毕业设计(论文)-基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计

滨江学院毕业论文（设计）题目基于单片机的自动照明系统院系专业学生姓名学号指导教师职称二Ｏ一三年五月二十日目录1.引言 (1)1.1本课题研究的意义 (1)1.2国内外照明灯光自动控制器的研究现状 (1)1.3本课题研究的内容 (2)2．自动照明控制系统的设计方案 (3)2.1功能介绍 (3)2.2方案的比较与选择 (3)2.3系统组成 (4)3.自动照明控制系统的硬件介绍 (5)3.1总体电路图 (5)3.2单片机介绍 (6)3.3 主机模块 (6)3.3.1 复位电路 (7)3.3.2 时钟电路 (7)3.4 人体红外检测模块 (8)3.5日光强度检测模块 (9)3.6 1602 液晶显示模块 (10)3.6.1 引脚分布和接口信号说明..................... 错误!未定义书签。

3.6.2 LCD液晶电路.............................. 错误!未定义书签。

3.7 继电器驱动模块供电电路 (12)3.8 系统供电电路 (13)4.软件设计 (14)4.1系统监控主程序模块 (14)4.2系统自检初始化 (14)4.3定时中断处理设计 (14)4.4人体红外传感器的优缺点 (15)4.5数据采集软件的实现 (15)4.6编程与仿真.................................. 错误!未定义书签。

4.6.1Keil C51软件 (16)4.5.2 proteus介绍 (16)6.结果与分析 (17)6.1 电路调试 (17)6.2 系统功能测试 (18)7.结语与展望 (19)致谢 (19)参考文献： (20)ABSTRACT (21)基于单片机的自动照明系统刘斌全南京信息工程大学滨江学院自动控制系自动化南京 210044摘要：本课题的主要内容是研究照明灯光的自动控制。

对于学校教室照明，首先以51单片机核心，对教室灯光智能控制的原理和实现方法进行分析，在此基础上开发了自动控制系统的硬件装置和相应软件模块。

教室智能灯毕业论文设计1.引言(150字)在现代教育环境中，教室智能化已成为一个重要的趋势。

智能灯具的发展为教室提供了更好的照明和节能效果。

本论文旨在设计一种基于智能灯具的教室照明系统，以提高学生学习时的舒适度和学习效果。

2.背景(200字)教室照明对学生的学习效果有重要影响。

不恰当的照明条件可能导致学生眼睛疲劳和注意力不集中，从而降低学习效率。

传统的照明系统往往无法满足学生个体差异和学习活动的变化，因此需要设计一种能够根据学生需要进行自适应调节的智能照明系统。

3.设计目标(150字)本论文的目标是设计一种具备智能调节功能的教室照明系统，该系统能够根据学生的需求和学习活动进行自动调光、调色温和调光度，以提高学生的学习舒适度和学习效果。

4.系统设计(300字)本论文设计的教室智能灯具系统由以下几个组件组成：-感应器：使用红外线或其他传感技术，感知学生在教室内的存在和活动。

-控制器：接收感应器的信号，并根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统的亮度、色温和光度。

-照明设备：包括可调节亮度和色温的LED灯具和可调节光度的窗帘。

-系统界面：学生和教师可以通过系统界面手动调节照明系统的参数。

5.工作原理(200字)当学生进入教室时，感应器将检测到学生的存在，并将信号传递给控制器。

控制器根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统，例如在听讲时提供适当的亮度和色温，在小组讨论时提供较低的亮度和柔和的光线。

此外，系统设置了手动调节模式，学生和教师可以通过系统界面调节照明系统的参数。

6.实验与结果分析(200字)本论文采用实验方法验证设计的教室智能灯具系统的有效性。

实验对象为一群学生，测量学生使用智能灯具时的舒适度和学习效果。

结果显示，与传统照明系统相比，使用智能灯具的学生表现出更好的学习舒适度和注意力集中度。

此外，智能灯具系统的能耗也相对较低，达到了节能减排的目的。

7.结论(100字)本论文设计了一种基于智能灯具的教室照明系统，该系统能够根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统的亮度、色温和光度。

【电子信息工程毕业设计+文献综述+开题报告】基于单片机的教室照明控制系统设计（20_ _届）本科毕业设计基于单片机的教室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经广泛应用于各个邻域。

另外，由于楼宇智能化的发展和成熟，基于单片机的教室照明控制系统得到了广泛的普及。

本文根据教室灯光智能控制方面的发展现状，分析了有效的节电控制方案，提出了基于AT89S51单片机的教室照明控制系统。

系统采用热释红外人体传感器检测人体的存在，以此来控制照明灯的开启和关闭；利用光敏电阻来检测环境光的强度，以此来调节灯具的亮度；另外，系统还带有键盘及液晶显示，键盘用于输入密码及设置时间参数，液晶显示屏用于显示当前时间及系统提示；系统还可以自主设置教室灯具的开启及关闭时间，关灯前可利用蜂鸣器发出警告。

通过对人体存在信号及环境光信号的识别和判断，完成对教室灯具的智能控制，以达到节能的目的。

本系统软件采用C语言编制，采用模块化结构设计，条理清晰，便于修改。

关键词：AT89S51；智能控制；热释红外；传感器The Design of Classroom Lighting Control SystemBased on Single-chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on MCU is widely applied in various fields. What's more,due to the development and maturation of the intelligent building,the control system for classroom lighting based on single-chip microcomputer has been widely popular.According to the development status of intelligent lighting control in the classroom, analysis of effective power-saving control solution,proposed classroom lighting control system which is based on AT89S51 MCU.This system can control the lamp switch by test and process the signal of human body that illuminates the back track exists;It can adjust the brightness of light by test and process daylight signal; In addition, the system also has a keyboard and LCD,keyboard use to enter passwords and set time parameters, LCD displays the current time and the system prompts;This system also can Independently set up the turn on and off time of lights,it can generate warnings by buzzer before turn off the lights. According to identify and judge the human body existence signaland the daylight signal, completion of classroom lighting intelligent control to save energy.The microcontroller software was developed based on C language, C language adopts building bloke design,its corporality is very good and easy to change.Keywords: AT89S51, intelligent control, pyroelectric infrared,sensors目录摘要IIIAbstract IV1 绪论 11.1课题的来源11.2课题的意义11.3国内外教室照明控制系统的发展现状及研究成果 2 1.3.1 国内外教室照明控制系统的发展现状 21.3.2 国内外教室照明控制系统的研究成果 21.4课题研究的主要内容 32教室照明控制系统的方案设计 52.1教室照明控制系统的方案设计 52.2方案评价 53教室照明控制系统的硬件设计 63.1芯片器件介绍 63.1.1 AT89S51单片机简介 63.1.2 LCD 1602 73.1.3 DS1302涓流充电时钟保持芯片93.1.4 TOP3224热释红外人体传感器103.2系统模块分析123.2.1 人体信号采集模块 123.2.2 光信号采集模块133.2.3 时钟电路133.2.4 LCD显示143.2.5 键盘 143.2.6 报警模块153.2.7 继电器驱动接口电路154教室照明控制系统的软件设计16 4.1系统整体功能的软件设计16 4.2数据采集的软件设计174.3 时钟模块的软件设计 174.4 显示模块的软件设计 184.5 报警模块的软件设计 194.6 键盘扫描的软件设计 19结论 21参考文献22致谢 23附录Ⅰ24附录Ⅱ25附录Ⅲ261 绪论1.1课题的来源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。

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。

摘要本研究针对教室灯光的控制方法，尤其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AT89C52单片机作为控制装置的智能部件，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，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。

系统还具有多种报警功能;同时还采用了软硬件的“看门狗”技术等抗干扰措施。

单片机软件采用汇编语言编制，采用模块化结构设计、条理清晰、通用性好，便于改进和扩充。

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、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词:人体；红外线；传感器；自动控制；热释电AbstractCurrently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on control and current methods of the basis of AT89C52 is developed, which machine of AT89C52 is a major part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions, the system adopted the the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. Assemble language is one kind of structured program languages, it other . Its commonality is very good and easy to improve and expand. It could be used to develop larger一scale system with more perfect performance. At the same time, the anti-jamming technologies, such as watchdog, are necessary when developing was strong, and its price proportion was ideal,etc. The experiment proved that the system cansatisfy the control command of the classroom' s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.Key words: Human body, infrared ray, sensor, automatic control，：BodySensor and Iight to light port356DoSensLight：Mov c, port33 ；Signal of SensorAnl c, port37Cpl c ; and no lightMov port35, c ;on relay 1Mov port36, c ;on relay 2Jnc SensOut ;no person to out Haveperson：mov SensDelayBuf, #5 ;delay 5 minuteSensOut: Ret4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施人体存在传感器易受外界影响，于是要在使用时特别注意抗干扰性能。

基于单片机的教室灯光控制系统的设计设计四川理工学院毕业设计基于单片机的教室灯光控制系统的设计学生：学号：专业：生物医学工程班级：指导教师：四川理工学院自动化与电子信息学院二O一三年六月基于单片机的教室灯光控制系统的设计摘要：本文详细研究了大学教室的使用特点和照明需求及存在的问题，提出了一种基于单片机的教室灯光控制系统。

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。

该系统可以满足各类院校对教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词：单片机；智能控制；热释红外传感器；X5045黄叶：基于单片机的教室灯光控制系统的设计Design of Lighting Control System Based on MCUAbstract：This paper copiously studied using features, lighting requirements and the existing problems of the university classroom, at last a kind of lighting control system based on mcu of classroom was put forward. The system used AT89S51 microcontroller as a core component of the control module. It introduced pyroelectric infrared sensor to detect the existence of human body, and used circuit which constituted of photosensitive triode to detect the strength of environment lighting. The navar according to the resonable conditions of turning on classroom light and the identification of signal about environmental lighting and existing of human body, achieved the intelligent control of classroom lighting . At last, it avoid the waste of electricity. It also had alarming function, at the same time anti-interference measures such as the software / hardware "watchdog" was adopt. The system can meet institution requirements for classroom lighting control, largely achieved the purpose of energy saving.Key words: Microcontroller；Intelligent control；Pyroelectric infrared sensor；X5045四川理工学院本科毕业设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章引言 (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)1.4 本章小节 (3)第2章教室灯光控制器简介与方案分析 (4)2.1 大学教室照明控制现状 (4)2.2 教室灯光控制器简介 (4)2.3 系统控制方案分析 (4)2.4 本章小节 (5)第3章系统控制模块的硬件设计 (6)3.1系统控制模块的硬件构成 (6)3.2系统控制的主要硬件电路 (7)3.2.1系统主控电路 (7)3.2.2系统供电电路 (8)3.2.3系统复位电路 (9)3.2.4数据采集电路 (10)3.2.5系统时钟电路 (13)3.2.6继电器驱动电路 (15)3.2.7超时报警电路 (15)3.2.8按键控制电路 (16)3.3 本章小节 (17)第4章控制模块软件设计 (18)4.1系统监控主程序模块 (18)4.1.1系统自检初始化 (18)4.1.2定时中断处理设计 (19)黄叶：基于单片机的教室灯光控制系统的设计4.2数据采集模块 (20)4.2.1人体存在传感器的优缺点 (20)4.2.2数据采集软件的实现 (20)4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施 (21)4.2.4人体存在传感器的安装要求 (21)4.3时钟模块 (22)4.3.1数据输入输出 (22)4.3.2时钟自检初始化 (23)4.3.3时钟程序设计 (25)4.4 系统工作总流程 (26)4.5 本章小节 (26)第5章系统调试运行及问题分析 (28)5.1单片机系统调试方法及步骤 (28)5.2主要问题分析 (30)第6章结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第1章引言1.1 课题研究的目的与意义能源问题和环境问题一直是人类社会面对的重大问题，特别是到了二十一世纪，对降低能耗和保护环境的要求更成了国家长期发展的重中之重，我国也提出了“节能减排”的号召。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。

现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。

这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。

本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制。

单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测，如果亮度不够则单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号，根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开或关闭。

关键词：单片机；传感器；BIS0001；照明控制；节能AbstractWith the development of society people of the quality of life in demand is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by AT89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed.Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (2)1.2.2 改善工作环境，提高工作效率 (2)1.2.3 提高管理水平 (3)1.2.4 较好的投资收益效果 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 单片机的选择 (4)2.2光照检测方式 (5)2.3 人体感应方式 (5)2.4 延时参数设置电路 (6)2.5 照明设备驱动电路 (6)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统硬件总述 (7)3.2 CPU性能介绍 (7)3.3 主控制机电路设计 (7)3.4 菲涅尔透镜 (8)3.5 热释电传感器及处理电路 (9)3.5.1 热释电红外线传感器 (9)3.5.2 信号处理电路 (10)3.6 光照检测电路 (11)3.7 控制电路 (11)3.7.1 延时时间选择电路 (11)3.7.2 输出控制电路 (12)3.8 时钟电路 (12)4 系统软件设计及实现 (13)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 仿真环境介绍 (14)4.2.1 Keil介绍 (14)4.2.2 Proteus介绍 (14)5 系统可靠性技术 (15)5.1干扰产生的后果 (15)5.2 单片机应用系统的硬件抗干扰设计 (16)5.3 软件抗干扰技术 (17)毕业设计总结......................................... 错误！未定义书签。

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。

摘要随着我国经济的高速发展，能源消耗的节奏也越来越快。

电力资源已经成为一种稀缺资源。

如何节能降耗已然成为近几年来值得研究的热门话题。

在本文中，我们研究的教室灯光智能控制系统就是在针对我国城市巨大的能源消耗而开发的新的节能控制系统。

它是一个集电压控制、软启动功能、智能自动起停于一体的教室灯的控制系统。

晶闸管功率转换单元和智能控制系统的结合是这个控制系统的主要特点。

这里讨论了教室灯光智能控制系统的设计方案与构思，介绍了仪器的系统设计与工作原理，分析了以AT89C51为主要控制单元的硬件电路的设计。

实验表明，教室灯光智能控制系统可以明显提高教室灯的功率效率，在节约能源，电力资源合理利用今天的当今时代，该系统有一个非常广阔的社会和商业前景。

关键词:节能控制，单片机，软起动AbstractWith the rapid development of the Chinese economy, electric power consumption also rises fleetly. recent years, the rising speed of electric power consumption ishigher than that of economy development remarkably. Electric power resource has become very scanty. Hence, how to economize energy sources and reduce wastage has become a hot problem researched in recent years.The main feature is combining the SCR PowerC onversion and Intelligent Control System modules, the Power modules isolate high-voltage and low-voltage using Substation Converter Reactance, geting the fast winding of Reactor(high-voltage) and street lamp in series, increasing the second winding (low-voltage)in the reactor. The secondary coil ,the SCR and the control systems of fuzzy control algorithms are associateing together,We discuss the concept of the intelligent system of energy-saving and controling street lamp,and introduce the system design of the installation, operation. we detailed analysis connecti the hardware circuit design with a control unit of 89C5l, and its electrical connection.Experiments show that the intelligent system of energy-saving and controlling street lamp can significantly improved the systemstreet lamps' electricity eficiency and improve the rata factor in energy.Nowadays,while is conservation and rational utilization of power resources, the device has a very broad social and busincss prospects.KeyWords: Energy-saving and contorling Soft Start目录1 绪论 ..................................................................................................... - 1 - 1.1课题概述 . (1)1.1.1 课题的题目 .............................................................................. - 1 -1.1.2 课题研究的背景 ...................................................................... - 1 -1.1.3 课题研究的目的及意义 .......................................................... - 1 - 1.2课题的国内外研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 .......................................................................... - 1 -1.2.2国内研究现状 ........................................................................... - 2 -1.3论文的主要研究内容 (2)2 系统方案设计 ....................................................................................... - 3 - 2.1智能教室灯节能控制系统的构思 (3)2.1.1传统节能方法 ........................................................................... - 3 -2.1.2具有智能控制的节能方法 ....................................................... - 3 - 2.2智能教室灯节能控制系统方案设计.. (4)2.3智能教室灯节能控制系统结构设计 (6)3 硬件设计 ............................................................................................. - 8 - 3.1硬件结构设计.. (8)3.2光学信号的采集与检测设计........................................................... - 8 -3.2.1光源检测原理 ........................................................................... - 9 -3.2.2检测装置所需器件及选型 ....................................................... - 9 - 3.3声学信号的采集与棒测设计 (10)3.3.1声学检测原理 ......................................................................... - 10 -3.3.2检测装置所需器件及选型 ..................................................... - 10 - 3.4功率变换单元与触发控制系统设计 (11)3.4.1功率变换单元设计 ................................................................. - 11 -3.4.2触发控制系统设计 ................................................................. - 11 - 3.5智能控制器硬件设计 (13)3.5.1模数转换电路 ......................................................................... - 13 -3.5.2开关量输入/输出电路 ........................................................... - 14 -4 系统软件设计 ..................................................................................... - 15 - 4.1软件结构设计 (16)4.2数据采集与处理程序设计 (17)4.2.1标度变换技术 ......................................................................... - 17 -4.2.2有效性检查 ............................................................................. - 17 -4.2.3数字滤波 ................................................................................. - 18 -4.2.4程序设计 ................................................................................. - 18 -5 总结与展望 ......................................................................................... - 19 - 5.1论文总结.. (22)5.2心得体会 (22)致谢 ..................................................................................................... - 24 - 参考文献 ................................................................................................. - 25 - 附录 ......................................................................................................... - 26 -1 绪论1.1 课题概述1.1.1 课题的题目课题名称：教室灯光智能控制系统研究。

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51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。

随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越标的目的智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。

结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟，功能上更强，使用更便当，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。

智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。

当无人在时，系统也会使灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。

关键词：智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。

总结及展望........................................... 错误!未定义书签。

致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)基于单片机智能彩灯控制系统设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于单片机智能彩灯控制系统设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：年月日目录目录 (3)摘要 (4)1 绪论 (6)2 系统总体设计方案 (7) (7) (8)3 系统硬件设计 (9)3.1 AT89c51单片机 (9)3.1.1：芯片介绍 (9)3.1.2．主要特性： (9)3.1.3．管脚说明 (10)3.1.4振荡器特性： (11)3.2 控制器模块 (12)3.3 按键模块 (13)3.4 LED显示模块 (14) (14)4软件设计与仿真 (15) (15)4.2 仿真软件简介 (16)4.3 仿真结果 (17)4.4 系统调试 (18)4.5 误差分析 (18)参考文献 (20)致谢 (21)附录：程序清单 (22)摘要本文设计了一种基于单片机的智能彩灯的控制系统。

系统由AT89S52、LED 发光二极管、按键，可以实现彩灯的不同类型显示切换。

其硬件电路主要有主控制器，LED显示电路,复位电路,晶振电路。

系统程序的设计包括主程序的设计,中断服务程序等等.以AT-89C51单片机作为主控核心，与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。

本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。

关键词：单片机，数字控制，流水灯，AT89S52。

AbstractAlong with the electronic technology rapid development, the monolithicintegrated circuit obtained more and more many applications. Here Iused monolithic integrated circuit 89C51 to unify LED (light emitterdiode) to manufacture a belt music broadcast function advertisementmigration colored lantern with the loudspeaker, it was composed by two 89C51, through gradually scanned together P3.0--P3.2 mouth, judgedwhether had the pressed key to press down, unified the port scanningand the pressed key scanning, thus realized the colored lantern tolighten, to lighten, the gap point by point in turn in turn lightens.Keywords: LED lantern; AT-89C51 single-chip microcomputer; Lantern controller1 绪论随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。

目录摘要 (1)ABSTRACT (2)0 绪论 (4)1系统相关背景介绍 (6)1.1 系统研究背景 (6)1.2系统研究的意义 (7)1.3 智能灯光控制系统的发展与现状 (8)1.3.1 智能控制技术的研究现状 (8)1.3.2 国内外智能灯光发展概况 (8)1.3.3 智能灯光控制系统的优点 (8)1.3.4 现有智能照明控制系统的分析 (9)2 系统的设计方案 (10)2.1系统设计要求 (10)2.2系统设计 (10)2.3功能描述 (12)2.4系统硬件电路框图 (13)3 系统硬件设计 (13)3.1单片机最小系统 (13)3.1.1 AT89C52芯片介绍 (14)3.1.2晶振电路 (18)3.1.3 复位电路 (20)3.2光照强度检测电路设计 (22)3.2.1光敏三极管功能 (22)3.2.2光照强度检测模拟电路设计 (23)3.2.3光照强度模拟检测电路 (25)3.3人体检测电路设计 (26)3.3.1热释电红外传感器的原理 (26)3.3.2 信号处理电路 (28)3.4 灯光控制电路设计 (31)3.5光照强度显示部分 (32)3.6 报警电路设计 (34)4 系统软件设计 (35)4.1软件设计的基本思想 (35)4.2 逻辑控制 (35)4.3软件设计流程图 (37)4.4仿真环境介绍 (37)4.4.1 Keil介绍 (37)4.4.2 Proteus介绍 (38)5 系统调试 (40)5.1单片机系统调试方法及步骤 (40)5.2仿真调试结果 (41)6 总结与展望 (44)6.1 总结 (44)6.2 展望 (45)7参考文献 (46)8 附录 (46)9 译文 (46)10 原文说明 (61)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。

基于AT89S51的智能灯光调节系统引言随着科学技术的不断发展与社会的进步，智能照明控制技术已经渗入到人类生活的方方面面。

智能灯光调节系统，它能利用电子器件对外界环境变化的感知，通过传感器发送信号给系统，系统收集到这些数据进行分析和处理，然后作出一系列的回应，来达到对照明灯的开与关、照明效果的控制，灯光的智能化能给我们的生活带来便利、舒适、节能的作用。

1 单片机控制的原理概述AT89S51单片机的内部结构中有多个存储器和寄存器，用来实现对数据的写入、读出及储存数据的功能[1]。

还有多个并行的I/ O端口以及扩展功能接口，它们可以通过中断处理中心来识别外接传感器信号的变化，经过CPU处理后，发送控制指令来实现对外部设备的的控制。

2 方案的总体构架设计图1 智能灯光控制系统结构框图系统框架如图1所示，光传感器用来收集室内光线强度的变化；声音传感器用来收集声音强度的变化；A/D转换将传感器所收集到的信号传送给单片机CPU来处理，再通过D/A转换来控制照明灯；看门狗复位电路用在程序进入混乱或者卡死的情况下，记录当时照明灯的数据并发出复位信号使系统恢复工作；遥控器的作用是方便控制照明灯的开与关及发送控制指令。

3 系统的硬件选择在照明电路中，目前主要的任务是实现低功耗、环保照明、便于使用、成本低、耐用的灯光系统，因此，选用了以下方案：现实生活中，照明电路中并不需要太精确的控制，对于光线与声音的接收过程也不需要同时进行，所以，选用低功耗的模转换器TLC5620作为A/D转换；D/A转换使用DAC0832转换芯片[2]。

使用普通的传感器来检测光强和声音强度，这种方案既能够实现所预期的功能，又能大大的降低成本。

4 系统的硬件设计4.1 遥控器模块遥控器控制分为信号发送、中断处理与信号接收三个部分（如图2所示）。

当按下遥控器的功能键时，红外二极管会发出相对应功能的脉冲信号，信号接收器按照所接收到脉冲的个数，经过单片机CPU处理后来执行相应的功能程序。