教室智能照明灯控制系统毕业论文_自动化毕业设计

教室智能照明灯控制系统毕业论文

2021-04-15更新

摘 要

在设计这个系统时,需要特别注意的地方就是设置光敏电阻阻值的范围对应的环境光强度的范围,从而使环境光→光敏电阻阻值→电压/电流→数字信号,通过数字信号输入给51单片机,输出电压/电流给led灯,达到控制灯亮度的效果。还有就是外红传感器感应人的进出,发射信号给51单片机,相当于电路中的总控,有人总控则开,无人总控则关,从而达到无人关灯的效果。集成度高,实时控制功能强,运行速度快以及成本低等,这都是单片机不可忽视的优点,也使其拥有了一个很好的发展前景。这个基于单片机的教室智能照明灯控制系统,在低成本的情况下,依然可以看准确快速检测和控制教室灯光的关断,以便达到节能的效果。相比落后的手动控制系统,不仅实现了教室的照明需求,而且更好解放了人们的双手,实现了的节约电资源的目的。

关键词:单片机;智能控制;节能;

Classroom intelligent lighting control system

ABSTRACT

When designing the system, need special attention is that set of photosensitive resistance tolerance range corresponding to the scope of the environmental light intensity, which makes the ambient light – photosensitive resistance tolerance – voltage/current to a digital signal, through 51 microcontroller, digital signal input to the output voltage/current to the led lamp, lamp brightness control effect. There is also the red sensor induction of the people in and out, transmitting signals to 51 single-chip microcomputer, equivalent to the circuit of the general control, the total control of someone is on, no one is off, so as to achieve the effect of no one off the lights. High integration, strong real-time control function, fast running speed and low cost, which are the advantages that can not be ignored, but also make it has a good development prospects. This control system of classroom intelligent lighting based on single chip microcomputer, in the case of low cost, can still see the accurate and rapid detection and control of the classroom lights off, so as to achieve the effect of energy saving. Compared with the backward manual control system, it not only realizes the lighting requirements of the classroom, but also liberates people’s hands better and realizes the purpose of saving electric resources.

Keywords: single chip microcomputer; intelligent control; energy conservation

目 录

1 绪论 1

1.1 课题研究的意义和背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 本论文研究的内容及各章节安排 3

2 教室智能照明灯控制系统总体设计思路 4

2.1 国内大学教室照明灯使用现状 4

2.2 教室智能照明灯的基本结构 4

2.3 本设计实现智能化的途径和解决方案 6

3 硬件电路设计 8

3.1 红外对管电路设计 8

3.2 液晶显示模块设计 9

3.3 主控电路设计 9

3.3.1 主控芯片选型 9

3.3.2 单片机最小系统设计 12

3.3.3 按键电路设计 14

3.4 光敏电阻模块设计 15

3.5 时钟计时模块 16

4 系统软件设计 17

4.1 系统主程序设计 17

4.2 LCD显示模块设计 18

4.3 红外对管模块 20

4.4 DS1302时钟芯片软件设计 21

5 电路仿真 22

5.1 红外对管以及LCD模块仿真 22

5.2 按键及显示模块仿真 23

5.3 光敏电阻模块仿真 23

实物图: 25

总结与体会 26

致谢 27

参考文献 28

1 绪论

1.1 课题研究的意义和背景

由于能源的急剧减少,合理地利用,从而为人们创造更大的价值,已经成为的共识,“把环保减排纳入地方政府的考核体系”、“全面促进资源节约”等目标是习近平主席在十八大上提出的明确任务。合理地利用资源已经成了推动国家经济的一项重大工程。

随着社会经济的不断发展,智能照明控制系统正在逐步的代替传统的手动控制,这一社会现状符合我国目前资源短缺的国情。经济科技的不断发展,与之对立的是资源的不断减少,这样的矛盾促使了智能照明系统的出现。随着智能照明技术的不断发展,它在社会上的地位已经变得更加重要,在电气照明领域得到了极大的推广和应用。一方面它可以为体验者提供合适的照明光亮,另一方面,根据场景区域的不同,可以实现手动、自动的完美转换调节。此外,它所消耗的电量更是比传统手动系统少了很多,且可以延长灯具的使用寿命,这完全符合新时代的消费观念。

照明控制系统的作用:

社会的不断进步、现代建筑科技的蓬勃发展,使得人们的物质文化和精神生活水平的迅速提高,智能照明控制技术的应用已经逐渐进入人们的视野,进入人们的生活。就楼宇自控系统(BAS)来说,它所包含的空调系统、消防系统、安防系统以及计算机网络和通信系统对于社会进步做出的贡献,智能化已经不可缺少。智能化的照明系统已经取代了大多数的传统照明。实现了传统照明无法实现的应用效果:

1.美学效果,提高舒适度

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