灯光控制器—论文

南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)作者:学号：系：电子工程与光电技术系专业:电子信息工程题目: 教室灯光智能控制器系统设计(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2014 年 5 月毕业设计（论文）评语毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目次1 引言 (1)1.1 本课题研究的意义 (1)1.2 国内外教室灯光控制器研究的现状 (1)1.3 国内外教室灯光控制器研究的存在的问题 (2)1.4 本课题研究的目标 (3)1.5 本章小结 (4)2 教室灯光智能控制器系统的简要介绍和总体设计思路的分析 (5)2.1 教室灯光智能控制器系统的简要介绍 (5)2.2 教室灯光智能控制器系统的设计总体要求 (5)2.3 教室灯光教室灯光智能控制器系统的设计总体分析 (6)2.4 本章小结 (7)3 教室灯光智能控制器系统的硬件设计部分 (8)3.1 单片机的基础知识 (8)3.2 总体设计方案框图介绍 (10)3.3 系统各个模块的硬件构成 (11)3.4 教室灯光智能控制器系统的完整的电路原理图 (23)3.5 本章总结 (24)4 教室灯光智能控制器系统的软件设计部分 (25)4.1 软件调试平台 (25)4.2 系统流程图 (25)4.3 光线强度显示子程序模块 (27)4.4 系统的时间延时子程序模块 (27)4.5 系统时间显示子程序模块详见 (27)5 实物制作及测试结果 (28)5.1 用面包板连接的整体原理图及各模块的分布情况 (28)5.2 当外界光线足够强的时候，教室里面的灯不管有没有人都不亮。

(31)5.3 当外界灯光很暗的时候，如果教室里面没有人，灯不亮。

(31)5.4 当外界灯光很暗的时候，如果教室里面有人，灯亮。

(32)5.5 实物调试与问题分析。

(34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A (38)附录B (39)附录C (42)1 引言国家都是着眼于用电的节约和效率的提高。

智能灯光控制器设计论文一、引言现代社会对于照明设备的需求越来越高，人们对于灯光效果和亮度都有着不同的要求。

传统的灯光控制方式存在着操作繁琐、耗能过大和不够智能化等问题。

因此，设计一种智能灯光控制器，具备方便操作、节能环保和智能化控制的优势，成为了当下最重要的课题之一二、设计目标1.实现多种灯光效果的调节，包括亮度、色温和灯光模式等。

2.提供更便捷的操作方式，例如远程控制和手机APP控制。

3.监控灯光状况，包括故障检测和能源消耗等数据的获取和显示。

4.实现自动化的控制策略，根据光线条件和场景需求等智能调节照明效果。

三、系统设计1.硬件设计：(1)传感器模块：包括光线传感器、温度传感器和人体感应传感器等，用于获取环境信息。

(2)控制模块：通过微处理器实现对灯光的控制和调节，包括亮度、色温和灯光模式等。

(3)通信模块：包括无线模块和有线模块，用于与其他设备进行通信和数据传输。

(4)电源模块：提供电力供应给整个系统，可以选择使用节能型电源和太阳能电池等。

2.软件设计：(1)控制算法：根据传感器获取的数据，通过控制算法实现对灯光的智能调节。

(2)用户界面：设计一个直观、简洁的用户界面，使用户可以方便地操作和控制灯光。

(3)数据处理：对传感器获取的数据进行处理和分析，提取有用信息用于同时提供实时反馈和长期统计。

四、系统功能1.多种灯光效果调节：通过控制模块，实现对灯光的亮度、色温和灯光模式等的调节。

2.操作便捷性：通过远程控制和手机APP控制，使用户可以随时随地轻松操控灯光。

3.灯光状态监测：实时监测灯光工作状态，包括故障检测和能源消耗等数据的获取和显示。

4.智能化控制策略：通过控制算法实现对光线条件和场景需求等进行智能调节照明效果。

五、实验与结果本设计制作了一款智能灯光控制器，并进行了实验验证。

实验结果表明，该控制器能够提供多种灯光效果，并具备操作简易、节能环保和智能化控制等优势。

通过远程控制和手机APP控制，用户可以随时随地轻松操控灯光效果。

基于PLC 的舞台灯光控制摘要可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称为PC 或PLC 是60 年代末发明的工业控制器件。

日本电气控制学会曾对可编程控制器作了一个定义可编程控制器是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序 一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的装置。

PLC 是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的.它既不同于普通的计算机,又不同于一般的计算机控制系统,作为一种特殊形式的计算机控制装置,它在系统结构,硬件组成软件结构以及I/O 通道,用户界面诸多方面都有其特殊性。

MCGS(Monitor and Control Generated System 用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,能够在Windows 平台上运行。

通过对现场数据的采集处理。

以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。

向用户提供解决实际工程问题的方案。

充分利用windows 图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。

比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。

本文利用MCGS 组态软件检验舞台灯光控制系统的运行情况。

舞台灯光在现代舞台演出中的作用:①照明演出,使观众看清演员表演和景物形象;②导引观众视线;③塑造人物形象,烘托情感和展现舞台幻觉;④创造剧中需要的空间环境;⑤渲染剧中气氛;⑥显示时、空转换,突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏,丰富艺术感染力。

有时也配合舞台特技。

在现代演出中,灯光的强度、色彩、照明区的分布,灯光的运动等都具有较大的可塑性与可控性。

舞台灯光的艺术效果是随着演出的进展、舞台气氛的不断变换而展现的。

舞台灯光是空间艺术与时间艺术的结合体,舞台灯光的历史发展是同戏剧的演变以及科学技术的进步密切相联的。

摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章系统分析与设计实现 (3)1.1课题的背景，意义 (3)1.2总统设计分析 (5)1.3系统设计方案 (6)1.4方案论证 (7)1.5确定方案 (10)第2章遥控的实现 (11)2.1遥控方式介绍（芯片介绍） (11)2.2遥控编码格式 (12)2.3红外接收控制 (13)2.4遥控发射电路 (14)2.5红外接收电路图 (14)第3章系统核心器件 (16)3.1单片机知识介绍 (16)第4章调光系统的实现 (24)4. 1单向晶闸管核双向晶闸管 (24)4. 2光电耦合器原理及应用 (29)4.3光耦的参数 (30)4. 4 调光控制 (30)4. 5调光的实现 (31)第5章其他硬件单元电路设计 (32)5.1继电器开关控制电路 (32)5.2遥控发射电路 (32)5.3主机显示电路 (33)5.4电源电路 (33)第6章系统调试 (34)设计心得 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)元件清单 (39)主机电路图 (40)本文通过对一些有关灯光控制系统进行了解和部分的改装，将原机的机械开关控制改为单片机红外线遥控控制，说明了单片机在现代酒店、电影拍摄以及许多工作场所灯光智能控制中的适用性、灵活性、先进性。

通过对其灯光控制电路改造后，大大提高了其的使用舒适感，使其的硬件设施提高了一个台阶。

关键词：单片机；遥控器；调光控制；继电器;光电耦合ABSTRACTThe main body of a book is refitted by the fact that n avar carries out the acqua intance and the part on a few in conn ecti on with lamp light, on-off con trol switches over to be that mon olithic mach ine in frared ray remote con trol has con trolled , expla ined mon olithic machi ne serviceability , flexibility , adva need in the in tellige nt con trol shooti ng as well as a lot of worki ng site lamp light in the moder n hotel , film with plain mach ine mach in ery. By the fact that the con trol circuit reforms the day afer tomorrow to whose lamp light,have improved whose comfortable sigmatism feeling greatly , have made whose hardware facilities raise a flight of steps.Key words: Mono lithic mach ine ;Remote con trol ;Allocate light un der the con trol ofRelay [Photoelectricity coupli ng.毕业设计任务书一、课题名称：单片机遥控灯光控制系统二、指导老师：熊异三、设计内容与要求1、课题概述目前国内大型的户内外演出舞台灯光控制，娱乐场所的灯光控制，星级酒店的客房灯光控制，高档小区和智能家居的灯光和电器控制多采用集中控制和遥控控制。

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。

简易循环彩灯控制器制作毕业论文参考资料一、研究背景彩灯控制器是一种广泛使用的电子产品，主要用于控制不同颜色的灯光亮灭和色彩变换。

目前，彩灯控制器主要应用于舞台、娱乐场所、家庭装修以及城市夜景照明等领域。

在这些领域中，彩灯控制器被广泛应用，为人们带来了独特的视觉效果和良好的使用体验。

随着科技的不断发展，彩灯控制器的功能和性能也在不断提高。

目前，市场上的彩灯控制器主要具有以下几个特点：1. 支持多个彩灯同时控制；2. 支持多种不同的灯光模式以及颜色变化模式；3. 具有较高的亮度和色彩还原程度；4. 支持远程操作和无线控制。

不过，目前市场上的彩灯控制器价格较高，同时功能也比较单一，不能满足人们对于多样化、高品质彩灯控制的需求。

因此，需要设计和制作一款功能齐全、性价比高的彩灯控制器。

二、研究目的本研究的目的是设计和制作一款基于单片机和无线传输的彩灯控制器，能够实现多种不同的灯光模式和颜色变换模式，同时具有高亮度和色彩还原程度。

该控制器还支持远程操作和无线控制，能够满足人们对于多样化、高品质彩灯控制的需求。

三、研究内容本研究的具体内容如下：1. 设计和制作基于单片机的彩灯控制器，并通过无线传输实现与电脑或手机的连接；2. 研究和设计控制器的硬件和软件系统，包括主板、电源、程序控制等方面；3. 实现不同的灯光模式和颜色变换模式，包括常见的彩虹模式、闪烁模式、呼吸模式等；4. 提高控制器的亮度和色彩还原程度，提高人们对视觉效果的体验；5. 支持远程操作和无线控制，通过电脑或手机软件实现对彩灯控制器的控制，提高人们的使用方便性和体验感；6. 对彩灯控制器进行测试和优化，确保其具有稳定性和良好的性能。

四、研究方法本研究采用以下方法：1. 硬件设计：通过分析控制器的功能需求，设计并制作控制器的硬件系统，包括主板、电源、传感器和LED灯等部件；2. 软件编程：通过单片机编程，实现不同的灯光模式和颜色变换模式，并支持无线传输和远程控制；3. 测试和优化：对制作的彩灯控制器进行测试和优化，确保其具有稳定性和良好的性能。

电子科技大学毕业设计论文题目: 彩灯控制学生姓名：李元学生学号： 1102010313专业方向：电子信息工程技术指导教师：程瑶指导单业：电子与通信系2013年10月20日电子科大毕业设计说明书摘要本文介绍了一种简易LED彩灯控制系统的软硬件设计过程，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，按键控制电路、彩灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。

利用软件编程烧录程序到单片机来实现对LED彩灯进行控制，本系统亮灯模式多，用户根据操作提示可以随意变换想要的闪烁方式和控制彩灯的闪烁频率。

本系统具有电路结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点，具有一定的实用和参考价值。

关键词LED彩灯；彩灯控制系统；单片机目录摘要一、前言 (4)（一）单片机的概况和基本结构 (4)（二）彩灯控制器的研究现状及意义 (5)二、彩灯控制器系统总体设计 (6)（一）方案分析 (6)三、彩灯控制器系统硬件设计 (8)（一）单片机选择 (8)（二）单片机最小系统 (10)（三） LED彩灯显示电路 (11)（四）受控模块硬件电路图 (12)四、软件设计 (13)（一）设计介绍 (13)（二）程序流程图 (14)五、彩灯控制器的焊接与调试 (15)（一）组装成品焊接 (15)（二）电路的调试 (16)（三）设计中存在的问题及解决方案 (17)六、结束语 (17)（一）论文总结 (17)（二）工作展望 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录（一） (21)PCB板 (21)附录（二） (22)一、前言（一）单片机的概况和基本结构单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。

第一章绪论第1章绪论1.1 引言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。

而此问题对我国来说尤为严重。

随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。

各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。

再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。

例如楼道灯光的自动控制等等。

所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。

于是，开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。

1.2 课题的来源、意义及研究目的世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气，而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。

从1974年以来，尽管丹麦国民收入增长了50%，丹麦总的能源消费量并没有增加。

丹麦是OECD成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。

他们不断地提供一些节能供热系统，例如丹麦热电同供热电厂(CHP)，而且，他们尽可能的有效利用资源。

这样，他们的能源使用总效率达到了90%。

丹麦政府很重视住房空间用电的节能，并设立了对新建房屋节能的诸多要求。

数据显示，居民入住有节能装置的房子时，他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。

其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。

还有，欧司朗一斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯，节约6%的总系统功率，并具有更高的光通和平均光通量。

飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯，可节能60%的电能。

光电子技术课程设计 --光控路灯控制器的设计学院：信息工程学院班级：电子6-4班姓名：黄艳杨青照钟铭镝苏柳青光控路灯控制器一引言在信息技术不断发展，人类文明不断进步的时代，越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活，在很多公共场所，只要短时间照明的场所，就需要安装一些电子器件，即能够自动控制开关，在有人的时候亮，人走之后，也能持续一段时间，路灯控制器是一种声光控制的器件，能实现这种功能，即在白天光线比较亮不需要照明的时候，即使有声音，灯也会不亮，而在天黑或光线比较暗的时候，能够使电路工作，自动控制灯打开，而且能够在声音消失后，延时照明一段时间，实现照明的目的。

通过查阅大量书籍和资料，才在老师和同学的帮助下，设计出了一个简单的路灯控制器电路，其特性优越，用途广泛，功能健全，使用方便。

二总体设计方案2.1 设计思路路灯控制器电路主要由光控电路，开关控制电路及延时电路构成。

工作时，光控电路控制开并控制电路，而光控电路具有优先控制的功能，即先让光控电路来控制开关电路，即在光控电路工用的情况下，再有声音信号才能使用控制电路工作，使灯打开，且在声音消失后会延时照明一段时间，这部分电路由延时电路来实现，电源电路的作用是为负载电路提供照明电源同时向电路中的控制电路提供工作电源，交流电源经过桥式整流以后，再经过电容降压，为负载提供电源，同时经过稳压以后，为控制电路提供工作电流。

该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现，即白天或光线较亮的时候，控制灯不亮，而在晚上或光线较暗时控制灯亮，同时还要有一个延时电路，以达到延时照明的目的，声控和光控是共同进行控制的，因而还要有一个电路来控制，当有光亮的时候，此控制电路阻止，信号不再往下传输，即灯不会亮，而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用，才往下一电路传输信号，灯才会亮。

此电路既可以用三极管实现，也可以用4000糸列的数字集成实现，出于简单稳定的目的，这里选用数字集成电路来实现。

基于单片机的彩灯控制器毕业论文1000字摘要：本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器，可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。

通过对单片机的应用，可以实现对彩灯控制器进行编程控制，从而达到不同场景的彩灯效果。

本文对彩灯控制器的硬件设计和软件设计进行了详细论述，并对测试结果进行了验证，表明设计的彩灯控制器能够实现预期的效果。

关键词：单片机；彩灯控制器；LED灯泡；编程控制；彩灯效果1.引言现代的LED技术已经在照明行业中得到广泛应用，特别是在彩灯方面。

LED彩灯因其色彩丰富、亮度高、耐用等特点，在舞台设计、娱乐场所、商场展示等领域中得到了广泛应用。

因此，开发一种彩灯控制器以实现对LED彩灯的控制是非常有必要的。

本文设计了一种基于单片机的彩灯控制器，通过对单片机的编程控制，可以实现对LED灯泡的亮灭、颜色、亮度等参数的控制。

通过对不同场景下的彩灯效果进行设计，可以为用户提供更加体验良好的灯光氛围，提高商场、舞台等场所的灯光展示效果。

设计的彩灯控制器具有硬件结构简单、可控性高等优点，具有一定的实用性和推广价值。

2.系统设计2.1 系统架构本文所设计的彩灯控制器采用的系统架构如图1所示。

主要由单片机控制模块、输入输出模块、驱动模块等组成。

图1 彩灯控制器系统架构图2.2 系统硬件设计(1) 单片机本设计采用AT89C51单片机作为彩灯控制器的中心处理器，其具有低功耗、高效率、易编程等特点。

通过编程控制，在单片机的控制下可以实现对彩灯控制器的控制，从而调整彩灯控制器的功能。

(2) 信号输入输出模块本文设计的彩灯控制器采用数字信号作为开关控制信号，输入数字信号可以实现开关、亮度、颜色等参数的控制。

LED灯泡通过信号输入输出模块与单片机进行连接。

(3) 驱动模块本设计采用PMOS管控制LED灯的开关。

单片机通过驱动模块输出控制信号，向PMOS管传送信号，控制LED灯的亮度、颜色等参数的实现。

2.3 系统软件设计本文所设计的彩灯控制器采用C语言对单片机进行编程。