推荐-51单片机的智能照明控制系统设计中期报告 2 精品

编号:毕业论文(设计)题目智能灯光控制系统在现代家居中的应用指导教师贺廉云学生姓名蔡光柱学号 200801702045 专业自动化教学单位德州学院机电工程系二零一二年四月三十日德州学院毕业论文（设计）开题报告书德州学院毕业论文（设计）中期检查表院(系)：机电工程系专业：自动化 2012 年 4月 10日目录摘要及关键词 (1)1 引言 (1)1.1现代智能家居的概念 (1)1.2 照明控制系统设计原理 (2)1.3控制系统的设计方案 (2)1.4控制系统的主要功能 (3)2 硬件设备的介绍 (3)2.1MCS51单片机的性能指标 (3)2.2人体释热红外线传感器 (5)2.4 LCD液晶显示 (6)2.5 看门狗MAX813L (7)3 家居照明控制系统的硬件电路设计 (8)3.1 主控制器的电路设计 (8)3.2 LCD液晶显示设计 (9)3.3 看门狗监控电路的设计 (10)3.4 光敏三极管采光电路设计 (11)3.5 人体存在信号采集电路设计 (11)3.6 电灯的驱动电路设计 (12)4 家居照明控制系统的软件设计 (12)4.1 软件设计要求和目的 (12)4.2 软件设计程序框图 (13)5 总结 (14)参考文献： (15)谢辞 (16)智能灯光控制系统在现代家居设计中的应用蔡光柱（德州学院机电系，山东德州，253023）摘要：该设计阐述了照明的控制方式设计原理与实现方法，以MCS51单片机为基础，实现了灯光照明控制与显示等功能，详细地描述了控制电路的设计过程，包括：LCD显示电路，人体释热红外线传感器测量控制电路，光敏电阻控制电路，照明灯控制电路以及看门狗电路等。

软件设计主要包括控制器程序设计，灯光控制与LCD显示等，通过MCS51单片机利用人体释热红外线传感器，光敏三极管监测到的信号对照明灯实现开启、关闭、调节房间亮度强弱的功能。

关键词：智能家居；单片机；人体释热红外线传感器；光敏三极管1 引言1.1现代智能家居的概念智能家居（Smart Home）以家作为平台，集自动化，建筑，智能化于一体，具有节能，高效，安全，便利的特点。

单片机智能照明调光系统的研究1、引言随着科学技术的开展，人们对自身生活水平以及生存环境也有了更高的要求。

传统的照明系统因其机械单调的照明方式以及有差异区域亮度等缺陷，已无法满足人们的需求。

现阶段出现的各种豪华灯饰，其突出的特点仅仅是为了满足装饰空间和环境的需要，而在均匀照明及保护视力方面考虑缺乏，更谈不上智能化。

针对传统照明存在的缺陷，本文提出一种智能化的照明系统。

这种照明系统可通过模式选取，智能化的调节区域照度，以满足人们对照明的各种不同需求，增加照明模式并可通过对系统程序的编程改变照明模式。

具有无阶跃的光亮度调节方式，使照明区域的光线更趋于人性化和个性化。

2、研究方法分析传统的照明系统之所以有诸多缺点，是与照明系统本身设计有关。

在传统的照明系统中，对于室照度的调节多局限光源处，而对光源输出光通量和室各点照度的关系分析缺乏，对光源输出光通量调节的方法研究缺乏。

本文针对上诉缺乏，在对室各点照度情况的分析根底上，得出光源光通量与各点照度的关系，结合上述关系给出智能调节的一种方案。

2. 1 智能化照明的实现为了实现智能化照明，首先应当解决如下问题:光源应如何分布问题，光传感器的分布如何真实反映室平均照度问题，实现智能化控制的方案问题，光源光强度如何调整的问题等。

(1) 采光模块分布: 光敏材料在其周围的照度发生变化时，物理量会相应发生改变，故可将亮度转换为电信号。

因此，采用光敏材料对该点照度信号进展采集，通过A /D 模块将模拟信号转换为数字信号，以此构成光电传感单元。

光源和传感器的分布，须遵循以下原则:①灯具布置需满足工作、生活需求;②传感单元的分布必须能够真实的反映室照度;③光源与传感单元之间须无障碍，传感单元的分布位置在满足前一条件的根底上可适当调节。

在满足以上原则的条件下，本设计以点光源分布为例予以说明。

光源采用多点均匀分布，传感单元则视室面积和光源数目而定。

如: 在厂房中，作业场所需实现无影作业，因此采用大量光源均匀分布于作业场所上方，为能够真实反映作业场所照度情况，将传感单元均匀分布于作业场所四周和上空; 在室，为了满足人们各种需求，光源采用多点均匀分布方式，传感单元置于墙体四周。

编号: 毕业论文(设计)题目智能灯光控制系统在现代家居中的应用指导教师目录摘要及关键词 (1)1 引言 (1)1.1现代智能家居的概念 (1)1.2 照明控制系统设计原理 (2)1.3控制系统的设计方案 (2)1.4控制系统的主要功能 (3)2 硬件设备的介绍 (3)2.1 MCS51单片机的性能指标 (3)2.2人体释热红外线传感器 (5)2.4 LCD液晶显示 (6)2.5 看门狗MAX813L (7)3 家居照明控制系统的硬件电路设计 (8)3.1 主控制器的电路设计 (8)3.2 LCD液晶显示设计 (9)3.3 看门狗监控电路的设计 (10)3.4 光敏三极管采光电路设计 (11)3.5 人体存在信号采集电路设计 (11)3.6 电灯的驱动电路设计 (12)4 家居照明控制系统的软件设计 (12)4.1 软件设计要求和目的 (12)4.2 软件设计程序框图 (13)5 总结 (14)参考文献： (15)谢辞 (16)智能灯光控制系统在现代家居设计中的应用蔡光柱（德州学院机电系，山东德州，253023）摘要：该设计阐述了照明的控制方式设计原理与实现方法，以MCS51单片机为基础，实现了灯光照明控制与显示等功能，详细地描述了控制电路的设计过程，包括：LCD显示电路，人体释热红外线传感器测量控制电路，光敏电阻控制电路，照明灯控制电路以及看门狗电路等。

软件设计主要包括控制器程序设计，灯光控制与LCD显示等，通过MCS51单片机利用人体释热红外线传感器，光敏三极管监测到的信号对照明灯实现开启、关闭、调节房间亮度强弱的功能。

关键词：单片机；人体释热红外线传感器；光敏三极管1 引言1.1现代智能家居的概念智能家居（Smart Home）以家作为平台，集自动化，建筑，智能化于一体，具有节能，高效，安全，便利的特点。

家居智能化技术起源于美国，发展在中国，实现网络系统中的各个设备的资源共享。

因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。

基于51单片机的红外线遥控智能台灯设计-智能台灯的控制系统电路设计摘要随着社会的发展，智能产品也随着变化，电子产品快速发展，我们家用电器智能化越来越多，常见的智能家居如电饭煲，电磁炉，台灯等主要系统都具有一个共同的特点，那就是利用单片机控制系统作为本次的核心系统，因此带来巨大的方便，本次针对智能家居的台灯控制系统设计，对我国的智能家居发展是十分必要的，有着巨大的市场价值和市场潜力。

本设计以STC89C52为控制芯片，通过对红外传感器和光敏电阻的输出信息信号采集实现对LED灯的控制，达到模拟控制灯光的目的。

论文的主要的目的是完成智能灯光的硬件设计和软件设计，硬件设计的选择包括选型和电路设计；软件是对硬件的每个部分模块进行驱动，对于软件程序的编写可以将硬件部分传感器的数据采集和控制输出功能，从而做到灯光的智能控制。

关键词：STC89C52，智能台灯，光敏电阻，红外传感器Design of infrared remote control intelligent table lamp based on 51 single chip microcomputer-The control system circuit design ofintelligent table lampAbstractWith the development of society, intelligent products are also changing, and electronic products are developing rapidly. More and more intelligent home appliances are used. Common intelligent home systems such as rice cooker, electromagnetic stove, table lamp and so on have a common feature. That is to use the single-chip microcomputer control system as the core system of this time, which brings great convenience. This time, for the intelligent home The design of lamp control system is very necessary for the development of smart home in China, and has great market value and market potential.This design is based on STC89C52 as the control chip, through the acquisition of the output information signal of photoresist and infrared sensor to achieve the control of LED lamp, to achieve the purpose of analog control of light. The main purpose of this paper isto complete the hardware design and software design of intelligent lighting. The choice of hardware design includes selection and circuit design. The software is to drive each part of the hardware module. For the preparation of software program, the data acquisition and control output function of the hardware part of the sensor can be achieved, so as to make the lighting intelligent control.Key words: STC89C52; intelligent table lamp; photosensitive resistance; infrared sensor目录1 绪论 (3)1.1 本设计研究背景 (3)1.2 本设计的目的和意义 (3)1.3 设计方案的提出 (2)2 总体方案的选择 (2)2.1 主控芯片的选择 (2)2.2 三极管驱动模块 (3)2.3 热释电红外传感器 (3)2.4 光敏电阻 (3)2.5 报警模块的选择 (4)2.6 按键控制模块 (4)2.7 信号处理模块的选择 (5)2.8 手势模块的选择 (5)2.9 智能灯光方案的确定 (5)3 硬件设计 .................................................. 错误!未定义书签。

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。

单片机中期报告范文一、选题背景单片机是现代电子技术中的重要组成部分，广泛应用于电子产品、通信设备等领域。

随着科技的不断发展，单片机的功能也越来越强大，应用范围越来越广泛。

因此，深入学习和研究单片机的原理和应用，将对我的电子专业知识和技能发展有着积极的推动作用。

二、研究目标1.学习单片机的基本原理和编程方法。

2.研究单片机在实际项目中的应用。

三、研究方法1.文献调研：通过阅读相关书籍、期刊论文和互联网资料，了解单片机的基本原理、编程方法和应用案例。

2.实践操作：通过实际操作单片机开发板，学习和实践单片机的编程和应用技术。

3.规划项目：选择一个具体的单片机项目，确定项目的目标和功能，制定具体的项目实施计划。

四、研究进展1.学习单片机的基本原理和编程方法：通过阅读相关书籍，我对单片机的基本原理有了初步的了解，并学习了单片机的编程方法。

通过编写简单的程序，我成功实现了一些基本的单片机功能，如LED灯的闪烁和数码管的显示。

2.研究单片机在实际项目中的应用：通过进一步的调研和学习，我了解到单片机在各个领域都有着广泛的应用案例。

例如，在智能家居领域，单片机可以用于控制家电设备的开关和调节温度等；在汽车电子领域，单片机可以用于控制汽车的车载信息娱乐系统和安全功能等。

我计划选择一个与我专业相关的项目，研究单片机在该项目中的具体应用。

3.规划项目：我计划选择一个智能家居项目，利用单片机实现对家电设备的远程控制。

该项目的目标是实现通过手机APP控制家电设备的开关，并能够根据室内温度自动调节空调的制冷和制热模式。

我将详细规划项目流程和具体实施计划，并准备开始项目实施。

五、下一步计划1.完成项目实施：根据项目规划，开始实施智能家居项目，编写相应的单片机程序和手机APP，并对硬件进行调试和测试。

2.进一步学习和研究：在项目实施的过程中，我将进一步学习和研究单片机的应用技术和优化方法，提高项目的性能和稳定性。

3.撰写论文和展示成果：在项目完成后，我将撰写一篇论文总结我的研究成果，并准备展示我的项目成果。

目录绪论1教室灯光自动控制整体描述1.1 灯光控制总体思想 (7)1.2 灯光控制方案分析 (8)1.3本章小结 (9)2 硬件电路设计2.1微控制器 (10)2.1.1核心控制模块 (11)2.2 教室人数检测模块 (11)2.2.1热释电红外传感器的原理 (11)2.2.2教室人数检测模块的功能实现 (12)2.3 教室光照强度检测模块 (14)2.3.1光敏电阻的选择及功能简述 (14)2.3.2 光敏电阻检测光强原理 (16)2.4 按键控制模块 (17)2.5 液晶显示模块 (18)2.6 时钟模块 (19)2.7本章小结 (21)3 系统软件设计3.1系统监控主程序模块 (21)3.2系统自检及初始化 (22)3.3 系统主程序流程图 (22)3.4系统子程序流程图 (22)3.4.1按键控制流程图 (23)3.4.2液晶显示流程图 (24)4 系统仿真4.1调试方法与步骤 (27)4.2 主要问题分析 (27)5总结与展望5.1总结 (28)5.2展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)摘要该课题的研究对象是当前的各大院校对于不合理使用电力资源的现象，综合分析了传统照明系统和智能照明系统对灯光的控制方法，提出了以51单片机为核心的教室智能照明控制方案。

在此基础上，将此照明系统分为硬件和软件两个部分，其中硬件部分包括核心控制模块、液晶显示模块、时钟模块、红外检测模块和灯控模块等，STC89C52单片机作为该控制系统的核心元件，处理来自各个模块传输而来的信息，人体的存在通过热释电红外传感器来检测，教室中的光强度则利用光敏电阻设计的电路来检测，分析开灯所需的必要条件，该系统通过对人体是否进入教室里面，和教室中光强的检测以及是否达到设定开关时间段等条件的判断，将这些信息综合处理之后，从而实现对教师灯光智能控制的目的，避免大量浪费电力资源。

该系统具有安装方便、工作稳定、实用性强等优点，在很大程度上，能够帮助各高等院校实现对教室灯光的智能控制，从而在一定范围内实现对能源的节约和利用，本系统所采用的编程语言是C语言，采用模块化的设计思想，结构清晰合理，可移植性好，便于改进和扩展。

论基于51单片机控制的智能LED灯论基于51单片机控制的智能LED灯前言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，照明也早已成为我们生活的不可或缺的一部分。

在当今社会中，比较普遍使用的有通过声音、触摸、光感等来控制的照明灯具。

然而这些都有一定的局限性，不能得到最大化的利用。

LED灯寿命比较长、省电、比较环保，正式由于这些优点的存在以及等下对LED灯的大力研究，因而LED灯走上了历史的舞台。

采用LED灯作为我们社会的首选照明用具，肯定可以节约很多电能，节电的意义非凡，不但减少发电过程中的污染，还能为我们的后代留下财富。

因此节电是件利国、利民、利己的好事。

而本设计能最大限度的节省日常照明所消耗的电能，有着巨大的经济环境效用。

1.硬件介绍1.1控制板控制板主要由以下几个部分组成：MCS-51单片机、8位的微处理器、片内为128个字节，片外最多可外扩至64k字节数据存储器、程序存储器、5个中断源，2级中断优先权的中断系统、2个16位的定时器/计数器、1个全双工的串行口、4个并行8位I/O口、21个特殊功能寄存器。

1.2光照检测方案一、采用光敏二极管或三极管等光传感器件把环境亮度转换成相应的数字电平，然后直接接入单片机IO引脚。

方案二、采用光敏电阻把环境亮度转换成相应的电压值(模拟值)，然后通过运放后给单片机输入一个标准的数字信号。

由于光敏电阻属于纯阻性器件，所以采用方案一。

1.3人体检测人体检测主要通过菲涅尔透镜来完成，当人进入感应范围，人体释放的红外光透过镜片被聚集在某个同心环上，然后生成一个光信号，再通过探头将光信号转换成电信号来工作。

1.4热释电传感器热释电红外线传感器用于检测人体辐射的红外线，然后通过一定的方式转换成电压信号，将电压信号投入到工作中。

人体热释电检测电路图如下：检测对象菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理电路Vm1.5照明设备驱动方案一、采用可控硅控制。

基于51单片机实现智能照明控制系统的设计
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屡见不鲜。

由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。

这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。

据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40 9／6 左右。

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。

1 系统结构和工作原理系统结构图如图1 所示。

本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。

工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，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。

2 系统硬件设计按图l 构成的系统硬件电路如图2 所示。

为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。

由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。

2．1 中心控制模块目前较为流行的单片机有AVR 和51 单片机，从系统设计的功能需求及成本考虑，51 单片机性价比更高。

AT89C52 是拥有2 个外部中断、2 个16 位定时器、2 个可编程串行UART 的单片机。

中心控制模块采用AT89C52 单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

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。