基于单片机的智能灯光控制系统

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基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速,城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。

智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心,其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。

本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求,阐述其在城市照明中的作用和意义。

将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用,包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。

接着,本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程,包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节,并结合实际案例,展示该系统在实际应用中的效果和优势。

本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望,探讨未来可能的技术革新和应用拓展。

通过本文的研究和分析,期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示,推动智能路灯控制系统的发展,为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。

二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。

该系统设计旨在实现路灯的智能化管理,提高能源利用效率,同时确保道路照明质量。

能效优化:通过精确控制路灯的开关和亮度,减少能源浪费,实现节能减排。

单片机控制单元:作为系统的核心,负责处理传感器数据,控制路灯的开关和亮度。

传感器单元:包括光强传感器和运动传感器,用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。

单片机根据传感器数据,通过预设的控制算法,决定路灯的开关和亮度。

通信协议:采用稳定可靠的通信协议,确保数据传输的实时性和安全性。

三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分,负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。

在本设计中,我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点,越来越受到人们的青睐。

本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯,通过单片机控制LED灯的亮度和色温,实现智能调光和调色功能,同时提供人体感应、定时开关等智能功能,以满足用户的不同需求。

关键词LED 台灯;单片机;智能控制;调光;调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中,我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。

STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。

2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM(脉冲宽度调制)来实现的。

通过控制 PWM 的占空比,可以精确地调节 LED 的亮度。

我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号,从而控制LED 的亮度。

2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。

在本设计中,我们选择了使用特殊的 LED 芯片,通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。

这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节,满足用户对不同环境的需求。

2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度,我们还加入了人体感应和定时开关等功能。

通过红外传感器可以检测到人体的存在,并自动调节灯光的亮度和色温;定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间,方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。

三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的,我们选用了高亮度的 SMD LED,其发光效率高,寿命长,且色温范围广,可以满足用户对不同色温的需求。

3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。

电源模块负责对 LED 台灯整体的供电,人体感应模块负责检测人体的存在,PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号,电流调节模块负责调节 LED 的色温。

基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计

基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计
基于单片机的智能楼道灯光控制系 统设计
随着科技的不断发展,智能化已经成为人们生活中不可或缺的一部分。智能 楼道灯光控制系统作为一种智能化的产物,在提高照明系统的智能化程度、节约 能源等方面具有重要意义。本次演示将基于单片机的智能楼道灯光控制系统设计 展开讨论,以期为读者提供一些参考。
关键词:单片机、智能楼道、灯 光控制系统
3、红外传感器
红外传感器采用红外线光电开关,它能感知人体和热源的红外信号,并将其 转化为电信号。当人体接近时,红外传感器会输出高电平信号,单片机接收到此 信号后,会控制LED灯的开关状态。
4、LED灯
本系统选用普通的LED灯作为照明设备。LED灯具有节能、环保、长寿命等优 点,非常适合用于智能灯光控制系统。
2、定时控制
用户可以通过手机APP或控制器设置定时开关灯的时间,以实现按时自动控 制灯光的目的。例如,晚上10点后自动关闭所有灯光,以减少能源消耗。
3、远程控制
用户可以通过手机APP随时随地控制楼道的灯光,方便快捷。例如,在外出 时,可以通过APP远程关闭所有灯光,确保家中安全。
应用前景
智能楼道灯光控制系统具有广泛的应用前景。首先,它可以提高照明系统的 智能化程度,使人们的生活更加便利和舒适。其次,该系统可以有效节约能源, 帮助用户降低电费支出,同时也有利于环保。再次,通过远程控制功能,用户可 以随时随地控制灯光,提高了安全性和便捷性。因此,智能楼道灯光控制系统具 有很高的实用价值和应用价值。
四、系统调试与性能测试
在完成硬件组装和软件编程后,需要对系统进行调试和性能测试。首先,检 查电路连接是否正确,确保电源和信号线无误。然后,通过仿真器将程序下载到 单片机中,并接通电源进行实际测试。在测试过程中,需要观察系统的响应速度 和稳定性。如果系统出现故障或异常情况,应检查硬件和软件的设计并进行调整。 经过多次调试和性能测试后,系统的性能应达到预期的要求。

基于单片机的调光台灯控制系统的设计

基于单片机的调光台灯控制系统的设计

二、电路设计
2、输入电路:输入电路主要包括按键、触摸屏等人机交互设备的接口电路, 用于向单片机发送控制指令。
二、电路设计
3、输出电路:输出电路包括驱动调光器的电路,以及蜂鸣器、LED等指示电 路,用于实现灯光的调节和控制。
二、电路设计
4、通信电路:通信电路用于实现单片机与其他设备或主机之间的数据传输, 如与上位机进行数据交换。
一、单片机的选择
1、性能:根据调光台灯控制系统的需求,选择具有足够处理能力和运算速度 的单片机,以确保系统的实时性和稳定性。
一、单片机的选择
2、接口:单片机需要具备与外部设备进行通信的接口,如UART、I2C、SPI 等,以便与传感器、调光器等设备进行数据交换。
一、单片机的选择
3、内存:单片机的内存大小需满足系统需求,包括程序代码、数据存储等。
五、总结与展望
五、总结与展望
本次演示设计的基于单片机的调光台灯控制系统具有智能化、节能环保等特 点,能满足人们对家庭照明的个性化需求。通过单片机的选择、电路设计和软件 编程等方面的努力,我们成功实现了一个稳定、可靠的调光台灯控制系统。
五、总结与展望
然而,尽管本系统具有许多优点,但仍存在一些局限性,如无法实现远程控 制等。在未来的研究中,我们可以通过增加无线通信模块、集成更多的传感器等 方式,拓展调光台灯控制系统的功能和应用范围。我们还可以结合、大数据等技 术,实现更加智能化、个性化的照明控制方案。
五、总结与展望
总的来说,基于单片机的调光台灯控制系统为智能家居照明控制领域提供了 一个实用的解决方案。随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来的单片机在 调光台灯控制系选择
一、单片机的选择
单片机作为一种集成了CPU、内存、I/O接口等单元的微型计算机,在智能家 居控制系统中发挥着重要作用。在调光台灯控制系统中,我们通常选择单片机作 为主控制器,负责处理各种输入信号,并输出控制调光器的开关和亮度调节。

基于51单片机的智能灯设计论文

基于51单片机的智能灯设计论文

基于51单片机的智能灯设计论文基于51单片机的智能灯设计智能家居系统作为当今科技发展的重要领域之一,已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。

其中,智能照明系统是智能家居的基础之一,其设计和应用旨在提高居民居住环境的舒适度和便利性。

本文将介绍基于51单片机的智能灯设计,以实现远程控制、光照感应和定时开关等功能。

通过该设计,用户可以随时随地控制灯光,提高生活品质。

一、设计方案的理论基础基于51单片机的智能灯设计理论基础主要包括单片机技术、电路基础和通信协议等方面。

在本设计中,我们选择了51单片机作为系统的控制核心,其具有良好的稳定性和可编程性。

同时,我们利用电路设计实现了灯光的控制和反馈,以及与外部通信的功能。

通过蓝牙技术和手机终端的配合,用户可以远程控制智能灯的开关和亮度。

二、设计方案的硬件实现基于51单片机的智能灯主要包括硬件电路和软件程序两个部分。

硬件电路部分包括电源管理模块、51单片机控制模块、驱动模块和传感器模块等。

电源管理模块主要负责对整个系统的电源进行管理和稳定输出;51单片机控制模块是系统的核心,负责接收用户指令并控制灯光的开关和亮度;驱动模块用于实现灯光的亮度调节;传感器模块则用于检测周围环境的光照强度。

三、设计方案的软件实现基于51单片机的智能灯的软件实现主要通过C语言进行编程。

编程部分需实现用户手机与智能灯之间的通信交互,以及相应指令的解析和执行。

为了提高用户体验,我们可以利用手机APP实现对灯光的远程控制和定时开关功能。

此外,还可以通过光照传感器实时检测光照强度,并根据设定的阈值自动调整灯光亮度。

四、设计方案的应用场景基于51单片机的智能灯设计方案可以广泛应用于家庭、办公场所和公共空间等多个场景。

在家庭中,用户可以通过手机APP随时随地对灯光进行控制,实现夜间自动开关、按需调光等功能,提高居住舒适度。

在办公场所中,智能灯可以根据员工的作息时间和环境需求进行智能调光,提高工作效率和员工的舒适度。

基于单片机的智能灯光设计

基于单片机的智能灯光设计

基于单片机的智能灯光设计一、智能灯光系统概述智能灯光系统是指利用先进的控制技术和传感器,实现对照明设备的自动化控制和智能化管理。

它能够根据环境光线、人员活动、时间等因素自动调节灯光的亮度、颜色和开关状态,从而达到节能、舒适和个性化的照明效果。

二、单片机的选择在智能灯光设计中,单片机是核心控制部件。

我们选择了一款性能稳定、功能强大且易于编程的单片机,例如 STM32 系列。

STM32 单片机具有丰富的外设接口,如 ADC(模数转换器)、GPIO(通用输入输出口)、TIM(定时器)等,能够满足智能灯光系统的各种控制需求。

三、传感器的应用为了实现智能灯光的自动控制,需要使用多种传感器来感知环境信息。

1、光线传感器光线传感器用于检测环境光线的强度。

通过 ADC 接口将光线传感器的模拟信号转换为数字信号,单片机可以根据光线强度的变化来自动调节灯光的亮度。

2、人体红外传感器人体红外传感器能够检测到人体的活动。

当有人进入检测区域时,传感器输出高电平信号,单片机接收到信号后控制灯光开启;当人员离开一段时间后,灯光自动关闭,达到节能的目的。

3、时钟芯片时钟芯片用于获取当前的时间信息。

可以根据不同的时间段设置不同的灯光模式,例如在夜间自动降低灯光亮度,在早晨逐渐增加灯光亮度,模拟自然光线的变化。

四、灯光控制电路设计灯光控制电路主要由驱动芯片和 LED 灯组成。

驱动芯片负责将单片机输出的控制信号转换为适合 LED 灯工作的电流和电压。

常见的驱动芯片有恒流驱动芯片和恒压驱动芯片,根据实际需求选择合适的驱动芯片。

在电路设计中,要注意合理布局布线,减少电磁干扰,保证灯光控制的稳定性和可靠性。

五、软件设计软件设计是智能灯光系统的灵魂。

使用 C 语言或其他编程语言在开发环境中编写控制程序。

1、初始化程序在系统启动时,对单片机的各个外设进行初始化设置,包括ADC、GPIO、TIM 等。

2、传感器数据采集程序定时采集光线传感器、人体红外传感器和时钟芯片的数据,并进行相应的处理和判断。

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计一、设计方案1.硬件部分单片机选用STM32F103C8T6,这款单片机具有丰富的外设资源,可以满足LED台灯的控制需求。

LED灯珠选用RGB三色灯珠,可实现丰富的光色变换。

电源部分采用稳压电源芯片,保证LED台灯的稳定工作。

控制部分采用红外接收模块,实现遥控功能。

还可以添加温湿度传感器、光敏传感器等传感器,实现台灯的智能化控制。

软件部分的设计主要包括单片机程序设计和手机APP开发。

单片机程序设计主要实现以下功能:控制LED灯珠的亮度、颜色和模式,接收红外遥控信号,接收传感器信号,并通过串口通信将数据传输到手机APP。

手机APP主要实现远程控制LED台灯,设置定时开关机,查看温湿度和光照强度等功能。

二、设计实现步骤首先进行硬件设计,按照功能模块划分,设计PCB板。

在设计PCB板时,要充分考虑电路的可靠性和稳定性,尽量减小电路的干扰和损耗。

2.软件设计单片机程序设计采用C语言进行编程,主要包括LED灯控制程序、红外遥控程序、传感器数据处理程序等。

手机APP开发采用Android或IOS平台进行开发,主要使用Java或Swift语言进行编程。

3.联调测试完成硬件设计和软件编程后,进行联调测试。

首先对硬件进行功能测试,确保各个模块能正常工作。

然后进行软件联调测试,确保单片机和手机APP之间能正常进行数据通信。

4.生产制造完成联调测试后,进行生产制造。

首先进行小规模生产,进行功能测试和质量检验。

然后进行大规模生产,生产成品LED台灯。

5.市场推广LED台灯生产完成后,进行市场推广。

通过线上线下渠道进行推广,让更多的消费者了解到智能LED台灯的优点,并购买使用。

三、设计特点1.节能环保LED灯具有节能环保的特点,与传统白炽灯相比,LED灯具有更高的光效,能有效节省能源,减少能源消耗,降低环境污染。

2.色彩丰富RGB LED灯珠能够发出红、绿、蓝三种颜色的光,通过不同比例的混合可以发出丰富的颜色,满足人们对灯光色彩的多样化需求。

基于单片机的声光控制灯

基于单片机的声光控制灯

引言:基于单片机的声光控制灯是一种基于声音和光线的自动控制系统,可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色,以达到节能、环保和舒适的效果。

本文将从硬件设计、软件设计、系统测试、应用场景和发展前景五个方面详细阐述基于单片机的声光控制灯的原理和实现过程。

概述:基于单片机的声光控制灯是利用单片机的控制能力和传感器的感知能力实现的智能照明系统。

它不仅可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色,还可以根据用户的需求进行手动控制。

这种智能化的照明系统可以大大提高照明效果,减少能耗并提高用户的使用体验。

正文内容:1. 硬件设计1.1 单片机选择:选择适合的单片机作为控制核心,考虑性能、功耗、价格等因素,普遍选用的单片机有AVR、ARM、PIC等。

1.2 传感器选择:根据项目需求选择合适的声音传感器和光线传感器,常用的声音传感器有麦克风传感器,光线传感器则有光敏电阻、光电二极管等。

1.3 驱动电路设计:根据灯具的类型选择相应的驱动电路,常用的是直流恒流驱动器和交流恒压驱动器。

2. 软件设计2.1 系统架构设计:将整个系统划分为声音模块、光线模块、控制模块和显示模块等,明确各个模块的功能和关系。

2.2 数据采集与处理:利用单片机的模数转换功能,采集传感器的模拟信号,并利用数字处理算法对数据进行加工处理,得到所需的调光和调色数据。

2.3 控制策略设计:根据环境声音和光线的变化,设计合理的控制策略,包括灯光的亮度控制、颜色控制和调节速度等。

2.4 用户交互设计:设计友好的用户界面,可以通过按钮、遥控器或手机APP等方式对灯光进行手动控制。

3. 系统测试3.1 功能性测试:验证系统的基本功能是否正常,包括声音和光线的感知、灯光的调光和调色等。

3.2 稳定性测试:长时间运行,测试系统的稳定性和可靠性,排除潜在的故障。

3.3 兼容性测试:与各类设备和平台进行兼容性测试,确保系统可以与其他智能家居设备无缝连接和交互。

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毕业设计(论文)题目:基于单片机的高校节能灯光控制系统的设计学院:信息与控制学院摘要现在的大学,由于学校开放型的管理模式,加之学生节能意识的淡薄,学校的很多教室在白天室内照度很高的情况下,仍然存在开灯现象;或者夜间许多教室,即使仅有几个学生在教室自习,但教室内照明全部开启。

长明灯到处都是,人离开不熄灯的现象处处可见。

这种有意和无意的浪费,不仅是浪费了国家资源,而且给学校带来了沉重的负担。

本文设计了基于单片机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。

本系统以AT89S52单片机为主控制器,实现了控制与警告提示等功能。

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学校教室室内照明的控制,从而达到节能的目的。

关键词:灯光控制系统;AT89S52;热释电;节能;AD采集电路AbstractNowdays, due to the open management style and students’ weak energy-saving awareness in high school, lights in many classrooms are kept on at the day time with the high brightness, and also, lights are all on in a room with only a few students studying at night. We can find the ever-burning lamps everywhere. Those conscious and unconscious waste lead to the squandering national resources, meanwhile, it brings colleges a tremendous burden.This passage displays an efficient energy control method based on the principles of SCM indoor lighting control system. This system achieved the control and alert function with AT89S52 SCM as its main controller. It adopted the advanced technology of ripe sensing and computer control method, based on the characters to control the lighting condition of classroom so as to save energy.Keywords: Lighting control system; AT89S52; Pyroelectric; Energy saving; AD acquisition circuit目录绪论 (1)1 教室灯光控制器简介及控制方案的分析 (3)1.1 教室灯光控制器简介 (3)1.2 系统控制方案的分析 (3)1.2.1 硬件方案论证 (3)1.2.2 微处理器的选择 (3)1.2.3 传感器的选择 (4)2 系统控制模块的硬件设计 (5)2.1 控制模块的硬件构成 (5)2.2 控制系统的主要硬件电路 (5)2.2.1 AT89S52单片机 (5)2.2.2 光线强度检测模块 (10)2.2.3 单片机对ADC0832的控制 (13)2.2.4 热释电红外人体检测模块电路 (14)2.2.5 按键管理模块电路 (17)2.2.6 超时报警电路 (17)2.2.7 系统的其他模块 (18)3 控制模块软件设计与开发 (20)3.1 系统监控主程序模块 (20)3.1.1 系统自检初始化 (21)3.1.2 定时中断处理 (21)3.1.3 ADC0832数据读取程序流程 (22)3.2 数据采集的实现 (23)3.3 系统键功能 (24)3.4 系统显示功能 (25)3.7 看门狗模块 (26)3.8 超时报警系统 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 系统电路原理图 (32)附录B 系统源程序 (34)附录C 硬件实物图 (44)绪论随着科学技术和社会经济的发展,人们的生活水平在不断提高,导致用电量的加剧,又因为世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的重大问题。

而此问题对我国来说更加严重。

随着各类高等院校的扩招,教室的扩建,教室照明的需求也越来越大,而教室照明的管理不严格,往往造成电能的巨大浪费,在这种情况下,提高教室用电效率便成为首要考虑的问题。

我国的能源储量位居世界前列,中国是世界第二大能源生产国,同时也是第二大能源消费国。

我国一次能源资源总储备估为4万亿吨标准煤左右。

但是,人均能源资源占有量却远远低于世界的平均水平。

二十世纪九十年代,中国人均探明煤储备量147吨,为世界平均水平的41.4%;人均探明石油储备量2.9吨,为世界平均水平的11%;人均探明天然气为世界平均水平的4%;人均探明可开发水能资源也低于世界人均水平。

从人均能源消费角度看,1994年世界平均水平为1433千克油当量,发达国家和地区为5066千克油当量,我国估计为670千克油当量。

1997年我国人均占有电力装机容量0.21千瓦、人均用电量为900kWh,仅是世界平均水平的1/3。

“十二五”期间,我国将投资5900亿元推广九大重点节能工程,节能装备产业规模年均增长15%以上,2015年,规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右。

随着各类大、中专院校的不断扩招,教室不断扩建,教室的用电量不断加剧,教室用电管理不善,造成电能浪费与学校经济损失,这种浪费情况与当今的节约能源理念相违背。

其次,随着计算机技术的发展,现代自动化程度不断提高,灯光的管理也在朝着智能化和自动化方向发展。

例如,楼道灯光的自动控制等等。

国内外已经开始采用对灯光的智能控制,但是对教室灯光的控制,尤其是我国,教室灯光的智能控制更为缺乏和不完善,仍然是传统式的人工管理。

由此可见,教室灯光控制也应该向着智能化的方向发展。

在国内各大院校中,由于同学们的节能意识薄弱,在光线足够强时仍然开灯,下课后离开教室灯还亮着的现象普遍存在。

并且,节能规划极为缺乏,教室的灯光控制由管理人员手工执行。

由于教室极多,管理人员不能及时关闭电源,就造成不必要的电能浪费和经济损失。

基于以上原因,提高教室用电效率就成为学校节能的重要措施之一。

由此,教室节能灯光自动控制系统的研发便成为一项重要课题。

因此,开发简便和实用的教室灯光自动控制系统便具有重大的现实意义[1]。

本课题的研究内容有如下几点:(1) 使用自动或者手动控制灯光技术的方法;(2) 灯光控制器的电源问题,了解教室照明光强的标准;(3) 教室灯光照明需求,环境光强弱与开、关灯的关系;(4) 控制器参数值设定,要求及方案;(5) 学习人体传感器的有关参数;(6) 人体存在探测技术,了解探测范围与角度;(7) 传感器在教室分布与安放问题,是一灯一传感器还是多灯公用传感器;(8) 与现有教室照明互相兼容,容易替代,不易被偷盗、仿制,易于维护和维修的控制技术;(9) 报警等附加功能。

本课题拟通过试验研究教室灯光的控制方案解决如下关键问题:(1) 人体传感器的参数输入与采集问题:(2) 环境光采集与参数的输入问题(3) 教室灯与传感器合理安装的问题;(4) 开、关灯的自动与手动相兼容措施;(5) 照明回路控制回路和控制器本身存在的节能问题;设计的教室灯光控制系统能够对现有的教室照明系统进行改造,以实现对照明系统的智能化及人性化管理,提高用电效率;实现自动和手动灯光控制相互兼容,降低成本;通过反复试验和研究,最后达到可靠性大、实用性强、推广性较好的目标。

1 灯光控制器简介及控制方案的分析1.1 灯光控制器简介教室灯光控制器可实现教室灯光智能化控制。

其主要输入参数是人体存在信号和环境光信号等外界因素,环境光的强度达到一定值时灯关闭,环境光强度在一定阀值以下并且有人存在时灯开启,理论和实验证明用这种方法来对教室灯光进行智能控制能够实现上述目标。

教室灯光控制器应安装在教室内电灯直射不到的位置,且人体传感器安置时要使人体活动方向与人体传感器中热释电元连线方向垂直,如此可使人体存在信号采集更加灵敏、可靠,同时还应该尽可能的避免外界风直接吹向人体传感器。

1.2 系统控制方案的分析所设计的控制器以环境光强度和人体存在当作控制器主要的输入参数。

可以实现手动与自动控制相互兼容。

在环境光较弱时,有人存在,且超过一定时间,控制器会自动打开电灯,等到人离开后再延时一定时间后灯关闭;在环境光线足够强时,无论人是否存在,都不开灯。

同时,还要按照作息时间控制,若夜晚超过12点,还有人存在,那么自动控制器关闭,改用机械开关或遥控器来手动控制,以解决特殊情况下,非人性化的自动控制器的运行问题。

本文所设计的教室灯光控制器主要是由硬件与软件两大部分构成。

硬件部分是基础,是整个系统执行的前提,它主要为软件提供程序运行的平台。

而软件部分,是对硬件端口所体现的信号,加以采集、分析、处理,最终实现控制器所要实现的各项功能,达到控制器自动与手动相结合的教室灯光智能控制。

1.2.1硬件方案论证对于灯光智能控制系统来说,硬件系统是它的最基本的框架,是系统的所有功能的基础。

系统的设计成功与否很大程度上是由硬件系统的设计决定的,硬件的选择和所选硬件的性能对于系统的功能实现以及系统的精确度都有直接的影响。

本系统硬件方案论证包括灯光控制系统的传感器、单片机、通信方式、总线接口和显示电路的选择。

1.2.2微处理器的选择方案一:8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,因此造成电路焊接的困难,况且使用8031还需要另外购买其他的芯片,如A/D转换及定时/计数器(PWM)等芯片,这样造成成本较高,性价比较低。

方案二:ATMEL公司MCS-51系列单片机中的AT89S52芯片,它是低压高性能CMOS 8位微处理器,带有4k字节可反复擦写的Flash只读程序存储器,128字节内部随机存取数据存储器(RAM),32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构及一个全双工串行通信口。

根据本设计的要求,AT89S52芯片完全能够满足灯光自动控制系统所需要的处理器条件。

故本设计采用AT89S52芯片。

1.2.3 传感器的选择根据本设计的要求,该控制系统需要两种传感器:一种是人体信号采集传感器,另一种是光线信号强度采集传感器。

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