室内照明控制系统设计
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基于WiFi的智能LED照明控制系统设计概述本文档旨在介绍一个基于WiFi的智能LED照明控制系统的设计方案。
该系统能够实现远程控制和调节LED灯光的亮度和颜色,提供便捷和个性化的照明体验。
系统组成该系统主要由以下组成部分构成:1. LED灯具:使用可调节亮度和色温的LED灯具,提供灯光控制的基础。
2. WiFi模块:用于与用户的智能设备进行通信,接收用户指令并传输给LED灯具。
3. 服务器:负责处理用户指令并将其传输给正确的LED灯具,同时管理灯具的状态和配置信息。
系统功能该系统具备以下主要功能:1. 远程控制:用户可以通过连接到WiFi网络的智能设备,远程控制LED灯具的开关、亮度和颜色。
2. 调光调色:用户可以根据实际需求,通过调整LED灯具的亮度和色温,获得适合不同场景的照明效果。
3. 定时任务:用户可以设置定时任务,例如定时开关灯、定时调整亮度等,实现智能化的照明管理。
系统设计以下是该系统的设计概述:1. 用户界面:为了方便用户操作,该系统需要提供一个用户友好的界面,可以通过智能手机、平板电脑或电脑进行操作。
2. 通信协议:系统使用WiFi作为通信方式,用户通过连接到同一WiFi网络的智能设备与LED灯具进行通信。
3. 数据传输:用户指令通过WiFi模块传输到服务器,服务器根据指令类型进行相应处理,并将结果传输回LED灯具。
4. 灯具控制:LED灯具接收到服务器传输的指令后,根据指令进行相应的开关、亮度和颜色调节。
5. 状态管理:服务器负责管理灯具的状态和配置信息,并提供灯具管理接口供用户查询和操作。
优势和应用场景该系统的设计具有以下优势:1. 灵活便捷:用户可以通过智能设备随时随地控制LED灯具,为用户提供便捷的灯光控制体验。
2. 个性化照明:用户可以根据自己的需求和喜好,调整LED灯具的亮度和颜色,获得个性化的照明效果。
3. 能源节约:LED灯具具有高效节能的特点,可以帮助用户减少能源消耗。
住宅楼照明系统课程设计一、引言照明系统是住宅楼中不可或缺的一部分,它不仅为居民提供了必要的光照条件,还影响着居住环境的舒适度和安全性。
在本次课程设计中,我们将深入研究住宅楼照明系统的设计要求、原则和方法,以满足居民的日常照明需求,并实现节能、环保和舒适的目标。
二、设计要求(一)照度要求根据不同的房间功能和使用场景,确定合理的照度标准。
例如,客厅、卧室、厨房、卫生间等区域的照度要求各不相同。
一般来说,客厅的照度应在 100 300 lux 之间,卧室的照度可稍低,在 75 150 lux 左右,厨房需要较高的照度,通常在 150 300 lux 范围内,卫生间的照度则在 100 200 lux 为宜。
(二)显色性要求显色性是指光源对物体颜色的还原能力。
为了保证居民能够清晰地分辨物体的颜色,照明光源的显色指数应不低于 80。
(三)节能要求在满足照明需求的前提下,应尽量选择节能型灯具和照明控制方式,以降低能源消耗。
例如,采用 LED 灯具、智能照明控制系统等。
(四)安全性要求照明系统的安装和使用应符合电气安全规范,避免发生触电、火灾等安全事故。
灯具的防护等级应根据使用环境进行选择,如卫生间的灯具应具备防潮、防水功能。
三、设计原则(一)功能性原则照明设计应首先满足不同房间的功能需求,为居民提供足够的光照强度和良好的视觉环境。
(二)舒适性原则避免眩光和阴影,减少光污染,营造舒适、温馨的居住氛围。
(三)美观性原则灯具的选型和布置应与室内装修风格相协调,提升整体美观度。
(四)经济性原则在保证照明质量的前提下,合理控制成本,选择性价比高的照明设备和方案。
四、照明灯具选择(一)吊灯吊灯通常用于客厅、餐厅等空间较大的区域,能够提供较为集中的光照,同时具有较强的装饰性。
(二)吸顶灯吸顶灯安装简单,适用于卧室、厨房、卫生间等房间,能够提供均匀的光照。
(三)壁灯壁灯可以作为辅助照明,安装在卧室床头、走廊等位置,营造出温馨、柔和的氛围。
智能照明控制系统设计方案设计方案一:硬件设备1.灯具:选择高效节能的LED灯作为智能照明控制系统的灯具。
LED 灯具具有高亮度、低能耗和长寿命等优点,符合绿色环保的要求。
2.传感器:安装光照传感器和人体感应传感器,实现自动亮度调节和人体存在时的照明控制。
光照传感器可以感知光照强度,根据环境光照自动调节灯的亮度;人体感应传感器可以感知到人体的存在,当人们进入或离开房间时自动开关灯。
3.无线通信设备:使用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术,实现灯具与智能控制设备(如手机、平板电脑)之间的远程通信和控制。
设计方案二:软件系统1.APP控制:开发一款专门的手机应用程序,通过手机或平板电脑实现对智能照明控制系统的远程控制。
用户可以在手机上设置灯具的开关、亮度、色彩、定时等功能,灵活地满足各种场景需求。
2.智能调光算法:针对不同的光照环境和使用需求,设计智能调光算法,使灯具能够根据光照强度和用户习惯自动调节亮度。
比如,在白天灯具亮度较低,夜晚灯具亮度较高,以提供合适的环境照明。
3.能耗监控:通过对智能照明控制系统的能耗进行实时监控和分析,提供能耗数据报告和建议。
用户可以根据报告进行合理的用电规划和能源节约,达到绿色环保的目的。
设计方案三:系统优化1.场景配置:将不同的照明需求和场景进行配置,如起床模式、工作模式、休息模式等。
用户可以通过选择不同的场景模式,实现自动化的照明控制,提高生活便利性。
2.定时控制:根据用户的生活作息时间,设置定时开关灯功能。
用户可以事先设置开关灯的时间,系统会在设定的时间自动开关灯。
3.系统智能化学习:通过对用户行为的分析和学习,系统可以逐渐了解用户的用光习惯,并根据用户习惯自动化地进行照明控制。
比如,系统可以根据用户在家的时间段和活动频率自动调控照明,一定程度上提高用户的生活舒适度。
总结:智能照明控制系统通过光照传感器、人体感应传感器和APP控制等技术手段,实现了对照明的智能化控制。
施工设计方案高层住宅室内照明与照明控制方案一、方案概述本方案旨在为高层住宅室内提供优质的照明环境和智能化的照明控制系统。
通过合理的照明设计和科学的照明控制方案,既能满足居民的照明需求,又能提高照明效果,节约能源,为居民提供一个舒适、安全、节能的居住环境。
二、照明设计方案2.1 室内照明设计根据高层住宅的不同功能区域,采用灯具布置和光线需求相结合的方式进行室内照明设计。
2.1.1 公共区域公共区域包括大厅、过道、楼梯间等。
为了提供良好的视觉环境和安全感,在公共区域采用均匀柔和的照明,避免过亮过暗的情况。
采用LED筒灯或者面板灯进行照明,色温选择在4000K-4500K之间,照明效果要求达到800lx-1000lx,照明布置应满足光线平衡和照明均匀的要求。
2.1.2 室内房间室内房间包括卧室、客厅、餐厅等。
根据房间的不同功能需求,采用不同类型的灯具进行照明设计。
卧室照明以提供舒适的灯光为主,采用壁灯或者吊灯进行照明,避免强烈眩光。
客厅和餐厅照明要求较高,可以采用吊灯、射灯以及落地灯相结合的方式,营造出温馨、舒适的照明环境。
2.2 外部照明设计外部照明设计主要针对高层住宅大楼的外立面和屋顶进行照明布置。
通过合理的灯光照射,提升建筑的美观性和夜晚的辨识度。
采用投光灯照明,选择适宜的灯具色温和亮度,注重光线的均匀性和层次感,使整个高层住宅建筑在夜晚呈现出优雅与典雅的效果。
三、照明控制方案3.1 智能化照明控制系统为提高照明效果和节约能源,建议在高层住宅中采用智能化照明控制系统。
通过光感传感器、人体红外传感器等设备,实现对照明的智能控制。
当有人在房间内时,照明系统自动开启;当没有人时,照明系统自动关闭或调暗,以达到节能效果。
3.2 随动照明控制在高层住宅的走廊、楼梯间等公共区域采用随动照明控制。
安装红外传感器,当有人经过时,灯光自动开启并持续照明一段时间;当无人经过时,灯光自动关闭。
避免了长时间无人的情况下浪费能源。
室内工程照明方案设计规范I.前言室内照明设计在建筑工程中占据着重要地位。
好的照明设计不仅能够为室内空间增添舒适的氛围,还能够提高室内空间的功能性、美观性和实用性。
室内照明设计要充分考虑建筑结构、功能需求和人体健康,因此,设计规范和标准的制定显得尤为重要。
本文旨在为室内照明规划设计提供一套完整的方案规范,通过统一标准和规定,确保室内照明设计的科学性和合理性。
II. 室内照明设计的基本原则1. 舒适性:室内照明设计应该注重提供良好的舒适性,避免明暗对比过大、闪烁等现象,保证用户在不同场景下的舒适感受。
2. 节能与环保:在保证舒适性的前提下,照明系统应注重节能与环保,采用高效节能灯具和照明控制系统,尽量减少能源消耗和对环境的影响。
3. 安全性:照明系统的设计必须符合相关的安全标准,保证使用安全。
对于公共场所,应合理设计应急照明和疏散指示灯。
4. 美观性:室内照明系统设计应与建筑风格相协调,既满足实用功能,又不破坏整体美感。
5. 灵活性:照明系统应具有一定的灵活性和可调整性,满足不同时间、不同场景下的需求。
III. 室内照明设计方案的具体规范1. 照明设计的分析与规划(1)室内照明设计的分类:按照不同空间功能和使用要求,将室内空间划分为不同的照明区域,分别制定照明方案。
(2)光源选择与布局:在照明设计中,应根据室内空间的功能和风格选择合适的光源类型和布局位置,保证照明均匀、柔和。
(3)光色温和光色:对于不同空间和场景,应选用适合的光色温和光色,比如办公区域应以冷色光为主,而休息区域则适合选择暖色光。
2. 照明设备的配置和性能要求(1)灯具的选择与布局:根据照明设计方案,选择符合能效要求、色彩温度和光束角度适合的灯具,并合理安装布局,保证照明效果和舒适性。
(2)控制系统的设计:结合室内空间的实际需求,设计相对应的照明控制系统,包括调光、调色、定时开关等功能,并合理布置控制设备位置。
(3)照明设备的技术性能:灯具的光效、寿命、颜色保真度等技术性能要求,应符合相关国家标准,并提供合格证明文件。
基于光电传感器的室内自动照明系统设计与控制室内自动照明系统的设计与控制在现代家居中扮演着重要角色。
光电传感器将光和电信号转换为可用于控制照明的信号,为室内照明系统的智能化带来了巨大的便利。
本文将探讨基于光电传感器的室内自动照明系统的设计与控制方法。
一、背景介绍随着科技的不断进步,室内照明系统正在向智能化方向发展。
传统的照明系统需要通过人工操作开关来控制灯光的亮度和开关,这在一定程度上浪费了能源。
基于光电传感器的室内自动照明系统的出现,使得灯光可以根据室内光照情况进行自动调节,既提高了能源利用效率,又提升了居住者的舒适度。
二、设计原理基于光电传感器的室内自动照明系统主要由光电传感器、控制器和照明设备组成。
光电传感器负责检测室内光照强度,当光照强度低于某一设定值时,传感器会发出信号,控制器则根据这一信号来控制照明设备的开关和亮度。
传感器的选择要考虑到其灵敏度、反应速度和可靠性。
一般来说,室内照明的光照强度范围在200-1000勒克斯之间,因此传感器的灵敏度应该设定在此范围内。
而传感器的反应速度应该较快,以便能够及时调节照明设备。
此外,为了保证系统的可靠性,传感器还应具备一定的防水、防尘和耐腐蚀性能。
控制器是室内自动照明系统的核心,负责对传感器发出的信号进行处理,并控制照明设备的开关和亮度。
控制器可以采用硬件电路或者微控制器来实现。
硬件电路简单可靠,但功能有限。
而采用微控制器实现的控制系统可以根据用户的需求进行编程,实现更加灵活多样的控制方式。
三、系统特点基于光电传感器的室内自动照明系统具有以下特点:1. 省电节能:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,避免了长时间不必要的照明,从而实现节能的目的。
2. 舒适度提升:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,保持一个较为恒定的光照水平,提高居住者的舒适度和视觉体验。
3. 智能化控制:系统通过光电传感器实时监测室内光照情况,并根据设定的参数自动调节灯光亮度,具备智能化控制的能力。
智能家居系统设计—家用智能照明系统设计摘要从“电力”的出现,到人们使用白炽灯作为照明工具,再到如今普遍的LED照明,说明着人们不断在追求更高的生活。
科技是无止境的,人们对生活的追求也不会满足于现状。
由于现在生活水平的不断提高,人们的生活节奏越来越快,不少人学习、工作完后希望回到家中有一个更方便、更舒适的居住环境。
因此,智能家居走进了人们的生活里。
智能照明系统是智能家居组成中的一部分,和一开一关、电路实现功能简单的传统照明系统相比,它有着更人性化、方便性的优点,它可以自动地控制灯的开关和灯光的强度。
通过与传统照明系统的比较,不难发现,智能照明系统在未来一定会得到广泛的应用。
本设计分为硬件和软件两部分,采用AT89C51单片机作为硬件核心,用它来接收指令作为主控制器,加上光敏电阻、HC-SR501人体红外感应模块、继电器等元器件来设计一套普通家用智能照明控制系统。
作为驱动硬件工作来实现相关功能的软件部分,将采用C51语言来编写程序。
关键词:智能照明、自动、单片机Intelligent home system design—Intelligent lighting system designAbstractFrom the emergence of "electricity" to the use of incandescent lamps as lighting tools, and now to the widespread LED lighting, it shows that people are constantly pursuing a higher life. However, technology is endless, and people's pursuit of life will not be take things as they are . As a result of the continuous improvement of living standards, people's pace of life is getting faster and faster, many people hope to return home after study and work to have a more convenient and comfortable living environment. Therefore, the smart home should be born.Intelligent lighting system is a part of the smart home, compared with the traditional lighting system with simple functions of one on and one off circuit, it has the advantage of more humanization and convenience, it can automatically control the switch of the lamp and the intensity of the light. Comparing with the traditional lighting system, it is not difficult to find that the intelligent lighting system will be widely used in the future. This design is divided into hardware and software two parts, the AT89C51 MCU as the hardware core, with it to receive instructions as the main controller, plus photosensitive resistor, hc-sr501 humaninfrared sensor module, relay and other components to design a common household intelligent lighting control system.. As part of the software that drives the hardware to achieve the relevant functions, the C51 language will be used to write programs.Key words: intelligent lighting,automatically,AT89C51目录1前言 (1)1.1 本设计的研究目的和意义 (1)2智能照明系统的简介 (2)2.1智能照明是什么 (2)2.2智能照明系统在国内外的发展现状 (2)2.3智能照明系统与传统照明系统的比较 (3)3系统设计的总体方案及思路 (4)3.1总体方案 (4)3.2设计思路 (4)4系统硬件电路设计及元器件的选择 (5)4.1AT89C51单片机 (5)4.2AT89C51单片机的最小系统 (6)4.3热释电人体红外检测电路 (7)4.3.1人体红外检测电路 (7)4.3.2热释电人体红外传感器 (8)4.3.3信号处理器件BISS0001 (9)4.3.4 HC-SR501人体红外感应模块 (9)4.4光信号检测电路 (10)4.5按键电路 (11)4.6LED灯指示电路 (11)4.7输出电路 (12)5软件设计部分 (13)5.1 Keil uVision5软件 (13)5.2 Protues仿真软件 (14)6设计改进及抗干扰措施 (15)6.1设计改进 (15)6.2抗干扰措施 (15)6.2.1硬件抗干扰措施 (15)6.2.2软件抗干扰措施 (15)7总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)1 前言“智能家居”这一词很早就已经出现了,上世纪比较发达的欧美等地,一直在寻求着人们居住方式的突破。
办公空间智慧照明系统设计方案智慧照明系统是一种基于人工智能和物联网技术的照明系统,通过智能感应、自动控制和数据分析等功能,实现对办公空间照明的自动化管理和能源的节约利用。
下面是一个针对办公空间智慧照明系统的设计方案。
一、硬件设备及布置1. 智能灯具:选择具备可调光、可调色温和自动感应等功能的智能灯具,并合理布置在办公区域。
灯具可以通过无线通信和中央控制系统进行远程控制和管理。
2. 传感器:布置光感应器和人体感应器在办公区域的合适位置。
光感应器用于检测环境光强度,人体感应器则用于感知人员的存在。
传感器可以实时监测环境状况和人员活动,提供数据支持给智慧照明系统。
3. 中央控制系统:建立一个中央控制系统,用于集中管理和控制办公空间的智慧照明系统。
中央控制系统可以对各个灯具和传感器进行配置和控制,并实时获取数据分析结果。
二、功能设计1. 自动调光功能:通过光感应器检测室内光强度,当光强度达到一定阈值时,智慧照明系统可以自动调整灯具的亮度,使室内的照明保持在适宜的光强水平。
2. 自动调色温功能:根据不同的时间段和需求,智慧照明系统可以自动调整灯具的色温,以提供符合人体生物节律的照明效果。
例如,在上午和下午时段使用较高色温的灯光,有利于提高工作效率和注意力集中;在晚上则使用较低色温的灯光,有利于放松和休息。
3. 人体感应功能:通过人体感应器检测人员的存在,当检测到人员进入或离开办公空间时,智慧照明系统可以根据需求自动开启或关闭灯具。
这样不仅能提供方便的照明服务,还可以节约能源,避免长时间的空照明浪费。
4. 能耗监测与管理功能:智慧照明系统可以实时监测办公空间的能耗情况,并将数据传输给中央控制系统进行分析和管理。
通过对能耗数据的分析,可以发现能耗异常情况,并采取相应的措施进行改进和优化。
5. 数据分析与优化功能:中央控制系统可以对实时获取的数据进行分析,并通过智能算法进行优化。
系统可以根据不同的需求和使用习惯,智能地调整灯具的亮度、色温等参数,以提供更符合人体需求和节能效果的照明效果。
照明控制系统智慧照明系统设计方案智慧照明系统是一种基于互联网和智能控制技术的照明系统,旨在提供更高效、更环保、更舒适的照明体验。
下面是一个照明控制系统智慧照明系统的设计方案,包括系统架构、功能模块以及实施步骤等。
一、系统架构智慧照明系统的架构主要分为三个层次:感知层、传输层和应用层。
1. 感知层:该层是系统的底层,主要用于感知环境中的光照强度、温度和人员活动等信息。
可以使用光照传感器、温度传感器和人体红外传感器等设备来收集环境信息。
2. 传输层:该层主要用于传输感知到的数据,包括环境信息和控制指令等。
可以使用无线通信技术,如Wi-Fi或蓝牙等,将数据传输到控制中心。
3. 应用层:该层是系统的最顶层,主要用于实现智能控制和管理。
可以通过智能终端设备,如手机、平板电脑或电脑等,来控制照明设备的亮度和色温,并实现智能调光和场景切换等功能。
二、功能模块智慧照明系统可以包括以下功能模块:1. 光照强度感知模块:用于感知环境中的光照强度,根据不同的环境需求实现自动调节亮度的功能。
2. 温度感知模块:用于感知环境中的温度,根据温度变化实现节能和舒适度控制。
3. 人体活动感知模块:用于感知环境中的人体活动,如人员进出、移动等,实现自动打开或关闭照明设备的功能。
4. 控制终端:用于用户控制照明设备,包括亮度调节、色温调节和场景切换等功能。
5. 控制中心:用于接收和处理感知层传输的数据,并根据用户需求和环境变化发送控制指令至照明设备。
三、实施步骤下面是一个智慧照明系统实施的步骤:1. 系统规划:确定系统的需求、目标和功能,包括照明设备数量、覆盖范围和控制要求等。
2. 设备选型:根据系统规划的要求,选择合适的照明设备和感知设备,并确保设备之间的兼容性。
3. 设施布置:根据实际的场地布局和照明需求,进行光照强度感知设备和人体活动感知设备的布置。
4. 感知编程:对感知设备进行编程,配置其感知参数和感知阈值,以便实现自动控制的功能。
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计一、引言随着科技的发展,人们对室内照明的要求也越来越高。
传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求,因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。
本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统,通过对光照度的检测和用户设定,实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。
二、系统设计1.硬件设计智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。
(1)光敏电阻:用于检测光照度,根据光照度的不同,调节LED灯的亮度。
(2)温度传感器:用于检测环境温度,根据温度的不同,调节LED 灯的颜色。
(3)LED灯:用于照明,可以调节亮度和颜色。
(4)51单片机:作为系统的核心控制器,接收传感器的数据,并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。
2.软件设计(1)光照度检测:通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度,根据光照度的不同,控制LED灯的亮度。
可以设定光照度阈值,当检测到的光照度低于设定值时,LED灯亮度增加;当光照度高于设定值时,LED灯亮度减小。
(2)温度检测:通过读取温度传感器的数值来获取环境温度,根据温度的不同,控制LED灯的颜色。
可以设定温度范围和对应的颜色值,当温度在设定范围内时,LED灯显示设定的颜色。
(3)用户设定:通过按键输入,用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。
设定的参数保存在51单片机的内存中。
(4)LED灯控制:根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数,控制LED灯的亮度和颜色。
通过PWM控制LED灯的亮度,通过调节RGB三个通道的PWM占空比,实现对LED灯颜色的控制。
三、系统实现智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。
硬件实现:根据设计方案,搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路,并将它们与51单片机连接,保证硬件的正常工作。
软件实现:根据软件设计方案,编写相应的程序,包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。
毕业设计(论文)题目室内照明控制系统设计姓名周巧莉学号28010201027专业班级08电科A所在学院电子信息学院指导教师(职称)胡云峰(讲师)二○一二年三月十日室内照明控制系统设计【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。
同时楼宇智能化的发展与成熟,也为现代化的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对室内照明的控制。
系统设计包括硬件和软件两部分,即从硬件电路的设计方法到实现所要求功能的软件技术。
该照明控制系统的控制器分别是以AT89C51单片机为基础,实现了控制与显示等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:LED显示电路以及照明灯控制电路等。
对于软件设计主要有控制器、灯光控制、LED显示等程序设计。
该功能是:通过人体释热红外线传感器,光敏电阻和AT89C51单片机控制的照明灯实现开启、关闭、调节房间亮度功能。
【关键词】AT89C51,灯光控制系统,单片机,节能,红外线传感器The Control System Design for IndoorLighting【Abstract】With the rapid development of electronic technology,the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit.At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for modern lighting.In this paper,the Indoor Lighting Control System Based on AT89C51 and its principle are introduced.Some effective and energy saving control strategys of lighting system are brought forward.The current system uses a relatively mature sensor technology and computer control technology,using multi-parameter to achieve the indoor lighting control.The system includes hardware and software design in two parts.In another word,the paper describes the process from the method of circuit designing to the sofeware technology of realizing the demanded functions,The controller of the control system for lighting is based on AT89C51 single-chip microcomputer.The system can do many jobs,such as controlling and display.The paper describes the designing process of the circuit at length,including:LED display circuit and control circuit of lighting,etc. The designing of software mainly includes the several programming, such as lamplight controlling and LED displaying.The function is that through Human-release thermal infrared, Photoconductive resistance and AT89C51 single-chip microcomputer sends orders to turn on lighting, turn off lighting, regulate brightness of room, etc.【Key Words】AT89C51,lighting control system,Single-chip microcomputer,energy,Infrared sensor目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (1)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (1)1.2.2改善工作环境,提高工作效率 (2)1.2.3较好的投资收益效果 (2)1.3 系统设计 (2)1.3.1 系统设计要点 (2)1.3.2 系统的结构 (3)1.4 系统性能指标及技术要求 (4)1.5 本章小结 (4)第2章硬件设备的应用 (5)2.1 单片机的应用技术 (5)2.2 人体释热红外线传感器 (5)2.2.1 工作原理及特性 (6)2.2.2 感应范围 (8)2.3 光敏电阻 (8)2.3.1 结构 (9)2.3.2 主要参数与特性 (9)2.3.3 应用 (10)2.4 本章小结 (11)第3章照明控制系统的硬件电路设计 (12)3.1 主控制器的电路设计 (12)3.2 光敏电阻采光电路设计 (12)3.3 人体存在信号采集电路设计 (13)3.4 总设计原理图 (15)3.5 本章小结 (16)第4章照明控制系统的软件设计 (17)4.1 功能要求和重点 (17)4.2 软件编程设计 (18)4.2.1 手动控制 (19)4.2.2 感应控制 (19)4.3 本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)附录 (24)附录A 程序 (24)附录A1 实物图 (26)致谢 (28)图目录图1.1 结构示意图 (3)图2.1 红外线释热电传感器工作区示意图 (8)图3.1 光敏控制电路 (13)图3.2 人体传感器电路 (15)图3.3 室内照明控制系统原理图 (15)图4.1 流程图 (18)第1章绪论1.1 课题研究的背景近十几年来,随着我国城市建设的快速发展,楼宇照明也相应飞速发展。
在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高,特别是随着人民生活水平进入小康水平,楼宇照明水平提高很快,追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。
楼宇中人工光环境对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。
照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。
而今出现的楼宇自控系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。
由于照明控制系统在楼宇自控系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。
故当楼宇自控系统出现故障时,照明系统亦受到影响。
随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。
根据使用客户的经验,不仅使照明管理与设备维修简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。
本系统是以单片机为控制器的核心,其是以AT89C51为基础,以人体释热红外线传感器和光敏电阻为信号采集单元,再连接外围电路,通过单片机通信方式实现照明灯具的智能控制。
1.2 课题研究的目的与意义1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命节能是照明控制系统的最大优势。
传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯,晚上开灯。
而采用了智能照明控制系统后,可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。
同时,系统还能充分利用自然光,自动调节室内照明度。
控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式,在保证必要照明的同时,有效减少了灯具的工作时间,节省了不必要的能源开支,也延长了灯具的寿命。
1.2.2改善工作环境,提高工作效率良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。
合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统,都能提高照明质量。
系统能根据不同的时间段,人们的不同需要,自动调节照度。
1.2.3较好的投资收益效果智能照明控制系统具有手动开关和感应开关两种控制模式,可以有效地控制各种照明场所的照明度,这样在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出。
根据一般的办公大楼运营的经验来看,节能效果达到40%以上,一般的商场、酒店等节能效果也达到了25%~30%。
1.3 系统设计1.3.1 系统设计要点照明作为智能楼宇的子系统之一,它对智能楼宇的舒适性、经济性、方便性具有重要的意义。
利用人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断,可以有效的对房间照明回路的智能控制,避免了照明用电的大量浪费。
本设计以AT89C51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(没人时教室里灯全关,有人则进行下步行动),采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度(光强时灯全关,光弱时进行下一步操作)。
根据房间合理开灯的条件,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,完成对房间照明回路的智能控制,避免了室内用电的大量浪费[1]。
在特殊情况下(如多媒体教学和电影文学欣赏)可以通过手动来控制灯的开关。