际公寓Nico智能家居经典案例北京丽京花园别墅经典案例恒盛尚海湾公寓700平米豪宅样板间Nico智能家居山西第一豪宅（6000平米古冶寺项目）Nico智能家居云南沙甸清真寺（室内和外景照明工程）此项目主要应用区域是室内照明和外景泛光照明的智能设计。

将智能照明的技术完美融入到建筑的设计意念中, 充分运用各种现代智能照明艺术形式及智能控制技术，创造出新意的建筑夜景景观。

About Nico1985～尼科智能家居全球著名的智能家居控制系统新加坡主要业务：智能家居控制智能照明控制并成为国际标准与行业标准ISO/IEC14908：国际标准ASHRAE：美国暖通空调协会ANSI：美国国家标准化组织IEEE：电子电气工程师学会AAR: 美国铁路协会标准GB/T20299.4：中国国家标准全球认证资质系统介绍01 智能灯光控制系统照明与艺术在物质富庶的今天，灯具已不单纯是室内照明的工具。

完善的灯饰集装饰与照明于一身，充分利用明与暗的搭配、光与影的组合以及光的变化与分布来营造各种视觉环境，不同的环境需要有不同的灯光组合来与之相配合，以加强室内空间效果的气氛。

传统灯光控制墙面凌乱影响美观不易识别控制繁琐传统的灯光控制已经不再适合现代化的豪华装修科技与艺术的融合格调高雅的六键智能面板，将诸多传统开关轻松合成一个控制器帮助您实现顶级品质名宅的创想独有的图文场景按键，功能清晰按键功能根据用户需求随意定制无需学习凭借本能就可以轻松使用●格调高雅的智能面板有多种样式可选，与精美的装修完美融合，尽显主人的尊贵与奢华。

LINETIKOperating manualLINETIK lighting managementThe desired value for the illuminance can be changed and the constant light control activated/ deactivated using the remote control.The run-on time can be adjusted and the presence detection can be deactivated using the remote control.The lockout can be activated/deactivate d and switching between completely automatic and semi-automatic can be performed using the remote control.To ensure optimal functioning of the system, ensure that the sensors areallocated to the work area when setting up the luminaire .Functions of LINETIKThe functions of LINETIK lighting management guarantee high comfort at the workplace and can significantly reduce the energy consumption.Constant light regulationThe constant light control of the LINETIK lighting management automatically adapts the lighting to the lighting conditions at the workplace (sunshine, overcast sky, closed Venetian blinds). A brightness sensor compares the illuminance on the work area with an adjustable desired value for this. If illuminance is not sufficient, the lacking light quantity is adjusted upwards. If there is too much light, the luminaire is adjusted downwards. In doing do, the adjustment is performed with a certain inertia to prevent too fast and thus unpleasant change of the illuminance.Motion detectionThe luminaire is switched on and off automatically using the motion detection. A passive infra-red sensor (PIR) monitors the detection range for this(diameter approx. 3.5 m). The luminaire is switched on automatically as soon as any person is located in the detection range. However, if the constant light control registers illuminance above the individually adjustable desired value, the luminaire remains in standby mode. If no person is registered in thedetection range within an adjustable run-on time the luminaire automatically switches to the standby mode.Lockout (Power-up) and AutomaticThe use of the luminaire at switchable power outlets can be optimised using the lockout (power-up). When Lockout is activated (Power-up Off), the luminaire remains in standby mode after any power failure until presence is detected or it is switched on manually. When Lockout is deactivated (Power-up On), the luminaire switches on automatically after any power failure. The LINETIK lighting management enables the completely automaticoperation of luminaries at the workplace without any intervention of the user being necessary. When semi-automatic (PIR off only) is activated, the luminaire is in fact switched off during absence, however switching on the luminaire must be performed manually. As a result, maximum energy saving is possible. Unintended, automatic switching on (e.g. in areas near corridors) is prevented.Luminaire set-upDetection range of the presence detection approx. diameter 3.5 mOperationThe operation of LINETIK is performed using buttons on the luminaire:the desired illuminance level Press and hold key until the desired► To change the direction of the adjustment, release the button and press again and keep pressed .After longer absence (hold time) or after any power failure, the programmed desired value for the constant light control is restored automatically.Status LED in the sensor(flashes green or red)LINETIK lighting management Changing settingsLINETIK can be parametrised using an IR remote control:(Articleshould be ordered separately)Switch-on of the luminaireLINETIK lighting management Questions about LINETIKFor questions about LINETIK Lighting Management, pleasecontact: Zumtobel Lighting INC3300 Route 9WHighlandNY 12528-2630For general information about our products, please refer to our website, or contact the respective contract partner. If you haveany special questions, please contact your sales partner.LINETIK Lighting Management FAQ►Motion sensor does not function→Dim value set too low, luminaire switches off→Brightness in the room too high, luminaire switches off►Light sensor does not function→Automatic mode deactivated►Setting of the dim value→Do not influence or cover the light sensor when setting the dim value►Luminaire switches itself on→Lighting level in the room is below the set brightness value→Motion sensor reacts to detected motion in the room→Motion sensor reacts to a fast change of heat in the room(for example, as well as persons, printers, radiators etc. can also be detected asmotion)►Luminaire does not switch on→Check voltage supply of the luminaire→Check mains adapter of the luminaire→Luminaire or LINETIK Lighting Management defective→Recommendation: Contact Service。

房间照明智能控制器的设计【摘要】本文详细阐述了用MCS-51系列单片机完成一个房间照明智能控制器的设计。

此智能控制器是为了实现照明系统的自动控制，使得房间的照明更加舒适，更加人性化，实现系统的节能，节约有限的电力资源。

系统的控制的任务和要求是：当自然光照度较低时，有人在房间，则开灯照明，在人离开10s后自动熄灯；当自然光照度较高时，无论是否有人在房间，照明灯熄灭。

照度计进行光照度的测量，红外传感器进行人的监测，继电器驱动模块用于启动照明控制系统。

关键词:照明智能控制器；照度计；红外传感器；继电器目录第1章绪论1.1照明智能控制的背景、目的及意义1.2 照明智能控制的简介1.2.1智能照明控制系统概述1.2.2 智能照明控制系统的基本组成1.2.3 智能照明控制系统的应用范围第2章照明智能控制系统总体方案设计42.1 照明智能控制器系统工作过程简介42.2 系统设计总体方案52.3 方案论证62.3.1 中央处理器的选择62.3.2 人数监测模块设计72.3.3 人员数量显示模块设计方案82.4 小结8第3章照明智能控制器系统模块设计93.1 教室小系统原理图设计93.2人数监测模块设计103.2.1 “人体运动计数”的工作原理103.2.2 系统及工作流程设计123.2.3 热释电红外传感器输出信号的处理123.3 灯具控制模块设计143.3.1手动强制按钮接口电路设计143.3.2 继电器改进电路153.4 人数显示电路设计163.5小结16第4章系统软件设计174.1 教室小系统主程序设计174.2 智能继电器主程序设计194.3 手动强制按键的主程序设计19 4.4 手动按键扫描子程序204.5 小结21第5章系统模块验证调试225.1 硬件模块检测225.2 人数监测模块调试验证225.3 人数监测模块程序设计245.4 模块的仿真与测试265.5 小结27总结28致谢29第1章绪论1.1 照明智能控制的背景、目的及意义随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们对家庭的照明系统提出了新的要求。

尼科智能家居集成系统专为豪宅设计|Rev CH系统手册2009当技术实现了它的真正使命它就升华为艺术Function 功能篇巅峰之作全进口的Nico智能家居，彻底抛弃繁琐的传统开关面板，仅通过智能化触摸屏就可以轻松控制住宅内的灯光、窗帘、暖通空调、背景音乐、视听设备、门禁、安防报警以及监控设备。

系统具有卓越的功能和非凡品质，其核心控制技术L ON W ORKS总线成为国际标准（ISO/IEC14908）和中国国家标准（GB/Z 20177），被诸多著名豪宅采用，是世界上功能最强且最具灵活性的智能家居系统。

简单易用超级简单的Nico智能家居系统，让您从此过上轻松舒适的豪宅生活。

安装这套系统后，您就可通过任何一只智能面板控制住宅内的任何灯光和电器设备。

其便利与舒适，自然衬托出主人的一份从容与自信，亲朋于此造访，心态大多都由惊诧到平和，进而为之激赏了！精美时尚格调高雅的智能面板和精美的触摸屏，将诸多标准开关轻松合成一个控制器，从而使墙面显得洁净、典雅。

它以富于质感的、充满奢华的外观表达方式，高超而精湛的外观处理技巧，帮助您实现对于顶级品质名宅的创想。

远程控制您无论身在何地，都可以通过计算机网络和智能手机远程控制豪宅内的各类电器设备。

智能而人性的科技系统，随时随地展现出主人掌控全局的优雅与从容。

节能设计Nico独有的“电子鼻”系统，可通过各类传感器自动管理家中的灯光、暖通空调等能耗设备。

整个系统就是一位出色的能源管家，让豪宅中的光照和空气环境处于最利于主人健康的优良状态，同时让能耗降至最低水平。

一、门厅•门厅墙面安装智能面板（5006L）1只，智能面板预设了欢迎与离家模式，当客人来到时，一个Welcome场景，灯光将整个客厅照亮。

•开门后，屋主只要按一下“回家模式”，门厅及客厅的灯光自动开启，客厅的窗帘自动关闭，同时沿着去主卧室的走道灯、楼梯灯光已经点亮。

•出门时，按下“离家模式”，整个别墅的灯光、空调、电器全部关闭，安防系统自动布防。

目录1智能照明控制系统 (2)1.1系统概述 (2)1.2需求分析 (2)1.3设计原则 (2)1.4设计要点 (3)1.5系统设计 (4)1.5.1KNX总线拓朴结构 (4)1.5.2系统结构 (5)1.5.3系统功能 (6)1.6方案设计 (6)1.6.1剧院大厅 (6)1.6.2展示区域 (7)1.6.3剧院观众席 (7)1.6.4公共区域 (8)1.6.5后台休息区 (9)1.6.6泛光照明 (9)1.6.7地下车库照明 (9)1.7与第三方接口 (10)1.8主要设备参数 (10)1.8.1监控管理软件 (10)1.8.22、4、8、12路16A开关控制器 (11)1.8.3窗帘控制模块 (12)1.8.4触摸屏 (12)1.8.5存在感应器带耦合器光感红外 (12)1.8.64路通用输入/输出接口 (13)1.8.7带LCD温控智能控制面板 (13)1.8.8智能面板带耦合器 (14)1.9施耐德电气介绍（仅供参考） (14)1.9.1施耐德电气集团简介 (14)1.9.2施耐德电气ISC ECS (16)1智能照明控制系统1.1系统概述珠海歌剧院设计一套智能灯光控制系统，采用Schneider KNX全数字分布式控制系统，对区域内各类照明等电气设备进行自动化和集中控制管理，实现能源监测，不仅可有效管理楼宇的电气设备，提供灵活多变的使用功能和效果，还可以维护并延长灯具及电气设备的使用寿命，达到安全、节能、人性化、智能化的效果，并能在今后的使用中方便地根据用户的需求进行扩展。

1.2需求分析根据歌剧院设计规划和使用要求，配置智能照明控制系统的功能分析如下：1.3设计原则根据现行国家规范和项目技术文件的要求，我们在对珠海歌剧院项目KNX 智能照明控制系统的设计中遵循以下的原则：先进性：采用代表当今世界先进技术水平的成熟稳定的系统设备，并建立一个可扩展的平台，充分保护前期工程投资和后续扩展，使系统具有先进性。

江油中油基地智能照明控制系统手册（含监控软件安装、一般故障处理）四川旭宇建筑智能工程有限公司20013年06月目录一、系统简介 (3)二、Winswitch软件安装 (3)三、可视化监控程序的使用 (5)四、EIB系统的调试原理 (8)五、典型设备的安装和连接 (13)六、系统维护 (15)七、一般故障处理 (15)一、系统简介江油中油基地智能照明控制系统采用西门子instabus EIB控制系统。

系统通过专用总线在整栋建筑中组成统一的EIB照明控制系统，对建筑内地下室基本照明、风机启停、地面景观照明及屋顶光彩进行智能控制。

安装于监控室的照明控制主机，对系统进行统一状态监控和定时控制；系统监控软件采用Winswitch可视化监控软件。

二、Winswitch软件安装系统控制主机已安装Winswitch软件，在应急情况下，如需重新在系统中安装该软件，可按如下步骤：1.在资源管理器中打开D盘，找到Winswitch安装包所在的文件夹，执行安装文件“Setup”，如下图：2.在弹出对话框中选择“English(Unite States)”，然后点击“确定”按钮。

3.在新出现窗口的对话框中点击“Next>”按钮。

4.在弹出的对话框中点击“Yes”5.在弹出的安装位置对话框中点击“确定”，使用默认路径6.在弹出的选择组件对话框中，直接点击“Next>”，不修改组件选择7.弹出程序组选择对话框，继续点击“Next>”，使用默认程序组8.文件安装过程完毕后，弹出结束对话框，选择第1项，点击“Finish”按钮后，重新启动计算机，安装过程全部结束。

三、可视化监控程序的使用可视化监控软件Winswitch安装完成后，可打开其工作文件夹：C:\ProgramFiles\ASTON\WinSwitch2，将其入口程序作一个快捷方式放到桌面，以方便启动。

在西南民族大学体育馆的控制主机中已经做好此快捷方式，双击该图标即可打开软件窗口。

MniⓇ照明系统设备使用手册〔Min PS系列〕版本：Ver7.02开发：珠海麦尼电控技术地址：〔519070〕珠海市香洲区梅华西路2372号香洲科技工业区8栋6楼：0756－2126021，2113185 ：0756－2113185〔中国·珠海〕麦尼电控技术〔版权所有〕二OO四年九月二十五日MniⓇ智能电感技术HID灯调光节能系统使用说明一、简介麦尼 Mni 电控技术是拥有多项自主知识产权的创新型高科技公司，属广东省信息产业厅认定的软件生产企业。

公司一直致力于智能电控设备的软、硬件开发生产，近年来又投入巨资吸纳国际尖端的航空航天电子技术、纳米技术，并建立精确的数学模型，自行开发出具有划时代意义的I 2 T智能电感(Intelligentized Inductance Technology)这一国际前沿的核心技术。

Mni 智能电感技术具有电磁技术的“适应所有负载〞的特性，输出纯粹弦波，无污染无电磁谐波，可制作功率大，同时又具有电磁技术无法实现的“电压高速高精度连续调节〞。

Mni智能电感具有电压调节响应速度快，体积小，重量轻，效率高，无易损部件，设备耐用等特点。

由于电压的高度平滑调节，大大降低“半老化 HID灯〞的熄火电压，灯内电弧更稳定，降压调亮节能空间更大，节电率更高，比电磁方式比，更能极大保护灯具和延长灯具的使用寿命。

Mni 智能电感技术，是取代ＳＣＲ相控技术和落后的电磁调压技术的必然选择。

Mni照明系统设备产品，采用智能嵌入控制，根据HID灯的物理和电气特性和照明理论开发设计，极大延长了灯具寿命，保证了环境光照需求，节能效果及经济效益非常显著。

二、产品特点●采用ARM 32位嵌入工业控制，根据设置时间表，实时负反应精确控制灯具电源电压。

●输出电源电压为纯粹弦波，真正电磁兼容，环保无污染。

●预热，降压稳压，同时依时间表平稳的调压，因此延长了灯具的使用寿命。

●自动旁路功能：具有过热过流欠压超压及自我故障检测、保护功能。

别墅智能家居系统讲解及演示流功能讲解及演示流程智能科技2010年5月第一部分总体介绍智能家居系统是以住宅为平台，利用先进的运算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，形成集系统、结构、服务、治理为一体的高效、舒服、安全、便利、环保的居住环境。

使用智能家居系统，不仅仅是使用者身份的象征，更是出于对生活环境更人性化和舒服化的追求。

第二部分智能家居系统产品简介本系统所选用的智能家居产品是2008北京奥运村、世界最高楼迪拜塔（Burj Dubai）、昆明世博生态城（英国皇家设计院设计，获联合国人居环境金奖）、北京晴翠园（王菲/李亚鹏、钟丽缇等私人豪宅）等项目用过的NICO尼科智能家居产品。

（进口产口）Nico公司是一家成熟、专业从事智能建筑产品供应商和服务20多年的企业，基于全球闻名的LONWORKS®技术，是Echelon（美国）认证通过的LID公司和 LonMark International 的会员，具有无比的稳固性、杰出的开放性和强大的系统性，已被诸多闻名建筑和豪宅所采纳。

第三部分智能家居可实的差不多功能一、多种操纵方式：➢手持触摸屏可整宅移动操纵；➢墙壁触摸屏操纵，任意一层均可操纵，无需下楼；➢每个房间的手动开关操纵；➢发短信、打、手机、电脑网络远程操纵（灯光、家电、新风、空调、地暖等）；➢灯光、电动窗帘、电动百叶、新风、地暖、空调等自带遥控器操纵；真正做到走到哪控到哪，不管在哪，都像在家……二、可操纵的子系统：(一)NICO（尼科）进口智能灯光操纵a)6键智能触摸面板具有丰富的灯光场景编辑功能，能够依照各房间的实际需要设定场景，如设定“回家模式”、“离家模式”、“会客模式”、“就餐模式”、“看书模式”、“起夜模式”、“电影模式”等。

用户只需点击场景模式按键，就可实现不同的灯光成效，同时也可实现窗帘开启关闭。

b)走廊、楼梯、要紧卫生间设置红外人体感应器，这些区域的照明与红外人体感应器和系统定时器联动，当系统进入夜间模式后，人体感应器获得照明灯的操纵权，实现人体感应自动操纵照明的功能，做到人来灯亮，人走灯灭。

一、智能照明控制系统设计的基本步骤1. 智能照明控制系统设计过程简述照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。

2.智能照明控制系统设计基本步骤和方法第一步核对照明回路中的灯具和光源性质，进行整理。

1)每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源，不要将不同类型的光源如白炽灯，日光灯，充气灯混在一个回路内。

2)分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。

3)每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量，不应超载运行。

4)根据灯光设计师对照明场景的要求，对照明回路划分进行审核，如不符合照明场景所要求的回路划分。

可作些适当回路调整，使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要，能达到灯光与室内装璜在空间层次，光照效果和视觉表现力上的亲密融合，从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。

第二步按照明回路的性能选择相应的调光器调光器的选用取决于光源的性质，选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果。

因各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异，此部分内容配置前建议参考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。

如不同光源：白炽灯(包括钨、钨卤素和石英灯)，荧光灯、各种充灯以及照明配电方式不同等对调光器选配要求均不相同。

第三步根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。

控制面板是控制调光系统的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求，控制系统一般有以下几种控制输入方式：1)采用按键式手动控制面板，随时对灯光进行调节控制。

2)采用时间管理器控制方式，根据不同时间自动控制。

3)采用光电传感自动控制方式，根据外界光强度自动调节照明亮度4)采用手持遥控器控制。

5)采用电脑集中进行控制6)其它控制方式等等。

第四步选择附件及集成方式控制系统如需与其它相关智能系统集成，可选用相应的附件。