教室照明智能控制系统______毕业论文设计

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。

武昌理工学院本科毕业设计(论文)题目：教室灯光智能控制系统学院：信息工程学院专业：自动化学号：20114224007学生姓名：马克勤指导教师：吕晓雁二○一四年十月二七日教室灯光智能控制系统马克勤摘要随着社会的快速发展以及能源的消耗，为了有效利用教室灯光、节约能源，利用单片机设计作为控制核心的教室灯光智能控制系统，能根据学校作息时间、光照情况自动调节教室灯光的打开或关闭。

该系统要具有很好的人机交互界面，能对教室灯光进行智能控制。

本系统程序部分采用C语言编写，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，针对性强，性价比高等优点能够满足各种大、中专院校教室灯光控制的要求，也可以很大程度的达到节能目的。

关键词:红外线；传感器；单片机The classroom lighting intelligent controlsystemMa ke QinAbstractWith the rapid development of society and the energy consumption, in order to effectively use the classroom lighting, saving energy, using single-chip microcomputer as a control core of the classroom light intelligent control system, can according to the school calendar, illumination condition automatically adjusts the classroom lights on or off.The system has good man-machine interface, can the classroom light intelligent control. This system is partially written using C language, modular structure design, clear, good commonality, is advantageous for the improvement and expansion. The system has small volume, convenient control, high reliability, the pertinence, higher cost performance can meet the requirements of classroom lighting control all kinds of large, secondary technical schools, can greatly to achieve energy saving. Key Words:infrared ；The sensor ；Single chip microcomputer目录第1章绪论 (1)§ 1.1研究意义 (1)§ 1.2智能控制系统照明的优势 (1)§ 1.3研究的现状和目的 (2)第2章智能控制器的简介和方案分析 (4)§ 2.1控制器的简介................................................... .. (4)§ 2.2控制系统方案的分析................................................... . (4)第3章智能控制模块的硬件设计 (6)§ 3.1控制模块的硬件原理图................................................... (6)§ 3.2控制模块硬件的各个模块…................................................ ..6§ 3.2.1电源模块................................................... (7)§ 3.2.2 LED驱动模块................................................... (7)§ 3.2.3传感器检测模块................................................... .. (7)§ 3.2.4光检测模块................................................... (8)§ 3.2.5单片机模块................................................... (8)第4章智能控制模块的软件设计 (9)§ 4.1系统监控主程序.................................................. (9)§ 4.2数据采集.................................................. .. (9)§ 4.3时钟模块.................................................. .. (10)§ 4.4系统按键功能.................................................. . (10)第5章总结................................................. . (11)致谢................................................. (12)参考文献................................................. . (13)第1章绪论§1.1研究意义随着社会经济的发展，人民生活水平的不断提高，导致用电量的急剧增加，又因为世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。

教学楼智能照明控制系统设计摘要：改革开放30多年来，我国社会经济进入了高速发展的快车道，与此同时对于能源的依赖程度也越来越高，能源短缺和环境污染形势严峻。

当前国家对高校教育非常重视投入了大量的资金，但是我们发现高校中教室照明用电浪费现象非常严重。

常常出现“长明灯”，所以在党中央号召节能减排的大背景下进行教学楼智能照明控制系统的设计研究有非常重要的研究意思和经济效益。

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,提出了一种网络化的教室照明智能控制系统，利用CAN总线和以太网技术和中控实验平台给出了教室照明控制器和上位机系统的设计方法,在此基础上,在实验室中实现了调试。

针对教室的具体功能设计了一键开关、人多、人少和放PPT等控制模式。

还为教室的控制增加了无线控制模块，使得教室照明控制的方法更加的多样化和灵活化。

对自习室主要是利用光照度传感器和人体感应器实现照明的自动控制功能。

对于楼道走廊和洗手间这类不需要长时间开灯的地方利用光照度传感器和人体感应器实现当光照度不足且有人经过时才将灯打开，在离开后灯自动关闭。

有效杜绝了高校教室照明用电的浪费现象。

关键词：智能照明；CAN总线；以太网；上位机监控；远程集成Teaching building design of intelligent lighting controlsystemAbstract：In the past 30 years of reform and opening up, China's socio-economic into the high-speed development of the fast lane at the same time for the increasingly high level of energy dependence, energy shortage and environmental pollution situation is grim. The current state of Higher Education attaches great importance to put a lot of money, but we found that colleges and universities in classroom waste of electricity for lighting is very serious. Often "long light", in the context of the CPC Central Committee called on energy saving the teaching building intelligent lighting control system design study has a very important meaning and economic benefits.In this paper, a detailed study of the university classroom use features and lighting needs and problems in a networked classroom lighting intelligent control system using CAN bus and Ethernet technology and in the control experiment platform classroom lighting controller and host computer system design, on this basis, achieved in the lab debugging. A key switch is designed for the specific function of the classroom, many people, and put the PPT control mode. Wireless control module for control of the classroom, classroom lighting control more diverse and flexible. Study room light sensor and human sensor lighting automatic control functions. Such corridor corridors and toilets do not need a long time to turn on the lights using the light sensor and human body sensor when the illumination is insufficient and someone passes before the lights on, in the left rear light automatically shut down. Effectively put an end to the college classroom lighting electricity waste.Key words: Intelligent Lighting；CAN bus; Ethernet; host computer monitoring; remote integrated目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出 (1)1.1.2当前高校教室照明的主要控制方法与电力的浪费 (1)1.2智能照明控制系统研究现状 (2)1.3教学楼智能照明选题意义 (3)1.4本论文的主要研究内容 (3)第2章智能照明控制系统的总体设计分析 (5)2.1系统整体设计方案 (5)2.1.1利用以太网实现区域化控制 (5)2.1.2 利用CAN总线将各个智能照明控制模块连接 (6)2.2 上课教室系统设计方案 (7)2.3自习室系统设计方案 (8)2.4走廊与洗手间系统设计方案 (9)2.5上位机监控面板设计 (10)第3章智能照明控制系统的硬件设计 (11)3.1数据采集模块的设计 (11)3.1.1室内光照度采集 (11)3.1.2室内人体感应 (15)3.2现场调光模块 (17)3.3无线控制模块 (19)3.3.1无线发射模块 (19)3.3.2无线接收模块 (19)第4章智能照明控制系统的软件设计 (21)4.1算法控制 (21)4.1.1算法流程图 (21)4.1.2照明控制算法 (21)4.2 软件介绍 (22)4.2.1 OptiVIEW (22)4.2.2 OPC (22)4.2.3程序语言 (22)4.3监控画面设计 (23)4.3.1数据连接 (23)4.3.2新建工程项目 (23)4.3.3添加窗口 (23)4.3.4 PLC与OPC数据连接 (24)4.4教室智能照明控制系统的软件设计 (25)4.4.1 模式设计 (25)4.4.2灯的增亮、减亮设计 (28)4.4.3人体感应和光照度复合功能软件设计 (29)4.4.4无线模块场景化设计 (31)4.5走廊与洗手间控制系统的程序设计 (33)4.6远程集成控制 (34)第5章实验结果分析 (37)5.1上位机实验结果 (37)5.2远程控制实验结果 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第1章绪论1.1选题背景1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出进入二十一世纪能源与环境的问题越来越受到各国家的重视。

毕业设计（论文）说明书题目：教室智能照明系统的设计与实现系名信息工程系专业电子信息工程学号**********学生姓名高丹指导教师赵贵海2013年6月1 日摘要本研究针对教室灯光的控制现状及用电大量浪费的现象，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的设计思路。

该系统以AT89C51单片机作为控制装置的智能部件，采用热释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、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词：教室灯光控制热释红外传感器光敏电阻 AT89C51ABSTRACTThis study of intelligent control classroom lamplight, analyzes the current situation of the development of the classroom light of intelligent control principle and method, is proposed based on single-chip microcomputer intelligent control of the classroom lamplight design. This system to AT89C51 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：heat release infrared sensor photoconductive dynatron AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2 国外发展趋势 (1)1.3 国内技术现状 (2)1.4课题研究的目的 (2)1.5课题研究的内容 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 系统总体设计思想 (3)第三章系统硬件设计 (6)3.1 系统整体设计方案 (6)3.2控制系统的主要硬件电路 (6)3.2.1系统主控电路 (6)3.2.2在线编程模块电路 (8)3.2.3系统供电电路 (9)3.2.4数据采集电路 (9)3.2.5系统时钟电路 (15)3.2.6系统看门狗电路 (17)3.2.7继电器驱动接口电路 (19)3.2.8超时报警电路 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1系统监控主程序模块 (22)4.1.1系统自检初始化 (23)4.1.2定时中断处理 (23)4.2多任务操作系统的构建 (24)4.2数据采集模块程序设计 (25)4.2.1传感器的优缺点 (25)4.2.2数据采集软件的实现 (25)4.3时钟模块 (26)4.3.1数据的输入输出 (26)4.3.2时钟内部寄存器的使用 (26)4.3.3时钟自检初始化 (27)4.3.4DS1302程序 (29)4.4显示驱动模块 (30)4.4.1系统自检ULN2803的运用 (30)4.4.2显示程序 (31)4.5系统键功能 (31)第六章总结 (33)参考文献 (33)附录 (35)第一章绪论1.1课题研究背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。

河南工业职业技术学院毕业设计任务书毕业设计题目：教室智能照明系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日设计题目：教室智能照明系统一、设计要求：设计一个教室智能照明控制系统，通过多种传感器采集室内光线、人数分布等信息，利用控制电路调节照明强度，实现节能控制。

二、设计任务1.画出电路原理图2.编写设计说明书，1万5千字以上。

基于红外的教室照明节能智能控制系统一、立项依据1•作为世界上最大的发展中国家，我国是一个能源生产和消费大国。

能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的I /10,仅次于美国，居世界第二位。

中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。

近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。

上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。

自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。

煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，因此节能思想尤为重要，节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施，来更有效地利用能源资源。

为了达到这一目的，需要从能源资源的开发到终端利用，更好地进行科学管理和技术改造，以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。

由于常规能源资源有限，而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大，世界各国十分重视节能技术的研究，特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气，因为这些还是宝贵的化工原料；电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。

2. 有相当一部分学校的有关部门，对此的认识还是不到位，总认为教室就那么几盏40W/的日光灯，不会造成多大浪费，节不节能无所谓。

他们可能会为水龙头没有拧紧，滴答水而心疼，会主动地去关闭。

但对照明浪费却熟视无睹，或者是视而不见。

这主要是电能不像流水一样能看得见，是一种无形的、无法用肉眼感知的东西，浪费了也觉察不出来。

我们可以估算一下，按照国标的规定，教室照明的功率密度约为10W/m2假设教室的平均面积为100m2则照明负荷约为1kW 如果每天正常使用时间为15小时，那么，一天每间教室的用电量为1kW< 15h=15kWh学生年在校为270天，则年用电量约为4050kWh 如果学校按照100m2折合教室数量为200间，则照明用电量为81万度左右。

教室智能照明控制系统的设计1. 引言1.1 背景介绍教室智能照明控制系统的设计是为了满足现代教育环境对节能、舒适性和智能化的需求。

随着科技的不断发展，人们对教室照明系统的要求也越来越高。

传统的照明系统往往存在能耗过高、光照不均匀、操作不便等问题，因此设计一套智能照明系统成为了迫切需要解决的问题。

随着智能控制技术的不断成熟和应用，教室智能照明系统的设计可以实现根据环境光强度和人体活动情况自动调节照明亮度和色温，达到最佳的照明效果。

智能照明系统还可以通过传感器实时监测教室内的环境参数，实现精准的能耗控制，降低能源消耗，从而实现节能减排的目标。

本研究旨在设计一种高效、智能的教室照明系统，可以根据教室实际情况智能调节照明，提升教室照明效果和舒适度，同时实现节能减排的目标。

通过研究教室智能照明系统的设计原理、传感器选择与布置、控制算法设计、能耗分析和性能评估等内容，为教室照明系统的智能化改造提供参考和借鉴。

1.2 研究目的本研究的目的是设计一种智能照明控制系统，以实现教室照明的自动化调节和节能优化。

通过深入研究智能照明系统的设计原理、传感器选择与布置、控制算法设计、能耗分析和性能评估等方面，旨在提高教室照明系统的使用效率和舒适度，同时减少能源消耗和环境负担。

通过本研究的实施，可以有效降低教室照明系统的运行成本，提高教室内学习和工作的舒适度和效率，为学生和教师创造更好的学习和教学环境。

本研究也将为智能照明控制系统的进一步优化和推广提供参考和借鉴，为建立智能化、节能型的教室照明系统奠定技术基础，促进教育领域的可持续发展。

1.3 研究意义教室智能照明控制系统的设计在现代社会中具有重要的意义。

智能照明系统能够提高教室的舒适度和节能效果。

通过合理的照明控制，可以根据教室内的光线情况实现自动调节，不仅能够提供舒适的光照环境，还能有效减少能耗，降低维护成本。

智能照明系统还可以提高教学效果和学习氛围。

通过智能调节照明色温和亮度，可以提升学生的学习兴趣和专注度，有助于提高学习效率。

设计任务书一、设计题目：教室照明智能控制系统二、设计要求：设计一个教室照明智能控制系统，通过多种传感器采集室内光线、人数分布等信息，利用控制电路调节照明强度，实现节能控制。

三、设计任务1.画出电路原理图。

2.编写设计说明书，1万5千字以上，包括：（1）设计任务书（2）前言（3）目录（4）正文，包括：设计思想、电路工作原理、元器件选择、电路元器件参数、总结、参考资料等3.B5版面，正文5号或小4字号，章标题小2加粗，节标题小四加粗。

前言本设计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,以达到学校教室用电设备的合理使用，节约电能以及改善教学管理的目的。

设计应用了先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台，成功地设计了一套功能完善的智能教室照明动控制系统。

由传感探测单元、通讯网络RS-232、控制单元构成了整个系统。

智能教室照明控制系统核心器件采用AT89S51单片机采集数据，并由控制系统实现对教室光照度、学生人数、教室使用状态等的监控与显示，并对教室内部用电设备进行合理控制和管理，达到教学楼教室照明控制的智能化和节约化的目标。

本系统将单片机控制系统与网络技术结合起来，各组成部分包括硬件和软件设计的结构、功能与实现方法。

最后通过RS-232方式实现与上位机通信，实现数据的远程传输及上位机对教室照明状态的控制，完成一个智能教室照明控制系统。

关键词：智能控制；热释电效应；光照检测；AT89S51ForewordThis design control method aiming at classroom light, particularly the development present condition that the intelligence of classroom light controls, analyzed the principle of the classroom light intelligence control and carry out a method, design way of thinking put forward intelligence to control system according to the classroom light of the list slice machine, and developed the hardware device of intelligence control system and correspond software on this foundation.With attain classroom in the school is used to give or get an electric shock an equipments of reasonable use, the purpose of economy electric power and improvement teaching management.Designed to apply the forerunner's electronics technique, network technique and automatic control technique and practical software platform, successfully designed a set of intelligence with perfect function classroom lighting to move to control system.From spread feeling to probe into unit, the communication network RS-232 and controled unit to constitute the whole system.The intelligence classroom illuminates to control system core a spare part adoption AT89 S51 list slice the machine collect a data, and use to give or get an electric shock an equipments to carry on reasonable control and management to the classroom inner part, attain teaching building the classroom illuminates a control of the intelligence turn and economize the target for turning.This system list slice the machine control system and network technique knot to put together, each constitute the part includes a hardware and software design of structure, function and carry out a method.Finally pass method RS-232 realization and place of honor machine correspondence, carry out the long range of data to deliver and the place of honor machine illuminate the control of status to the classroom and complete lighting in an intelligence classroom control system. Keyword:the intelligence controls;is hot to release to give or get an electric shock an effect;only shine on an examination;AT89S51目录设计任务书......................................................................................................................... 前言. (I)一、设计思想 01.1课题背景 01.2设计主要目的 0二、系统总体方案 (1)总述 (1)2.1系统总体构成 (1)2.2系统实现功能 (2)三、教室控制与检测单元设计 (3)总述： (3)3.1教室控制单元的设计与通信 (4)3.1.1 控制单元的核心器件 (4)3.1.2 现场人机交互模块 (6)3.1.3 RS-232串口通信 (8)3.2 教室检测单元数据采集与处理 (9)3.2.1 光照信号采集与处理 (9)3.2.2 光照检测接口电路 (11)3.2.3 红外数据采集与处理 (12)3.2.4 开关控制电路设计 (13)四、教室节能系统软件设计 (15)总述 (15)4.1光照度采样及模数转换子程序 (15)4.2显示子程序 (16)4.3串行通讯程序设计 (17)4.4主程序设计 (19)五、系统整体工作流程 (20)5.1教室内光信号采集处理 (20)5.2教室内人数分布信息处理 (20)5.3显示与通信 (20)总结 (21)致谢 (22)附录 (23)附录A 主程序 (23)附录B设计原理电路图 (31)一、设计思想1.1课题背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。

智能灯控系统的设计与实现毕业论文目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1课题研究的意义----------------------------------------51.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题------------51.3本课题研究的内容和目标----------------------------------7 1.3.1研究内容------------------------------------------7 1.3.2研究目标------------------------------------------71.4本课题拟解决的关键问------------------------------------82.教室灯光控制器简介及控制方案的分析---------------------82.1教室灯光控制器简介--------------------------------------82.2系统控制方案的分析--------------------------------------83.系统控制模块的硬件设计-----------------------------------93.1控制模块的硬件构成--------------------------------------93.2控制系统的主要硬件电路--------------------------- ------9 3.2.1系统主控电路-------------------------------------10 3.2.2在线编程模块电路---------------------------------10 3.2.3系统供电电路-------------------------------------11 3.2.4数据采集电路-------------------------------------123.2.5系统时钟电路-------------------------------------16 3.2.6系统看门狗电路-----------------------------------19 3.2.7继电器驱动接口电路--------------------------- ---21 3.2.8超时报警电路-------------------------------------214控制模块软件设计与开发-----------------------------------224.1系统监控主程序模块-------------------------------------23 4.1.1系统自检初始化-----------------------------------234.1.2定时中断处理-------------------------------------24 4.1.3多任务操作系统的构建-----------------------------244.2数据采集模块-------------------------------------------25 4.2.1人体存在传感器的优缺点---------------------------25 4.2.2数据采集软件设计的实现---------------------------25 4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施-----------------------26 4.2.4人体存在传感器的安装要求-------------------------274.3时钟模块-----------------------------------------------274.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------28 4.3.3时钟自检初始化-----------------------------------29 4.3.4时钟程序设计-------------------------------------304.4显示驱动模块-------------------------------------------304.4.1 ULN2803驱动器的应用-----------------------------32 4.4.2显示程序设计-------------------------------------324.5系统键功能---------------------------------------------33 4.5.1键功能处理程序-----------------------------------335系统调试运行及问题分析-----------------------------------345.1单片机系统调试方法及步骤-------------------------------34 5.2出现的主要问题及分析解决-------------------------------356.结论和建议-------------------------------------------------366.1结论---------------------------------------------------366.2建议---------------------------------------------------377.致谢--------------------------------------------------------38 参考文献-----------------------------------------------------39附图A--------------------------------------------------------40附图B -------------------------------------------------------41附录一 ------------------------------------------------------42 附录二-------------------------------------------------------441.引言1.1课题研究的意义随着社*@#￥%……！&会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的增加，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。

西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：教室节能照明智能控制系统硬件设计毕业设计（论文）任务书系别专业班姓名学号1.毕业设计（论文）题目：教室节能照明智能控制系统硬件设计2.题目背景和意义：按照国标规定，教室照明的功率密度约为10W/m2，假设教室的平均面积为100m2，则照明负荷约为1kW。

如果每天正常使用时间为15小时，那么，每天每间教室的用电量为1kW×15h＝15kWh，学生年在校为270天，则每间教室年用电量约为4050kWh。

针对目前高校教室照明用电严重浪费的问题，通过红外传感器检测教室是否有人，检测教室内光线照度是否合格，并依靠单片机来智能控制照明灯的亮灭，从而达到有效节约用电、降低学校的经费开支的目的。

该项目具有重要的实用价值和意义。

3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：红外传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。

本课题要求学生利用传感器、单片机、可见光探测器件、继电器、开关等器件设计一款教室照明节能系统的硬件电路，利用热释红外探测器来检测教室的光线亮度和是否有学生。

若有学生而且室内光线照度不够，则系统自动打开灯；若教室里无学生或光线照度符合要求，则节电装置自动关闭供电电源。

通过采用热释红外探测技术、可见光探测技术与单片机技术实现了教室照明的智能控制，在一定程度上节省了大量的人力物力，与传统的声音控制照明相比有很大的优势，不需要人类发出声音，正好与教室安静的环境相符合。

该课题的主要任务是：（1）了解并查阅红外传感器的资料并选择合适的传感器；（2）选取所需元件，搭建系统的硬件电路；（3）利用Protel软件制作系统的硬件电路原理图；（4）实现教室的节能照明自动控制功能、自动节电。

技术指标：（1）滤光晶片的波长为7 - 10μm ；（2）不同颜色的LED灯实现实时指示作用。

4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：` 2012.11.26--2012.12.28：查阅资料，充分理解课题，开题答辩；2012.12.28—2013.3.15：进行具体设计，搭建系统，撰写中期报告，中期检查；2013.3.15—203.4.7：进行系统调试，分析结果，完成整个设计；2013.4.7-2013.4.20：撰写毕业论文，进行论文内容、格式审查；2013.4.20-20135.12：论文定稿、成果验收，上交论文、答辩5.毕业设计（论文）的工作量要求① 实验（时数）*或实习（天数）：② 图纸（幅面和张数）*： 1张Protel 电路原理图。