室内照明控制系统设计
某小区照明系统设计

某小区照明系统设计
为了提高某小区的照明效果和节能性能,特制定了以下照明系统设计方案。
设计目标
1. 提供良好的照明效果,满足居民夜间活动的需求。
2. 优化能源利用,降低能源消耗。
3. 提高照明设备的使用寿命,减少维护和更换成本。
设计方案
1. 照明设备选择:
- 选择高效节能的LED灯作为主要照明设备,替代传统的白炽灯或荧光灯。
- 灯具类型根据照明需求进行合理选择,包括投光灯、路灯、景观灯等。
2. 灯具布局:
- 根据小区道路、人行道和公共区域的特点,合理布局照明灯具,以保证整体照明均匀、明亮。
- 在设备布局上要考虑美观性,避免灯具过于密集或过于稀疏。
3. 光控系统:
- 引入光控技术,根据环境光照强度自动调节照明亮度。
- 采用传感器感知环境光照强度,并将数据传输给控制系统,
实现智能灯光调节。
4. 时间控制:
- 根据小区居民作息时间和照明需求,合理设定灯具的亮灭时间。
- 采用时间开关或智能控制器,精确控制照明时间,避免不必
要的能源浪费。
5. 能源管理:
- 对照明设备进行分区管理,实现照明分区独立控制,避免整
体开启消耗大量能源。
- 引入能源监测系统,实时监测照明设备的能耗情况,及时发
现异常并采取措施进行调整。
6. 维护与管理:
- 定期对照明设备进行检查、保养和维修,确保设备状态良好,提高使用寿命。
- 配备专业维护团队,负责日常维护和紧急故障处理,保证照明系统正常运行。
通过以上设计方案的实施,相信能够有效提升某小区的照明效果,达到节能降耗的目的,提高居民的生活质量。
智能灯控系统设计与实现

智能灯控系统设计与实现智能灯控系统是一种将传统照明设备与智能化技术相结合的新型照明系统。
它利用现代科技手段对照明场景进行分析和控制,实现对灯光亮度、色彩和模式的智能调整与控制。
本文将对智能灯控系统的设计与实现进行详细介绍。
一、智能灯控系统的设计1. 系统需求分析在设计智能灯控系统之前,需要进行系统需求分析。
主要包括如下几个方面:- 功能需求:用户对灯光亮度、色彩和模式的调整需求。
- 节能需求:通过智能控制实现灯光的自动调节,减少能耗。
- 安全需求:确保系统运行的稳定性和安全性。
- 易用性需求:系统操作简单易懂,方便用户使用。
2. 硬件设计智能灯控系统的硬件设计包括灯具、控制器、传感器和通信模块等。
其中,灯具是系统的核心组成部分,可选择LED灯具作为灯光光源,具有较高的亮度和能耗效率。
控制器用于控制灯具的亮度和模式,传感器感知周围环境的光照强度和人体存在与否,通信模块用于与用户设备进行互联。
3. 软件设计智能灯控系统的软件设计包括系统控制算法和用户界面设计。
系统控制算法根据传感器采集的数据进行分析,并根据用户的需求进行灯光的智能调节。
用户界面设计可以采用手机应用程序或者网页应用程序,用户可以通过界面实现对灯光的远程控制和调节。
二、智能灯控系统的实现1. 灯具安装与连接在实现智能灯控系统前,首先要进行灯具的安装与连接。
LED灯具通常使用螺口接口,将其安装在需要照明的地方,并将灯具与控制器连接。
2. 控制器设置与配置控制器是智能灯控系统的核心部分,通过控制器来实现对灯光的调节和控制。
在实现前,需要对控制器进行设置与配置,包括网络连接配置、灯光模式设置、亮度调节设置等。
3. 传感器安装与校准传感器用于感知周围环境的光照强度和人体存在与否,通过感知结果实现对灯光的智能调节。
在实现前,需要将传感器安装在合适的位置,并进行校准,使其能正确感知环境变化。
4. 软件开发与测试智能灯控系统的软件开发包括系统控制算法和用户界面开发。
基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文

基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于单片机AT89C51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。
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。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础,实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。
使用光电子镇流器,使光源具备自动调节功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
关键词:智能控制,主控制器,分控制器,单片机,定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
全屋智能照明系统设计与实施方法分析

全屋智能照明系统设计与实施方法分析第一章概述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (3)1.3.1 国外研究现状 (3)1.3.2 国内研究现状 (4)第二章全屋智能照明系统设计原则 (4)2.1 安全性原则 (4)2.2 实用性原则 (4)2.3 美观性原则 (5)2.4 可扩展性原则 (5)第三章系统需求分析 (5)3.1 功能需求 (5)3.1.1 照明控制功能 (5)3.1.2 环境感知功能 (6)3.1.3 系统联动功能 (6)3.2 功能需求 (6)3.2.1 响应速度 (6)3.2.2 系统稳定性 (6)3.2.3 抗干扰能力 (6)3.2.4 系统兼容性 (6)3.3 可靠性需求 (7)3.3.1 硬件可靠性 (7)3.3.2 软件可靠性 (7)3.3.3 网络可靠性 (7)3.4 用户需求 (7)3.4.1 操作便捷性 (7)3.4.2 个性化定制 (7)3.4.3 节能环保 (7)3.4.4 安全性 (7)第四章系统架构设计 (7)4.1 系统总体架构 (7)4.1.1 感知层 (7)4.1.2 网络层 (7)4.1.3 应用层 (8)4.2 硬件架构 (8)4.2.1 控制器 (8)4.2.2 传感器 (8)4.2.3 执行器 (8)4.2.4 通信模块 (8)4.3 软件架构 (8)4.3.2 数据处理层 (8)4.3.3 网络通信层 (8)4.3.4 应用层 (9)4.3.5 系统集成与优化 (9)第五章关键技术分析 (9)5.1 照明控制技术 (9)5.1.1 照明设备选型 (9)5.1.2 调光技术 (9)5.1.3 控制策略 (9)5.2 通信技术 (9)5.2.1 通信协议 (9)5.2.2 通信距离 (10)5.2.3 通信速率 (10)5.3 数据处理与分析技术 (10)5.3.1 数据采集 (10)5.3.2 数据存储 (10)5.3.3 数据分析 (10)5.3.4 人工智能应用 (10)第六章系统模块设计 (10)6.1 照明控制模块 (10)6.1.1 模块组成 (10)6.1.2 功能设计 (11)6.2 通信模块 (11)6.2.1 模块组成 (11)6.2.2 功能设计 (11)6.3 数据处理与分析模块 (12)6.3.1 模块组成 (12)6.3.2 功能设计 (12)第七章系统实施方法 (12)7.1 系统开发流程 (12)7.2 系统集成与调试 (13)7.3 系统运行与维护 (14)第八章系统测试与评估 (14)8.1 测试方法与工具 (14)8.2 测试指标与评估 (15)8.3 测试结果分析 (15)第九章案例分析 (16)9.1 项目概述 (16)9.2 系统实施过程 (16)9.2.1 系统设计 (16)9.2.2 设备安装与调试 (16)9.2.3 系统集成与联动 (16)9.3 实施效果评估 (16)9.3.2 用户满意度 (17)9.3.3 系统扩展性 (17)9.3.4 经济效益 (17)9.3.5 社会效益 (17)第十章总结与展望 (17)10.1 研究成果总结 (17)10.2 不足与改进 (17)10.3 未来研究方向与展望 (18)第一章概述1.1 研究背景科技的飞速发展,智能家居系统逐渐成为人们关注的热点。
照明控制系统设计

关键词:主控制器,单片机,有线通信,无线数传1 绪论近十几年来,随着我国城市建设的快速发展,楼宇照明也相应飞速发展。
在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高,特别是随着人民生活水平进入小康水平,楼宇照明水平提高很快,追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。
楼宇中人工光环境对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。
照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。
而今出现的楼宇自控系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。
由于照明控制系统在楼宇自控系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。
故当楼宇自控系统出现故障时,照明系统亦受到影响。
随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。
根据使用客户的经验,不仅使照明管理与设备维修简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。
本系统是以单片机为控制器的核心,其中上位机是以AT89C51为基础,下位机是以AT89C2051为基础,再连接外围电路,通过现场总线RS485通信方式实现照明灯具的智能控制,也可以通过无线数传模块实现无线通信,从而达到照明灯具的智能控制。
1.1单片机的应用技术电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
单片机由硬件系统与软件系统组成。
硬件系统是指构成微机系统的实体与装置,通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。
智能照明控制系统设计方案

智能照明控制系统设计方案设计方案一:硬件设备1.灯具:选择高效节能的LED灯作为智能照明控制系统的灯具。
LED 灯具具有高亮度、低能耗和长寿命等优点,符合绿色环保的要求。
2.传感器:安装光照传感器和人体感应传感器,实现自动亮度调节和人体存在时的照明控制。
光照传感器可以感知光照强度,根据环境光照自动调节灯的亮度;人体感应传感器可以感知到人体的存在,当人们进入或离开房间时自动开关灯。
3.无线通信设备:使用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术,实现灯具与智能控制设备(如手机、平板电脑)之间的远程通信和控制。
设计方案二:软件系统1.APP控制:开发一款专门的手机应用程序,通过手机或平板电脑实现对智能照明控制系统的远程控制。
用户可以在手机上设置灯具的开关、亮度、色彩、定时等功能,灵活地满足各种场景需求。
2.智能调光算法:针对不同的光照环境和使用需求,设计智能调光算法,使灯具能够根据光照强度和用户习惯自动调节亮度。
比如,在白天灯具亮度较低,夜晚灯具亮度较高,以提供合适的环境照明。
3.能耗监控:通过对智能照明控制系统的能耗进行实时监控和分析,提供能耗数据报告和建议。
用户可以根据报告进行合理的用电规划和能源节约,达到绿色环保的目的。
设计方案三:系统优化1.场景配置:将不同的照明需求和场景进行配置,如起床模式、工作模式、休息模式等。
用户可以通过选择不同的场景模式,实现自动化的照明控制,提高生活便利性。
2.定时控制:根据用户的生活作息时间,设置定时开关灯功能。
用户可以事先设置开关灯的时间,系统会在设定的时间自动开关灯。
3.系统智能化学习:通过对用户行为的分析和学习,系统可以逐渐了解用户的用光习惯,并根据用户习惯自动化地进行照明控制。
比如,系统可以根据用户在家的时间段和活动频率自动调控照明,一定程度上提高用户的生活舒适度。
总结:智能照明控制系统通过光照传感器、人体感应传感器和APP控制等技术手段,实现了对照明的智能化控制。
基于光电传感器的室内自动照明系统设计与控制
基于光电传感器的室内自动照明系统设计与控制室内自动照明系统的设计与控制在现代家居中扮演着重要角色。
光电传感器将光和电信号转换为可用于控制照明的信号,为室内照明系统的智能化带来了巨大的便利。
本文将探讨基于光电传感器的室内自动照明系统的设计与控制方法。
一、背景介绍随着科技的不断进步,室内照明系统正在向智能化方向发展。
传统的照明系统需要通过人工操作开关来控制灯光的亮度和开关,这在一定程度上浪费了能源。
基于光电传感器的室内自动照明系统的出现,使得灯光可以根据室内光照情况进行自动调节,既提高了能源利用效率,又提升了居住者的舒适度。
二、设计原理基于光电传感器的室内自动照明系统主要由光电传感器、控制器和照明设备组成。
光电传感器负责检测室内光照强度,当光照强度低于某一设定值时,传感器会发出信号,控制器则根据这一信号来控制照明设备的开关和亮度。
传感器的选择要考虑到其灵敏度、反应速度和可靠性。
一般来说,室内照明的光照强度范围在200-1000勒克斯之间,因此传感器的灵敏度应该设定在此范围内。
而传感器的反应速度应该较快,以便能够及时调节照明设备。
此外,为了保证系统的可靠性,传感器还应具备一定的防水、防尘和耐腐蚀性能。
控制器是室内自动照明系统的核心,负责对传感器发出的信号进行处理,并控制照明设备的开关和亮度。
控制器可以采用硬件电路或者微控制器来实现。
硬件电路简单可靠,但功能有限。
而采用微控制器实现的控制系统可以根据用户的需求进行编程,实现更加灵活多样的控制方式。
三、系统特点基于光电传感器的室内自动照明系统具有以下特点:1. 省电节能:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,避免了长时间不必要的照明,从而实现节能的目的。
2. 舒适度提升:系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度,保持一个较为恒定的光照水平,提高居住者的舒适度和视觉体验。
3. 智能化控制:系统通过光电传感器实时监测室内光照情况,并根据设定的参数自动调节灯光亮度,具备智能化控制的能力。
智能家居系统设计—家用智能照明系统设计
智能家居系统设计—家用智能照明系统设计摘要从“电力”的出现,到人们使用白炽灯作为照明工具,再到如今普遍的LED照明,说明着人们不断在追求更高的生活。
科技是无止境的,人们对生活的追求也不会满足于现状。
由于现在生活水平的不断提高,人们的生活节奏越来越快,不少人学习、工作完后希望回到家中有一个更方便、更舒适的居住环境。
因此,智能家居走进了人们的生活里。
智能照明系统是智能家居组成中的一部分,和一开一关、电路实现功能简单的传统照明系统相比,它有着更人性化、方便性的优点,它可以自动地控制灯的开关和灯光的强度。
通过与传统照明系统的比较,不难发现,智能照明系统在未来一定会得到广泛的应用。
本设计分为硬件和软件两部分,采用AT89C51单片机作为硬件核心,用它来接收指令作为主控制器,加上光敏电阻、HC-SR501人体红外感应模块、继电器等元器件来设计一套普通家用智能照明控制系统。
作为驱动硬件工作来实现相关功能的软件部分,将采用C51语言来编写程序。
关键词:智能照明、自动、单片机Intelligent home system design—Intelligent lighting system designAbstractFrom the emergence of "electricity" to the use of incandescent lamps as lighting tools, and now to the widespread LED lighting, it shows that people are constantly pursuing a higher life. However, technology is endless, and people's pursuit of life will not be take things as they are . As a result of the continuous improvement of living standards, people's pace of life is getting faster and faster, many people hope to return home after study and work to have a more convenient and comfortable living environment. Therefore, the smart home should be born.Intelligent lighting system is a part of the smart home, compared with the traditional lighting system with simple functions of one on and one off circuit, it has the advantage of more humanization and convenience, it can automatically control the switch of the lamp and the intensity of the light. Comparing with the traditional lighting system, it is not difficult to find that the intelligent lighting system will be widely used in the future. This design is divided into hardware and software two parts, the AT89C51 MCU as the hardware core, with it to receive instructions as the main controller, plus photosensitive resistor, hc-sr501 humaninfrared sensor module, relay and other components to design a common household intelligent lighting control system.. As part of the software that drives the hardware to achieve the relevant functions, the C51 language will be used to write programs.Key words: intelligent lighting,automatically,AT89C51目录1前言 (1)1.1 本设计的研究目的和意义 (1)2智能照明系统的简介 (2)2.1智能照明是什么 (2)2.2智能照明系统在国内外的发展现状 (2)2.3智能照明系统与传统照明系统的比较 (3)3系统设计的总体方案及思路 (4)3.1总体方案 (4)3.2设计思路 (4)4系统硬件电路设计及元器件的选择 (5)4.1AT89C51单片机 (5)4.2AT89C51单片机的最小系统 (6)4.3热释电人体红外检测电路 (7)4.3.1人体红外检测电路 (7)4.3.2热释电人体红外传感器 (8)4.3.3信号处理器件BISS0001 (9)4.3.4 HC-SR501人体红外感应模块 (9)4.4光信号检测电路 (10)4.5按键电路 (11)4.6LED灯指示电路 (11)4.7输出电路 (12)5软件设计部分 (13)5.1 Keil uVision5软件 (13)5.2 Protues仿真软件 (14)6设计改进及抗干扰措施 (15)6.1设计改进 (15)6.2抗干扰措施 (15)6.2.1硬件抗干扰措施 (15)6.2.2软件抗干扰措施 (15)7总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)1 前言“智能家居”这一词很早就已经出现了,上世纪比较发达的欧美等地,一直在寻求着人们居住方式的突破。
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设计智能照明控制系统是一种能够实现照明设备的自动控制和调节的系统。
其核心是利用传感器、控制器和互联网等技术,通过智能化的算法和规则,根据环境条件和用户需求实时调整照明设备的亮度、颜色和开关状态,从而实现能耗的节约和舒适度的提高。
一、系统需求分析:1.1功能需求:(1)提供自动调节照明设备亮度的功能,根据环境光强度自动调整照明亮度,以确保室内环境的舒适度和能耗的节约;(2)提供手动控制照明设备亮度的功能,用户可以通过手机APP或遥控器自主调节照明亮度;(3)提供定时控制功能,设置定时开关、定时调节亮度等功能,满足用户个性化需求;(4)提供用户统计和分析功能,根据用户行为和习惯,为用户提供智能化的照明控制方案。
1.2性能需求:(1)实时性:系统必须能够实时获取环境光强度和用户的操作指令,并能够快速响应并调节照明设备;(2)可靠性:系统需要具备稳定的运行性能和高的可靠性,确保系统能够长时间稳定运行;(3)灵活性:系统需要支持不同类型和品牌的照明设备,并能与其他智能家居设备进行联动。
二、系统设计方案:2.1硬件设计:(1)传感器选择:选择合适的环境光传感器,能够准确测量环境光强度的变化;(2)控制器选择:选择功能强大、处理速度快的控制器,能够进行复杂的智能算法运算;(3)通信模块选择:选择能够实现与互联网、手机APP和其他智能家居设备进行通信的模块;(4)照明设备选择:选择能够与控制器兼容的照明设备,支持调光、调色等功能。
2.2软件设计:(1)智能算法设计:基于传感器采集到的环境光强度以及用户的操作指令,设计智能算法用于自动调节照明设备亮度;(2)用户界面设计:设计直观、简洁的手机APP和遥控器界面,方便用户进行手动控制和设置定时等功能;(3)云端数据处理:将传感器采集到的数据上传至云端进行处理,以便进行用户统计和分析,并为用户提供智能化照明方案。
2.3工程实施方案:(1)系统安装:将传感器安装在合适的位置,能够准确采集环境光强度;(2)设备连接:将传感器、控制器和照明设备进行连接,并测试设备是否正常工作;(3)软件配置:根据用户需求,进行相应的软件配置,设置自动调节亮度的算法和定时控制功能;(4)用户培训:对用户进行相关培训,教会他们如何使用APP和遥控器进行照明设备的控制。
办公空间智慧照明系统设计方案
办公空间智慧照明系统设计方案智慧照明系统是一种基于人工智能和物联网技术的照明系统,通过智能感应、自动控制和数据分析等功能,实现对办公空间照明的自动化管理和能源的节约利用。
下面是一个针对办公空间智慧照明系统的设计方案。
一、硬件设备及布置1. 智能灯具:选择具备可调光、可调色温和自动感应等功能的智能灯具,并合理布置在办公区域。
灯具可以通过无线通信和中央控制系统进行远程控制和管理。
2. 传感器:布置光感应器和人体感应器在办公区域的合适位置。
光感应器用于检测环境光强度,人体感应器则用于感知人员的存在。
传感器可以实时监测环境状况和人员活动,提供数据支持给智慧照明系统。
3. 中央控制系统:建立一个中央控制系统,用于集中管理和控制办公空间的智慧照明系统。
中央控制系统可以对各个灯具和传感器进行配置和控制,并实时获取数据分析结果。
二、功能设计1. 自动调光功能:通过光感应器检测室内光强度,当光强度达到一定阈值时,智慧照明系统可以自动调整灯具的亮度,使室内的照明保持在适宜的光强水平。
2. 自动调色温功能:根据不同的时间段和需求,智慧照明系统可以自动调整灯具的色温,以提供符合人体生物节律的照明效果。
例如,在上午和下午时段使用较高色温的灯光,有利于提高工作效率和注意力集中;在晚上则使用较低色温的灯光,有利于放松和休息。
3. 人体感应功能:通过人体感应器检测人员的存在,当检测到人员进入或离开办公空间时,智慧照明系统可以根据需求自动开启或关闭灯具。
这样不仅能提供方便的照明服务,还可以节约能源,避免长时间的空照明浪费。
4. 能耗监测与管理功能:智慧照明系统可以实时监测办公空间的能耗情况,并将数据传输给中央控制系统进行分析和管理。
通过对能耗数据的分析,可以发现能耗异常情况,并采取相应的措施进行改进和优化。
5. 数据分析与优化功能:中央控制系统可以对实时获取的数据进行分析,并通过智能算法进行优化。
系统可以根据不同的需求和使用习惯,智能地调整灯具的亮度、色温等参数,以提供更符合人体需求和节能效果的照明效果。
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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)毕业设计(论文)题目室内照明控制系统设计姓名周巧莉专业班级08电科A所在学院电子信息学院指导教师(职称)胡云峰(讲师)二○一二年三月十日室内照明控制系统设计【摘要】随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
同时楼宇智能化的发展与成熟,也为现代化的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于AT89C51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。
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室内照明的控制。
系统设计包括硬件和软件两部分,即从硬件电路的设计方法到实现所要求功能的软件技术。
该照明控制系统的控制器分别是以AT89C51单片机为基础,实现了控制与显示等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:LED 显示电路以及照明灯控制电路等。
对于软件设计主要有控制器、灯光控制、LED 显示等程序设计。
该功能是:通过人体释热红外线传感器,光敏电阻和AT89C51单片机控制的照明灯实现开启、关闭、调节房间亮度功能。
【关键词】AT89C51,灯光控制系统,单片机,节能,红外线传感器The Control System Design for IndoorLighting【Abstract】With the rapid development of electronic technology,the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit.At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for modern lighting.In this paper,the Indoor Lighting Control System Based on AT89C51 and its principle are introduced.Some effective and energy saving control strategys of lighting system are brought forward.The current system uses a relatively mature sensor technology and computer control technology,using multi-parameter to achieve the indoor lighting control.The system includes hardware and software design in two parts.In another word,the paper describes the process from the method of circuit designing to the sofeware technology of realizing the demanded functions,The controller of the control system for lighting is based on AT89C51 single-chip microcomputer.The system can do many jobs,such as controlling and display.The paper describes the designing process of the circuit at length,including:LED display circuit and control circuit of lighting,etc. The designing of software mainly includes the several programming, such as lamplight controlling and LED displaying.The function is that through Human-release thermal infrared, Photoconductive resistance and AT89C51 single-chip microcomputer sends orders to turn on lighting, turn off lighting, regulate brightness of room, etc.【Key Words】AT89C51,lighting control system,Single-chip microcomputer,energy,Infrared sensor目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (1)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (1)1.2.2改善工作环境,提高工作效率 (2)1.2.3较好的投资收益效果 (2)1.3 系统设计 (2)1.3.1 系统设计要点 (2)1.3.2 系统的结构 (3)1.4 系统性能指标及技术要求 (4)1.5 本章小结 (4)第2章硬件设备的应用 (5)2.1 单片机的应用技术 (5)2.2 人体释热红外线传感器 (5)2.2.1 工作原理及特性 (6)2.2.2 感应范围 (8)2.3 光敏电阻 (8)2.3.1 结构 (9)2.3.2 主要参数与特性 (9)2.3.3 应用 (10)2.4 本章小结 (11)第3章照明控制系统的硬件电路设计 (12)3.1 主控制器的电路设计 (12)3.2 光敏电阻采光电路设计 (12)3.3 人体存在信号采集电路设计 (13)3.4 总设计原理图 (15)3.5 本章小结 (16)第4章照明控制系统的软件设计 (17)4.1 功能要求和重点 (17)4.2 软件编程设计 (17)4.2.1 手动控制 (18)4.2.2 感应控制 (18)4.3 本章小结 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (23)附录A 程序 (23)附录A1 实物图 (25)致谢 (27)图目录图1.1 结构示意图 (3)图2.1 红外线释热电传感器工作区示意图 (8)图3.1 光敏控制电路 (13)图3.2 人体传感器电路 (15)图3.3 室内照明控制系统原理图 (15)图4.1 流程图 (18)第1章绪论1.1 课题研究的背景近十几年来,随着我国城市建设的快速发展,楼宇照明也相应飞速发展。
在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高,特别是随着人民生活水平进入小康水平,楼宇照明水平提高很快,追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。
楼宇中人工光环境对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。
照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。
而今出现的楼宇自控系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。
由于照明控制系统在楼宇自控系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。
故当楼宇自控系统出现故障时,照明系统亦受到影响。
随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。
根据使用客户的经验,不仅使照明管理与设备维修简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。
本系统是以单片机为控制器的核心,其是以AT89C51为基础,以人体释热红外线传感器和光敏电阻为信号采集单元,再连接外围电路,通过单片机通信方式实现照明灯具的智能控制。
1.2 课题研究的目的与意义1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命节能是照明控制系统的最大优势。
传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯,晚上开灯。
而采用了智能照明控制系统后,可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。
同时,系统还能充分利用自然光,自动调节室内照明度。
控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式,在保证必要照明的同时,有效减少了灯具的工作时间,节省了不必要的能源开支,也延长了灯具的寿命。
1.2.2改善工作环境,提高工作效率良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。
合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统,都能提高照明质量。
系统能根据不同的时间段,人们的不同需要,自动调节照度。
1.2.3较好的投资收益效果智能照明控制系统具有手动开关和感应开关两种控制模式,可以有效地控制各种照明场所的照明度,这样在节能和节省灯具使用的同时,有效节省了电费与管理费用的支出。
根据一般的办公大楼运营的经验来看,节能效果达到40%以上,一般的商场、酒店等节能效果也达到了25%~30%。
1.3 系统设计1.3.1 系统设计要点照明作为智能楼宇的子系统之一,它对智能楼宇的舒适性、经济性、方便性具有重要的意义。
利用人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断,可以有效的对房间照明回路的智能控制,避免了照明用电的大量浪费。
本设计以AT89C51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(没人时教室里灯全关,有人则进行下步行动),采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度(光强时灯全关,光弱时进行下一步操作)。
根据房间合理开灯的条件,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,完成对房间照明回路的智能控制,避免了室内用电的大量浪费[1]。