基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计

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基于AT89C52单片机的智能家居系统设计

基于AT89C52单片机的智能家居系统设计

基于AT89C52单片机的智能家居系统设计罗昱开【摘要】为了满足智能家居中照明系统的需求,实现了以AT89C52单片机为基础的智能家居照明系统的设计.此智能家居照明系统能够利用手机对灯光亮度及开关进行控制和调制,为了能够更好的对数据进行观察,在系统中还增加了显示功能.为了提高系统的功能效率,在设计过程中使用集成本低、自动化、智能化、便捷化及节约能源的方案,此方案通过USB接口连接,利用蓝牙串口助手软件和蓝牙模块把智能家居灯显示到液晶显示屏中,从而智能化控制灯管控制.最后对智能家居照明系统进行实现,表示此系统能够实现智能家居照明的智能化控制,有效节约能源,还能够实现灯光的远程调节.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)003【总页数】5页(P71-75)【关键词】AT89C52单片机;智能家居;照明系统;节能【作者】罗昱开【作者单位】宝鸡职业技术学院陕西宝鸡721000【正文语种】中文【中图分类】TN99在现代世界范围中能源短缺和人们生活水平不断提高的背景下,人们对于室内照明系统舒适度及节能性的需求也越来越强烈,传统照明系统已经无法满足人们需求。

人们迫切希望使用全新的室内照明控制系统,要求系统设计简单,能够根据室内场景变化自动设置照明模式,还能够实现照明的远程控制[1]。

比如,在室内光线不足或者人数较多的时候,系统就会实现室内照明亮度的自动增强。

在人们观看电视的时候,系统就会将相应的照明灯具进行关闭或者降低灯具亮度。

以此能够满足人们对室内照明舒适度不同的需求,并且还能够实现节约能源的目标。

总而言之,全新设计的室内照明控制系统要在其消耗最少电能背景下,满足人们对工作及生活的需求[2]。

基于此,本文就实现以AT89C52 单片机为基础的智能家居照明系统的设计。

1 系统的设计方案文中所设计的基于AT89C52 单片机的智能家居照明系统的主要功能为继电器保护、家居照明的自动开关灯。

基于STC89C52单片机的无线智能灯控系统设计

基于STC89C52单片机的无线智能灯控系统设计

• 159•基于STC89C52单片机的无线智能灯控系统设计山东劳动职业技术学院 徐国钰 卢萌萌【摘要】系统基于AT89C52单片机设计,拥有自动与手动两种模式,自动模式下可以通过热释红外传感器检测是否有人,采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度,从而自动实现灯的自动开启和关闭;手动模式下可以使用蓝牙连接手机,通过手机app手动控制灯的开启和关闭。

系统简单易行、控制方便,可用于传统照明的节能改造。

【关键词】智能灯光控制;蓝牙模块;安卓Abstract:The system is based on the design of AT89C52.It has two modes of automatic and manual operation.Under automatic mode,it can detect people by thermoluminescence infrared sensor.The circuit of photosensitive resistance is used to detect the intensity of ambient light,thus automatically opening and closing the lamp;Bluetooth connection can be used in manual mode. The mo-bile phone manually controls the opening and closing of the lamp through the mobile phone app.The system is simple and easy to control,and can be used for energy saving transformation of traditional lighting.Keywords:Intelligent light control;Bluetooth module;Android1.概述随着社会经济的快速发展,能源短缺成为了社会不容忽视的问题,写字楼、政府机关、高校教室等企事业单位存在的“长明灯”现象,已成为电能消耗中的重要一环。

基于89C52单片机家庭智能照明系统设计

基于89C52单片机家庭智能照明系统设计

职业技术学院自动化工程系毕业设计说明书题目基于AT89C52单片机的家庭智能照明系统系别班级姓名学号指导教师2019年1 月 2 日目录基于单片机的家庭智能照明系统 (2)摘要 (2)关键字 (2)一、概述 (2)1.1本次研究的意义 (2)1.2传统照明系统 (2)1.3智能家居照明系统 (3)二、功能需求分析 (3)2.1智能照明家居系统的理想效果 (3)三、具体设计 (4)3.1总体方案设计 (4)3.2系统硬件设计 (5)3.3软件程序设计 (14)3.4仿真结果 (15)四、总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)基于单片机的家庭智能照明系统摘要随着科技的发展,特别是计算机通信、嵌入式和控制技术的发展,越来越多的自动化、智能化的产品进入到人们的生活,智能家居正逐渐取代传统家居,成为一种行业发展潮流。

智能家居照明系统作为智能家居系统的一个重要子系统,具有高效节能、管理简单、控制多样、成本较低和容易进入市场的优势。

没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。

在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写。

关键字:单片机自动控制一、概述1.1本次研究的意义大多数高校由于对教室的管理不善,学校中的大多数教室在白天室内光照充足的情况下任然开着灯。

由于大多数同学节约意识的淡薄,即使教室中没有人或者人数很少的情况,教室中的灯也是全部亮,很明显上述两种现象必然会造成很大的能源浪费。

能源短缺一直是21世纪人类面临的重大难题,随着国民经济的快速发展和社会进步,教育在不断受到人们越来越多的关注,校园规模也在不断的扩大,节能也就成了我们要研究的课题。

目前常采用的节能方式为手工控制,声控型,太阳能灯等。

然而他们都存在很大的缺陷与不足,因此市场上急切需要一种操作方便,价格低廉,便于大面积推广的新型节能方案。

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计

基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计一、概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来,人们对于教室灯光控制系统的要求也越来越高。

传统的教室灯光控制系统往往存在操作不便、能耗较高以及无法根据环境自动调节等问题,这既影响了教学质量,也增加了能源浪费。

设计一种基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统具有重要的现实意义和应用价值。

本系统以STC89C52单片机为核心控制器,结合传感器技术、无线通信技术以及智能控制算法,实现对教室灯光的智能化控制。

系统能够实时监测教室内的光照强度、人员分布等信息,并根据这些信息自动调节灯光亮度和开关状态,从而营造一个舒适、节能的教学环境。

具体来说,本系统通过光照传感器实时监测教室内的光照强度,当光照强度低于设定阈值时,系统会自动开启灯光反之,则关闭或调低灯光亮度。

同时,系统还配备了人体红外传感器,用于检测教室内的人员分布情况,当教室内无人时,系统会自动关闭所有灯光,实现节能降耗。

本系统还支持远程控制功能,用户可以通过手机APP或电脑端软件对教室灯光进行远程操控,方便灵活。

同时,系统还具备故障检测和报警功能,一旦发现异常情况,会及时发出警报并通知管理人员进行处理。

基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统能够有效解决传统教室灯光控制存在的问题,提高教学环境的舒适度和节能性,具有重要的推广和应用价值。

1. 教室灯光控制的重要性教室灯光控制作为现代教育环境中的重要组成部分,其重要性不容忽视。

适宜的灯光环境能够直接影响学生的学习效率和视力健康。

过亮或过暗的灯光都可能造成学生的视觉疲劳,甚至引发近视等视力问题。

合理控制教室灯光,确保光线柔和、均匀且亮度适中,对于保护学生视力、提高学习效率至关重要。

智能教室灯光控制系统能够实现能源的有效管理和节约。

传统的教室灯光控制方式往往存在能源浪费的现象,如无人时灯光依然开启、光线充足时仍使用高亮度照明等。

而智能灯光控制系统能够根据教室内的光线强度和人员活动情况自动调节灯光亮度和开关状态,从而实现能源的智能管理和节约。

基于AT89C52的LED智能路灯控制系统设计

基于AT89C52的LED智能路灯控制系统设计

基于AT89C52的LED智能路灯控制系统设计朱平哲【摘要】To solve lighting system questions of Lighting control method and function, this paper proposed a intelligent LED street lamp controller based on AT89C52. The system used constant current source and Sensor and automatic detecting technology to drive the lamps with dimming capabilities. The supply output power of street-driven power could be set within the specified scope so it can adjust brightness automatically according to environmental light changing switch and adjusted control state automatically according to traffic. When the lamp failed to light, it may be audible and visual alarm signals and display street address of fault ones. The system has been tested to prove low energy consumption, cost-effective and high practical value.%为解决现有路灯控制系统在灯光控制方法、节能及功能方面的不足,提出了一种以AT89C52单片机为核心的LED智能路灯控制系统。

绿色智能照明控制系统设计

绿色智能照明控制系统设计

引言
用电量也在大幅度的增加,电能成为人们日常生活不可缺少 而在一些公共场所,大部分的灯具却是一直亮着,并且灯具 的数目也不少,这样就在不经意间造成了电能的巨大浪费, 而能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。因此,研究智能 照明控制系统对于节约能源、有效提高用电效率具有十分重 要的实际意义。 由于其具有低能耗、高光效、无污染、寿命长等优点,被广 泛用于社会生活的方方面面 。相比于传统光源,LED 光源
该系统控制程序主要包含系统初始化程序、A/D 模数
开始 初始化
图 2 BIS0001 热释电红外传感器信号处理电路
基于光电导效应的光电器件,无光照时,光敏电阻值 ( 暗 电阻 ) 很大,电路中电流 ( 暗电流 ) 很小;当受到光照时, 半导体材料电导率增加,电阻减小,光照越强电阻越小。 模数转换芯片采用 ADC0832,接收光敏电阻的检测值后 进行 A/D 转换并送单片机做数据处理。ADC0832 的 脚接单片机的 P2.0 口,用于控制 ADC0832 的片选信号, 低电平有效。ADC0832 的 CH0 引脚与光敏电阻的一端相 转换后的数字信号通过 P2.3 口输入单片机。CLK 引脚与 单片机的 P2.2 口相连。 ■■2.3 LED 驱动 引 它具有灵敏度高、光谱响应范围宽等特点。把光敏电阻串
BIS0001
8 7 6 5 4 3 2 0.47 nF R8 1 MΩ
P1.1 口相连。驱动电路如图 4 所示,因为是低电平驱动, 所 以 PWM 占 空 比 越 大,LED 越 暗;PWM 占 空 比 越 小,
200 KΩ
3.软件设计
5 所示。
转换程序和定时器产生 PWM 信号程序。程序流程图如图
[3] [1] [2]
随着社会经济和科学技术的发展, 人们生活水平的提高,

基于AT89C52的智能照明控制系统设计

基于AT89C52的智能照明控制系统设计
是否有 人 , 传感 器产 生 的信 号经 过运 算 放 大器 处 理后 , 该 输入 到 A 8C 2单 片 机 中 , 行 相应 的程 序 , T95 执 自 动控制 L D照 明灯 的 开 关 . 时 光 照 强 度 检 测 电路 开 始 检 测 教 室 内 自然 光 的 光 照 强 度 , 信 号 通 过 E 同 该 A C 89芯片 , 模 拟 的电信号 转化 为数 字信 号 , 接输 出到 A 8 C 2单 片机 中 , 片机 根据测 得 的数 据 D 00 将 直 T9 5 单 执行相 应 的程序 , 出可控 的 P 输 WM 脉 冲到 P4 0 片 , 制 L D的亮 度 , 亮度 与 自然光 成互补 的变 化 T 17芯 控 E 该
28 5
渤海大学学报 ( 自然科学版 )
第3 3卷
图 6 主程 序流程 图
主程序 的流程 设计 如 图 6所示 , 首先 , 系统进行 初 始化 ]然 后 , 对 . 对教 室 内进 行 实 时检 测 , 若有 人 活
动立 即产生 中断信 号 , MC 供 U处 理 , 同时 A C 89程序 对 接 收到 的光 强 信 号进 行 转 换 , 换 后 的数 字 信 D 00 转 号 经过计 算 处理后 输 出不 同 占空 比的 P WM 控制 信号 , 现 L D 的恒 光控 制. 实 E 按 照本 文 的硬 件设计 电路 ,/ A D转换 只需 要三条 指令 便可启 动 A C 89进 行模数 转换 j D 00 :
原 理是 由定 时器产 生定 时 中断 , 中断 中启动 转换 , 换 结束 后 数据 存储 到 片 内指 定 的 区域 , 数 据 的数 在 转 该 值 范 围是 0~ 5 . 25 采样 频率通 过控 制定 时器定 时 的时 问确 定 , 而 实现对 数据 的多频 段采 集. 从

毕业论文-基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计

毕业论文-基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计

计算机控制技术课程设计说明书基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计学生姓名:学号:学院:专业:电气工程及其自动化指导教师:2016年1月摘要随着生活水平的提高,智能家居越来越被人们关注。

智能窗帘也随着科技发展悄然兴起,它不但具备窗帘优雅美观的特点,而且还能提供智能化的服务,使家居生活更加舒适、温馨与贴心。

本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。

它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。

该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启,从而达到调节室内光线,同时还提供按键来控制窗帘的关合。

为了方便用户使用,增设定时模块,用户可根据自身的需要对某段时间,设置窗帘的开启程度。

当定时结束,窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。

同时,还增设温度显示,使用户可以了解温度状况。

关键词:智能窗帘:红外遥控;光感控制;单片机目录第1章绪论 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 本设计的内容 (1)1.3 存在的主要问题 (2)1.3.1 光感功能的实现 (2)1.3.2 遥控功能的实现 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1 主控制系统CPU (4)2.2 窗帘结构安装及电机选择 (6)2.2.1 窗帘结构安装 (6)2.2.2 步进电机选择 (6)2.3 硬件总体方案 (7)2.3.1方案设计说明 (8)2.3.2方案选择说明 (8)3.1 光电传感器信号采集模块设计 (10)3.3 执行单元模块设计 (16)第4章系统软件设计 (21)4.1 程序流程 (21)4.2 程序设计 (22)5课程设计体会 (24)参考文献 (25)附录硬件电路图 (26)第1章绪论1.1 设计的背景和意义21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。

利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。

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基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计
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对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等),其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。

由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强,有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时,整个房间内也是灯火通明。

这样下来,无形中所浪费的电能是非常惊人的。

据测算,这种现象的耗电占其单位所有耗电的40%左右。

因此,有必要在保证照明质量的前提下,实施照明节能措施。

这不仅可以节约能源,而且会产生明显的经济效益。

1系统结构和工作原理
系统结构图如图1所示。

本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。

工作时,光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机,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。

2系统硬件设计
按图1构成的系统硬件电路如图2所示。

为了使系统功能更加完善,在该系统中可以增加时间显示电路,用于显示当前的时间。

由于该部分硬件与软件均已成熟,在此不做详细介绍。

2.1中心控制模块
目前较为流行的单片机有AVR和51单片机,从系统设计的功能
需求及成本考虑,51单片机性价比更高。

AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。

中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要,实现整个系统控制。

2.2光照检测电路
如图2所示,当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小,则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A 点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。

2.3热释电传感器及处理电路
2.3.1热释电红外线传感器
热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号。

热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。

实际使用时,在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜,这样可大大提高接收灵敏度,增加检测距离及范围。

实验证明,热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜,则其检测距离仅为2 m左右;而配上菲涅尔透镜后,其检测距离可增加到10 m以上。

由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV),不能直接作为照明系统的控制信号,因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路,使得传感器输出信号的不规则波形转变成适
合于单片机处理的数字信号。

根据以上要求,人体热释电检测电路组成框图如图3所示。

2.3.2 信号处理电路
本设计采用BIS0001来完成对热释电传感器输出信号的处理。

BIS 0001是一款具有较高性能的热释电传感器信号处理集成电路,它主要由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成。

由BIS0001构成的信号处理电路如图4所示。

图4中,热释电传感器S极输出信号送入BIS0001的14脚,经内部第一级运算放大器放大后,由C3耦合从12脚输入至内部第二级运
算放大器放大,再经电压比较器构成的鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延迟时间定时器,最后从12脚输出信号(Vo)送入单片机进行照明控制。

实验所得,当传感器检测室内有人时,;无人时。

BIS0001的1脚接高电平,使芯片处于可重复触发工作方式。

输出Vo(高电平)的延迟时间Tx由外部R8和C7的大小调整;触发封锁时间Ti由外部R9和C6的大小调整。

2.4控制电路
2.4.1延时时间选择电路
系统在AT89C52的P1中设置了延时时间选择电路,其目的是在环境光照较弱时,照明设备延时一段时间后自动熄灭。

电路通过P1.0~P1.3设置4个延时时间,当P1.0~P3.0无开关闭合时,系统按初始值进行延时;当P1.0~P1.3有开关闭合时,程序从P1.3~P1.0进行检测,若检测到某一端口为低电平时,则系统按当前端口设置的值进行延时。

设置时间关系值如表1所示。

2.4.2输出控制电路
单片机对光照检测电路和传感器处理电路输出的信号进行检测,输
出控制信号由单片机的P2.0输出。

在室内环境光照较强或光较弱但室内又无人时,P2.0输出高电平,此时三极管V1截止,继电器J1不工作,则接在220 V上的照明设备不亮。

在室内光照较弱且传感器检测室内有人时,则P2.0输出低电平,此时三极管V1导通,继电器J1工作,则220 V交流电通过继电器加到照明设备上,照明设备正常点亮。

3系统软件设计
软件部分的主要任务是完成对光照检测电路和对热释电传感器信号处理电路的输出信号进行处理。

在光照较强时,系统继续对光照检测电路的输出状态进行检测。

光照较弱时,系统对信号处理电路的输出状态Vo进行检测。

若室内有人时Vo为高电平,系统控制照明设备点亮并按设定的时间进行延时。

在延时时间内再一次检测到有人时,则系统又按设定的时间进行延时;若在延时时间内检测到室内无人时,则系统控制照明设备熄灭并重新对信号处理电路的输出状态Vo进行检测。

基于上述分析,系统软件设计流程如图5所示。

4结语
本次设计的智能照明控制系统,适用于学校、商场等大面积室内场所的照明控制,可以有效地对照明设备进行自动控制,达到科学管理与节能的目的。

实验证明,该系统结构简单、安装方便、工作稳定、可靠性高。

若在该系统中增加报警装置,也可实现自动报警功能。

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