毕业论文：教室灯光自动控制系统设计

《毕业论文：教室灯光自动控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文：教室灯光自动控制系统设计（68页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、目 录绪论11 教室灯光自动控制整体描述3 灯光控制总体思想3 灯光控制方案分析42 硬件电路设计5 控制核心模块5 教室人数检测模块6 热释电红外传感器的原理6 教室人数检测模块的功能实现8 教室光照强度检测模块9 光敏三极管的选择及功能简述9 光敏三极管检测光强原理及其模拟形式10 灯控模拟模块11 液晶显示和报警模块113 系统程序设计133.1 系统主程序流程图13 系统子程序流程图14 按键控制流程图14 液晶显示控制流程图154 系统仿真16结论17参考文献18致 谢19插图索引图1 设计方案流程图3图2 系统方框设计图4图3 单片机最小系统5图4 双探测元热释电红外传感器6图5

2、热释电信号调节电路7图6 BISS0001外引线连接图8图7 红外检测模块示意图9图8 感光信号采集模拟电路10图9 灯控区模拟11图10 液晶显示图12图11 系统主流程图13图12 按键控制流程图14图13 显示子程序流程图15图14 系统整体仿真图16教室灯光自动控制系统摘 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AT89C52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

3、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，防止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，很大程度的到达节能目的。【关键词】：教室灯光控制 热释红外传感器 光敏电阻 AT89C52 The Auto -control System of Classroom Lights AbstractThis study of intelligent control classroom lamplight, analyzes the current situation of the development

4、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 AT89C52 single chip computer as control device of intelligent parts, adopts heat release infrared sensor detects th

5、e 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

6、 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

7、 control requirements and greatly reach energy-saving purpose.【Key words】 heat release infrared sensor photoconductive dynatron AT89C52绪论随着社会经济和科学技术的开展，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，成为一个国家经济开展的“瓶颈。在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中，节能无疑是符合可持续开展要求。英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见，无论公司和政

8、府部门，都没有虚浮华美的所谓“照明工程14。夜晚漫步在伦敦街头，看不到大面积光华淌泻与楼体通明的景观，所有照明都根本以不影响人们的正常生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭，有些店铺还采用定时关灯装置。在政府住宅楼和公寓楼内，楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。作为提高能源使用效率最重要的途径之一，德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合，鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖。2002年，德国公布了促进“供热供电结合的法规，根据这一法规，政府向实施该措施的能源公司，尤其是小型能源公司提供补助，帮助他们置办相应设备。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿，节能空间巨大

9、。其中路灯照明能耗占30%以上。开展城市道路照明的同时，路灯以供街道照明以外，还大力兴建了不少景观照明工程，美化城市的夜景，但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2005年，我国全社会的总用电量约为24000 亿kWh，照明用电量约为3000 亿kWh，且每年以13% 14%的速度递增，预计到2021 年，照明用电量将超过5000 亿kWh，新增照明用电2000 亿kWh1。对高等院校，据测算，其照明耗电占本单位所有耗电的40% 左右，可见在保证照明质量的前提下，对教室灯光进行自动控制，其节能效益和经济效益都是相当可观的10。目前对灯光的智能控制，国内外已经开始采用，但针对教室灯光的控制智能系统

10、还不是很完善，依然是人工管理占主导地位。现在伴随各类大、中专院校的扩招，教学楼不断扩建，教室用电负荷不断加大，教室用电系统管理不善，造成学校资源的浪费与经济损失，这种做法显然与当今节约能源的理念相违背。当今许多教室采用比拟传统的照明系统：在主电源经过一个配电箱分出多个支路，这些支路再分别向灯具供电，然后再通过串接在照明中的单双极开关来通断供电线路9，所以该控制系统只能通过开关来控制灯具，无法实现比拟人性化、多功能化的系统管理。如在国内外有些灯光控制系统采用声控形式但是其没有经过单片机等芯片的处理使用仍是将采集信号处理后传递给逻辑电路来进行灯光控制，假使外界条件恶劣如有噪声等仍会造成电能的浪费，

11、而且逻辑电路只能实现较少功能，综合而言，整个系统虽然简单但是功能不全，而且无法人性化控制。现代自动化程度不断提高，计算机技术不断普及应用，教室灯光系统也应朝着更人性化智能化得方向开展。本系统采用热释电红外传感器和光敏三极管来感知人体信息和外部光照环境改变，并通过单片机及软件编程的技术实现灯光系统的控制，到达了局部智能化的控制。课题研究的目的和主要内容：主要研究目的基于AT89C52单片机的教室灯光智能设计加强灯光控制智能化理念主要研究内容1灯光控制方案的研究；2灯光检测方案的研究；3教室内人数检测方案的研究；4热释电红外传感器的信息处理；5人体与光照环境信号采集与处理；6开发单片机系统；7实验