教室智能照明控制系统毕业设计任务书

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”。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)目录1.引言 (2)2.方案论证 (3)2.1方案一 (4)2.2方案二 (5)2.3各方案的比较 (6)3.各电路设计和论证 (6)3.1 电源电路的方案设计与论证 (6)3.2信号采集部分电路的设计和论证 (7)3.3单片机部分电路的设计和论证 (11)3.4输出部分电路的设计和论证 (14)4. 软件设计 (15)4.1程序流程 (15)4.1.1系统主程序流程图 (15)4.1.2传感器子程序流程图 (16)4.2程序 (17)4.2.1主程序 (17)4.2.2定时器中断子程序 (18)4.2.3数据处理程序 (19)4.2.4 ADC0809连续对2个通道采样程序 (19)5．软硬件系统的调试 (19)5.1硬件调试 (19)5.2软件调试 (20)6．附录 (21)7．参考文献 (22)高亮度LED楼道照明灯电路的设计摘要：本系统以单片机80C51为核心部件，利用光线度检测技术、光电传感器接收技术并配合一套独特的软件算法实现了路灯自动开关、声光控制电路等功能。

在系统设计过程中，联系实际路灯状况，力求硬件线路简单，元件价格经济，充分发挥软件编程方便灵活的特点，来满足系统设计要求。

关键词：单片机、光明二极管、话筒、A/D转换器、传感器。

1．引言随着电子技术的迅猛发展，单片机技术已渗透到航天、国防、工业。

农业、日常生活等各个领域，成为当今世界科技现代化不可缺少的重要工具和强有力武器。

用单片机研制的各个智能化测量控制仪表周期短、成本低，在一起、仪表与机电一体化产品的设计中具有明显的优势。

这次用单片机设计制作一个走廊路灯控制系统。

光控电路有着广泛的应用。

比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。

但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。

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。

毕业论文教室智能照明系统设计学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：2016年4月摘要目前，国内学校教室的照明灯具大多采用手动开关控制，即使严格管理，还是不可避免的出现忘记关灯的时候，尤其是在白天，情况更是如此，因而造成大量的能源浪费。

另外，各种照明灯具都具有一定的使用寿命，在光线充足的情况下仍继续使用，必然会缩短灯具的使用寿命。

因此对教室照明系统进行自动化控制具有重要意义。

而现有成型的教室照明自动控制器在应用中还存在一些问题，需要对其做进一步的改进。

本论文详细研究了学校教室的使用特点和照明需要及存在的问题，提出了一种自动化的教室照明控制系统，采用低功耗单片机和总线技术，通过光控、红外检测、声控等芯片的运行来控制照明灯的开关。

该系统有数据采集模块、串口通信、执行模块等的电路设计。

通过硬件和软件的协同设计，该系统最终实现了在白天光照充足的情况下，教室无论有没有人照明灯都不开；在光照不充足的情况下，通过红外检测与声响检测来判断教室是否有人以此对照明灯进行控制，并在灯亮的情况下，该系统进入监控状态，若连续五次探测都没有人，则发出熄灯警告，灯具亮灭闪烁，教室里的人在提示情况下会有所动作，从而灯具不熄灭，若无反应则关闭电源。

关键词：照明控制，单片机，自动化，红外检测IAbstractAt present, the manual switch mostly used in domestic, lighting control, primary school classroom, even if the strict management, there will inevitably forget to turn off the lights when, especially in the daytime, the situation is more serious, resulting in a waste of energy. In addition, various lighting has certain use, still continue to use in a well-lit conditions, life will certainly shorten lamp. But the existing molding classroom lighting control system has some problems in the application, need to do research and development in the further.In this paper, a detailed study of the characteristics and needs of school classroom lighting and the existing problems, put forward a kind of automatic lighting control system, using low power microcontroller and field bus technology, on the basis of the improvement, such as switching the light, infrared detection, voice chip operation to control the lamp. The system has the circuit design of data acquisition module, serial communication module, execution etc.. Finally the system is realized in the day light, the classroom regardless of whether anyone lights are not open. In the light is not sufficient, the infrared detection and noise detection to judge whether a person to control classroom lamp control. And in the light of the circumstances, the system enters the surveillance state, if five consecutive detection are not people, a warning flashing lights, lamps and lanterns, the classroom will have to move in the prompt circumstances, thus the lamp does not go out, if no response is to turn off the power.Key words：Lighting control,SCM，Automation, Infrared detectionII目录摘要 (I)A BSTRACT························································································I II2.1学校教室自动控制的现状 (3)2.2系统的整体设计方案 (3)4.1 软件的实现原理 ............................................ - 26 -该自动控制器要求实现以下功能：当有光（自然光）时，不管教室是否有人和声响，都将关闭电源，所有灯具不会点亮。

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。

摘要本课题主要是处理室内灯光的控制，节约能源的问题，尤其是针对当前社会室内灯光的智能控制方面的发展缓慢的现状。

本课题详细分析了室内灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机和模拟电路相结合的室内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单片机作为主控制装置的“大脑”，采用热释红外人体传感器检测人员的存在与否，采用光敏电阻构成的电路检测周围环境的光照强度。

以室内人员数目作为打开照明灯的条件，系统通过对人体的存在信号和周围环境光强信号的识别和智能判断，实施对室内照明调节的智能控制，避免了室内照明用电的大量浪费。

同时还采用了软/硬件的“看门狗”技术等抗干扰措施。

单片机软件程序部分采用C语言编写，采用模块化结构设计、条理清晰、通用性强，便于改进和扩充。

该系统具有一下优点：体积小，控制简单，可靠性高，专用性强，性价比高等优点，可以满足各类室内灯光控制的要求，最大程度的达到节约能源的目的。

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 how to keep control，developing intelligent classroom light control system and developed the hardware and software system.This classroom light intelligent control system the theory of the light put forward methods ofon 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 human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install，test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. Assemble language is one kind of structured program languages, it has more advantages than other high-level languages. Assemble language adopts building block design. 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 hardware and software.This system had many advantages. For example, the physical volume was small ，the system was conveniently controlled, the credibility was high, the appropriation was strong, and its price proportion was ideal,etc. The experiment proved that the system can satisfy 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，heat to release the electricity1.1.引言1.1本课题研究的意义随着当今社会经济和科学技术的飞速发展，我们的生活水平也在不断的快速提高，致使用电负荷的日益加剧，而当今世界全球性的能源危机，能源缺乏已成为全世界所面临的严峻问题。

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 how to keep control，developing intelligent classroom light control system and developed the hardware and software system.This classroom light intelligent control system the theory of the light put forward methods ofon 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 human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install，test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. Assemble language is one kind of structured program languages, it has more advantages than other high-level languages. Assemble language adopts building block design. 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 hardware and software.This system had many advantages. For example, the physical volume was small，the system was conveniently controlled, the credibility was high, the appropriation was strong, and its price proportion was ideal,etc. The experiment proved that the system can satisfy 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，heat to release the electricity1.目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1本课题研究的意义----------------------------------------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-----------------------------------------------27 4.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------284.3.3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本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，导致用电负荷的加剧，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。

毕业设计 (论文)课题基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——照明控制系统设计摘要大学的电能消耗中，照明用电占有绝大部分，其中教室的照明容量大、工作时间长，且常常采用手动的控制方法，造成了浪费。

因此针对学生的生活学习规律对教室的照明进行了PLC智能控制。

本论文阐述了某教室的照明控制系统的设计思路、系统方案的选定、设备的选型、控制程序的编制与调试等等。

采用了PLC智能控制，系统稳定可靠完全满足教室的照明要求；根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图与编写教室照明智能控制系统梯形图控制程序。

最后经过模拟仿真运行能够实现教室的智能化照明。

最终使灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠，完全满足了教室的照明要求，达到了预想的结果。

关键词：PLC，节能，西门子STEP7-300，智能控制AbstractAt the university of power consumption, lighting electricity possession for the most part,The classroom lighting of large capacity, long working hours, and often use manual control method, caused the waste. The students for life of learning rule PLC intelligent control of the classroom lighting.This paper expounds some classroom lighting control system design, selection of system scheme, equipment type selection, control program compiling and debugging and so on. adopted PLC intelligent control system is stable and reliable completely satisfy the requirement of the classroom lighting; According to the principle of PLC control on the I/0 distribution and mapping lighting system flow chart and ladder diagram writing classroom light intelligent control system control program. Finally through the simulation operation can be achieved within the classroom intelligent lighting. Eventually make it also improved the service life of lamps and lanterns, the system is stable and reliable, completely satisfying the requirements of the classroom lighting, to achieve the desired results.Keywords: PLC, energy saving, SiemensSTEP7-300, intelligent control目录摘要IABSTRACTII1绪论12 PLC简介22.1PLC定义和分类22.2PLC的特点32.3PLC的结构42.3.1主机42.3.2输入/输出（I/O）接口42.3.3电源52.3.4编程器52.3.5输入/输出扩展单元52.3.6外部设备接口52.4可编程控制器的性能指标53.设计的主要容和要求63.1主要容63.2技术要求73.3PLC工作原理74 智能照明的总体方案设计74.1照明系统的功能需求分析85 硬件设计95.1选择PLC类型95.2PLC外部连线图105.3光照传感器115.4红外探测器126 PLC软件设计136.1PLC的编程原件136.2PLC的编程语言156.3程序流程图156.4STEP7300简介166.5输入输出编址216.6梯形图程序设计227. 程序调试与仿真23结束语27致28参考文献29基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——某教室的PLC照明控制设计1绪论1.1课题的背景与意义新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念在传统的楼宇自控中，一般只包括了综合布线，计算机网络、安防、消防、闭路监控等子系统。

天津毕业论文基于Cortex—M3的智能照明系统的设计姓名：学院：专业:班级：指导教师：2015 年6 月1 日天津工业大学毕业设计（论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文）开题报告表天津工业大学毕业论文进度检查记录天津工业大学本科毕业论文评阅表摘要本设计采用光电传感器模块来确定当前环境的亮暗程度，采用热释电红外传感器模块来确定是否有人在该处活动,通过STM32来进行判断和控制,若达到照明条件则令灯具产生适合的照明强度，当然若是长时间没有人的时候，例如寒暑假的教室，我们也可以采用物理开关来关闭总电路。

由此，我们达到了智能和节能的目的。

该照明系统由于触发的时候不需要产生声音,从而避免了声控噪音的侵扰,此外它是由感应人体热量来确定照明条件,所以比起声控更能达到节能的效果。

本设计完成了该系统中各节点的电路设计;完成了各控制部分的软件设计；进行了各节点的调试和系统测试。

测试结果表明该系统能够实现红外信号和光敏信号的采集，通过主程序判断应达到的照明效果，并进行照明输出。

该系统工作稳定,可应用于教室和走廊等多种场景,在对照明智能控制和节能方面具有较好的应用前景.本设计的智能照明系统更适合于走廊和教室等公共场所中使用。

关键词：照明；智能控制;STM32F103；热释电红外传感器;光敏传感器ABSTRACTThis design adopts the photoelectric sensor module to determine the brightness degree of the current environment, pyroelectric infrared sensor module is used to determine whether anyone in the department activities，through the STM32 to determine and control，if lighting conditions, make appropriate intensity of illumination lamps and lanterns, of course, if long time no one, such as classroom winter and summer vacation, we can also use physical switch to shut off the main circuit. Thus, we achieve the goal of the intelligence and energy saving。

.............职业技术学院毕业综合课题任务书（.............. 专业）系专业班同学：一、课题题目.......职业技术学院图书馆智能照明系统设计二、参数及依据智能照明系统可带各种性能的灯具和各种输入、输出模块，引入智能化，将数据处理后传输给控制器，可自动进行补偿及对灵敏度进行调整，提高照明的可靠性和实用性。

三、课题内容及目标1、.......职业技术学院图书馆智能照明系统设计.......职业技术学院图书馆智能照明系统控制器控制方法→.......职业技术学院图书馆智能照明系统的功能→工程上常用的智能照明控制系统。

2、.......职业技术学院图书馆智能照明系统功能设计手动照明开关→联动控制模块→信号输入模块→总线接口模块→声光照明控制→智能照明显示。

3、.......职业技术学院图书馆智能照明系统控制设计联网型→智能照明联动控制→智能照明设备的功能→光照度的控制→各种照明灯具的布置。

四、进度安排预定目标及检查方式周次工作内容第。

周资料收集确定总体方案、论证方案的合理性及可行性第。

周单元设计、可行性探讨设计配电线路、确定灯具安装部位第。

周画图设计、图路计算进行电路负荷计算，灯光质量，照度计算第。

周撰写论文总结、协调、撰写论文五、毕业综合课题完成时间：2011 年11 月25 日到2011 年 1 月15 日六、本课题必须完成的内容：1、调查研究、查阅文献和搜集资料；2、阅读和翻译与研究内容有关的外文资料；3、撰写文献综述，确定课题方案；4、系统总体设计方案，包括主要开发工具及平台；5、系统详细设计方案，包括工艺流程图、控制流程图、功能模块、数据流图、程序框图、开发关键技术等；6、撰写毕业综合课题说明书。

七、备注1、本任务书一式三份，系、教师、学生各执一份；2、学生须将此任务书作为说明书的附件，装订在说明书中。

教研室指导教师：教研室主任：系主任：。

本科学生毕业论文（设计）题目(中文): 基于PLC的教室智能照明控制系统的设计(英文): The design of classroom lightingintelligent control system base on PLC姓名学号 2院（系）电子工程系专业、年级电子信息工程级指导教师湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。

湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。

湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。

秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。

湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表目录绪论 (1)1系统控制方案的设计 (3)1.1系统设计的可行性分析 (3)1.1.1设计方案的可行性 (3)1.1.2知识能力的可行性 (3)1.1.3实验条件的可行性 (3)1.2系统控制方案的分析 (3)1.3分区和分时控制方案的构想 (4)1.4系统的功能组成 (4)2硬件系统设计 (6)2.1选择PLC类型 (6)2.2数据采集电路 (7)2.3环境光采集电路 (8)2.4人体存在传感器的工作原理 (8)2.5 PLC外围连线图 (9)3软件设计 (11)3.1程序流程图 (11)3.2 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件 (12)3.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成 (12)3.2.2梯形图的编写 (13)3.3输入输出地址 (13)3.4梯形图程序设计 (14)4系统仿真 (17)4.1 S7-200 V4.0的仿真软件 (17)4.2仿真测试 (18)结论 (23)参考文献 (24)附录A: (25)致谢 (27)插图索引图1 传感器在教室的分区控制图 (4)图2 控制系统框图 (7)图3 环境光采集电路原理图 (8)图4 信号采集敏感区示意图 (9)图5 PLC外围连线图 (10)图6 程序流程图 (11)图7 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面窗口 (12)图8 梯形图网络 (15)图9 S7-200仿真软件主界面 (17)图10 6点至18点仿真结果图（1） (18)图11 6点至18点仿真结果图（2） (19)图12 6点至18点仿真结果图（3） (20)图13 6点至18点仿真结果图（4） (20)图14 18点至23点仿真结果图（1） (21)图15 18点至23点仿真结果图（2） (21)图16 23点至6点仿真结果图（1） (22)附表索引表1 I/O地址分配表 (14)基于PLC的教室智能照明控制系统的设计摘要本文阐述了教室智能照明的控制方法以及PLC在教室智能照明控制系统中的应用，并对西门子S7-200系列PLC进行了详细的介绍。

教学楼智能照明控制系统设计设计教学楼智能照明控制系统设计随着科技的发展和人们对于节能环保的重视，智能照明控制系统逐渐被广泛应用于各种建筑中，其中包括教学楼。

本文将探讨如何设计教学楼的智能照明控制系统。

首先，设计教学楼的智能照明控制系统需要明确目标。

目标应该是实现节能、环保和舒适的照明环境。

因此，系统设计应该充分考虑人性化的需求，以及对照明设备的灵活控制。

其次，设计系统需要选择合适的设备和组件。

例如，可以选择具有ZigBee、Wi-Fi等无线通信功能的灯具和传感器，以及具有强大的数据处理能力和智能控制功能的中央控制器。

这些设备和组件可以组成一个完整的智能照明控制系统，实现自动化控制和智能化管理。

另外，设计系统还需要考虑照明控制策略。

可以根据教室内的光线强度、人数、使用时间等参数，制定合理的照明控制策略。

例如，可以根据光线强度传感器检测到的光线强度，自动调节灯具的亮度，以达到节能的目的。

同时，还可以根据人数和使用时间，制定分时控制策略，以进一步节约能源。

最后，设计系统还需要考虑系统的维护和管理。

因此，应该选择易于维护和管理的设备，并采用具有远程监控和管理功能的系统软件，以便及时发现和处理问题。

总之，设计教学楼的智能照明控制系统需要充分考虑目标、设备选择、控制策略和系统维护等多个方面。

只有综合考虑这些因素，才能够设计出一个高效、稳定、节能、环保的智能照明控制系统。

智能照明控制系统方案设计设计智能照明控制系统方案设计随着人们生活水平的提高，对照明的要求也越来越高，智能照明控制系统逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

本文将介绍智能照明控制系统的方案设计，包括系统架构、功能模块、系统测试与优化等方面。

一、现状分析目前市场上的智能照明控制系统种类繁多，但大多存在以下问题：1、系统稳定性差，经常出现故障，影响照明效果；2、智能化程度低，无法满足多样化的照明需求；3、安装繁琐，不易维护和升级。

针对这些问题，我们提出了以下解决方案：1、采用高品质的硬件设备，提高系统的稳定性和可靠性；2、设计灵活的控制算法，满足不同场景的照明需求；3、采用模块化设计，方便安装、维护和升级。

教室自动感应照明控制系统的设计摘要为了适应现代电子技术飞速发展的需要，更好地培养21世纪的应用型电子技术人才，在自动化技术日趋成熟的今天，照明电路的自动化控制已是随处可见的了。

但是要做到功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，这就是我们现在研究的课题了。

照明电路不仅用在工业生产中而且已渗入到人们工作和生活的各个角落。

几乎是从小到生活照明，大到工业控制，照明电路都起到了举足轻重的作用。

自动感应照明控制系统有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景非常广阔。

目前，在各类学校教室的照明灯由于管理不善，经常是教室空无一人，却灯火通明，极大的浪费电源。

该设计题目是通过对目前市场上销售的同类产品的调查研究，找出现有产品的不足之处和为什么没有推广的原因，设计制作适合用户使用和方便使用的产品。

主要设计内容：人体感应检测系统设计、自动照明开关控制系统设计。

一、设计原理及方框图在光线亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。

当有人经过该开关附近时，红外传感器检测到人体信号把节电开关启动，灯亮，当人离去时，延时40～50秒后节电开关自动关闭、灯灭。

图1是教室感应自动照明控制电路的原理方框图，由红外传感器、放大电路、倍压整流、光控电路、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。

图2.0教室感应自动照明控制电路的原理方框图二、原理图及其说明图2-1红外线传感器、光控智能开关原理图2.1原理说明电路原理：红外传感器是感应人体信号，VT1、R1、R3、C1组成放大电路。

为了获得较高的灵敏度，VT1的β值选用大于100。

R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。

R4、R5和光敏电阻D5组成光控电路。

有光照射在D5上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。

VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。

在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。

毕业论文教室照明自动控制器的设计学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：201年月摘要目前，国内学校教室的照明灯具大多采用手动开关控制，即使严格管理，还是不可避免的出现忘记关灯的时候，尤其是在白天，情况更是如此，因而造成大量的能源浪费。

另外，各种照明灯具都具有一定的使用寿命，在光线充足的情况下仍继续使用，必然会缩短灯具的使用寿命。

因此对教室照明系统进行自动化控制具有重要意义。

而现有成型的教室照明自动控制器在应用中还存在一些问题，需要对其做进一步的改进。

本论文详细研究了学校教室的使用特点和照明需要及存在的问题，提出了一种自动化的教室照明控制系统，采用低功耗单片机和总线技术，通过光控、红外检测、声控等芯片的运行来控制照明灯的开关。

该系统有数据采集模块、串口通信、执行模块等的电路设计。

通过硬件和软件的协同设计，该系统最终实现了在白天光照充足的情况下，教室无论有没有人照明灯都不开；在光照不充足的情况下，通过红外检测与声响检测来判断教室是否有人以此对照明灯进行控制，并在灯亮的情况下，该系统进入监控状态，若连续五次探测都没有人，则发出熄灯警告，灯具亮灭闪烁，教室里的人在提示情况下会有所动作，从而灯具不熄灭，若无反应则关闭电源。

关键词：照明控制，单片机，自动化，红外检测AbstractAt present, the manual switch mostly used in domestic, lighting control, primary school classroom, even if the strict management, there will inevitably forget to turn off the lights when, especially in the daytime, the situation is more serious, resulting in a waste of energy. In addition, various lighting has certain use, still continue to use in a well-lit conditions, life will certainly shorten lamp. But the existing molding classroom lighting control system has some problems in the application, need to do research and development in the further.In this paper, a detailed study of the characteristics and needs of school classroom lighting and the existing problems, put forward a kind of automatic lighting control system, using low power microcontroller and field bus technology, on the basis of the improvement, such as switching the light, infrared detection, voice chip operation to control the lamp. The system has the circuit design of data acquisition module, serial communication module, execution etc.. Finally the system is realized in the day light, the classroom regardless of whether anyone lights are not open. In the light is not sufficient, the infrared detection and noise detection to judge whether a person to control classroom lamp control. And in the light of the circumstances, the system enters the surveillance state, if five consecutive detection are not people, a warning flashing lights, lamps and lanterns, the classroom will have to move in the prompt circumstances, thus the lamp does not go out, if no response is to turn off the power.Key words：Lighting control,SCM，Automation, Infrared detection目录摘要A BSTRACT·························································································I I2.1学校教室自动控制的现状 (2)2.2系统的整体设计方案 (2)4.1 软件的实现原理 ............................................ - 25 -该自动控制器要求实现以下功能：当有光（自然光）时，不管教室是否有人和声响，都将关闭电源，所有灯具不会点亮。