教室照明智能控制系统______毕业论文设计
教室智能灯毕业论文设计

教室智能灯毕业论文设计1.引言(150字)在现代教育环境中,教室智能化已成为一个重要的趋势。
智能灯具的发展为教室提供了更好的照明和节能效果。
本论文旨在设计一种基于智能灯具的教室照明系统,以提高学生学习时的舒适度和学习效果。
2.背景(200字)教室照明对学生的学习效果有重要影响。
不恰当的照明条件可能导致学生眼睛疲劳和注意力不集中,从而降低学习效率。
传统的照明系统往往无法满足学生个体差异和学习活动的变化,因此需要设计一种能够根据学生需要进行自适应调节的智能照明系统。
3.设计目标(150字)本论文的目标是设计一种具备智能调节功能的教室照明系统,该系统能够根据学生的需求和学习活动进行自动调光、调色温和调光度,以提高学生的学习舒适度和学习效果。
4.系统设计(300字)本论文设计的教室智能灯具系统由以下几个组件组成:-感应器:使用红外线或其他传感技术,感知学生在教室内的存在和活动。
-控制器:接收感应器的信号,并根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统的亮度、色温和光度。
-照明设备:包括可调节亮度和色温的LED灯具和可调节光度的窗帘。
-系统界面:学生和教师可以通过系统界面手动调节照明系统的参数。
5.工作原理(200字)当学生进入教室时,感应器将检测到学生的存在,并将信号传递给控制器。
控制器根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统,例如在听讲时提供适当的亮度和色温,在小组讨论时提供较低的亮度和柔和的光线。
此外,系统设置了手动调节模式,学生和教师可以通过系统界面调节照明系统的参数。
6.实验与结果分析(200字)本论文采用实验方法验证设计的教室智能灯具系统的有效性。
实验对象为一群学生,测量学生使用智能灯具时的舒适度和学习效果。
结果显示,与传统照明系统相比,使用智能灯具的学生表现出更好的学习舒适度和注意力集中度。
此外,智能灯具系统的能耗也相对较低,达到了节能减排的目的。
7.结论(100字)本论文设计了一种基于智能灯具的教室照明系统,该系统能够根据学生的需求和学习活动自动调节照明系统的亮度、色温和光度。
教室灯光智能控制系统

武昌理工学院本科毕业设计(论文)题目:教室灯光智能控制系统学院:信息工程学院专业:自动化学号:20114224007学生姓名:马克勤指导教师:吕晓雁二○一四年十月二七日教室灯光智能控制系统马克勤摘要随着社会的快速发展以及能源的消耗,为了有效利用教室灯光、节约能源,利用单片机设计作为控制核心的教室灯光智能控制系统,能根据学校作息时间、光照情况自动调节教室灯光的打开或关闭。
该系统要具有很好的人机交互界面,能对教室灯光进行智能控制。
本系统程序部分采用C语言编写,模块化结构设计、条理清晰、通用性好,便于改进和扩充。
该系统具有体积小,控制方便,可靠性高,针对性强,性价比高等优点能够满足各种大、中专院校教室灯光控制的要求,也可以很大程度的达到节能目的。
关键词:红外线;传感器;单片机The classroom lighting intelligent controlsystemMa ke QinAbstractWith the rapid development of society and the energy consumption, in order to effectively use the classroom lighting, saving energy, using single-chip microcomputer as a control core of the classroom light intelligent control system, can according to the school calendar, illumination condition automatically adjusts the classroom lights on or off.The system has good man-machine interface, can the classroom light intelligent control. This system is partially written using C language, modular structure design, clear, good commonality, is advantageous for the improvement and expansion. The system has small volume, convenient control, high reliability, the pertinence, higher cost performance can meet the requirements of classroom lighting control all kinds of large, secondary technical schools, can greatly to achieve energy saving. Key Words:infrared ;The sensor ;Single chip microcomputer目录第1章绪论 (1)§ 1.1研究意义 (1)§ 1.2智能控制系统照明的优势 (1)§ 1.3研究的现状和目的 (2)第2章智能控制器的简介和方案分析 (4)§ 2.1控制器的简介................................................... .. (4)§ 2.2控制系统方案的分析................................................... . (4)第3章智能控制模块的硬件设计 (6)§ 3.1控制模块的硬件原理图................................................... (6)§ 3.2控制模块硬件的各个模块…................................................ ..6§ 3.2.1电源模块................................................... (7)§ 3.2.2 LED驱动模块................................................... (7)§ 3.2.3传感器检测模块................................................... .. (7)§ 3.2.4光检测模块................................................... (8)§ 3.2.5单片机模块................................................... (8)第4章智能控制模块的软件设计 (9)§ 4.1系统监控主程序.................................................. (9)§ 4.2数据采集.................................................. .. (9)§ 4.3时钟模块.................................................. .. (10)§ 4.4系统按键功能.................................................. . (10)第5章总结................................................. . (11)致谢................................................. (12)参考文献................................................. . (13)第1章绪论§1.1研究意义随着社会经济的发展,人民生活水平的不断提高,导致用电量的急剧增加,又因为世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。
教学楼智能照明系统设计本科生毕业论文.doc

教学楼智能照明控制系统设计摘要:改革开放30多年来,我国社会经济进入了高速发展的快车道,与此同时对于能源的依赖程度也越来越高,能源短缺和环境污染形势严峻。
当前国家对高校教育非常重视投入了大量的资金,但是我们发现高校中教室照明用电浪费现象非常严重。
常常出现“长明灯”,所以在党中央号召节能减排的大背景下进行教学楼智能照明控制系统的设计研究有非常重要的研究意思和经济效益。
本文详细研究了大学教室的使用特点和照明需求及存在的问题,提出了一种网络化的教室照明智能控制系统,利用CAN总线和以太网技术和中控实验平台给出了教室照明控制器和上位机系统的设计方法,在此基础上,在实验室中实现了调试。
针对教室的具体功能设计了一键开关、人多、人少和放PPT等控制模式。
还为教室的控制增加了无线控制模块,使得教室照明控制的方法更加的多样化和灵活化。
对自习室主要是利用光照度传感器和人体感应器实现照明的自动控制功能。
对于楼道走廊和洗手间这类不需要长时间开灯的地方利用光照度传感器和人体感应器实现当光照度不足且有人经过时才将灯打开,在离开后灯自动关闭。
有效杜绝了高校教室照明用电的浪费现象。
关键词:智能照明;CAN总线;以太网;上位机监控;远程集成Teaching building design of intelligent lighting controlsystemAbstract:In the past 30 years of reform and opening up, China's socio-economic into the high-speed development of the fast lane at the same time for the increasingly high level of energy dependence, energy shortage and environmental pollution situation is grim. The current state of Higher Education attaches great importance to put a lot of money, but we found that colleges and universities in classroom waste of electricity for lighting is very serious. Often "long light", in the context of the CPC Central Committee called on energy saving the teaching building intelligent lighting control system design study has a very important meaning and economic benefits.In this paper, a detailed study of the university classroom use features and lighting needs and problems in a networked classroom lighting intelligent control system using CAN bus and Ethernet technology and in the control experiment platform classroom lighting controller and host computer system design, on this basis, achieved in the lab debugging. A key switch is designed for the specific function of the classroom, many people, and put the PPT control mode. Wireless control module for control of the classroom, classroom lighting control more diverse and flexible. Study room light sensor and human sensor lighting automatic control functions. Such corridor corridors and toilets do not need a long time to turn on the lights using the light sensor and human body sensor when the illumination is insufficient and someone passes before the lights on, in the left rear light automatically shut down. Effectively put an end to the college classroom lighting electricity waste.Key words: Intelligent Lighting;CAN bus; Ethernet; host computer monitoring; remote integrated目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出 (1)1.1.2当前高校教室照明的主要控制方法与电力的浪费 (1)1.2智能照明控制系统研究现状 (2)1.3教学楼智能照明选题意义 (3)1.4本论文的主要研究内容 (3)第2章智能照明控制系统的总体设计分析 (5)2.1系统整体设计方案 (5)2.1.1利用以太网实现区域化控制 (5)2.1.2 利用CAN总线将各个智能照明控制模块连接 (6)2.2 上课教室系统设计方案 (7)2.3自习室系统设计方案 (8)2.4走廊与洗手间系统设计方案 (9)2.5上位机监控面板设计 (10)第3章智能照明控制系统的硬件设计 (11)3.1数据采集模块的设计 (11)3.1.1室内光照度采集 (11)3.1.2室内人体感应 (15)3.2现场调光模块 (17)3.3无线控制模块 (19)3.3.1无线发射模块 (19)3.3.2无线接收模块 (19)第4章智能照明控制系统的软件设计 (21)4.1算法控制 (21)4.1.1算法流程图 (21)4.1.2照明控制算法 (21)4.2 软件介绍 (22)4.2.1 OptiVIEW (22)4.2.2 OPC (22)4.2.3程序语言 (22)4.3监控画面设计 (23)4.3.1数据连接 (23)4.3.2新建工程项目 (23)4.3.3添加窗口 (23)4.3.4 PLC与OPC数据连接 (24)4.4教室智能照明控制系统的软件设计 (25)4.4.1 模式设计 (25)4.4.2灯的增亮、减亮设计 (28)4.4.3人体感应和光照度复合功能软件设计 (29)4.4.4无线模块场景化设计 (31)4.5走廊与洗手间控制系统的程序设计 (33)4.6远程集成控制 (34)第5章实验结果分析 (37)5.1上位机实验结果 (37)5.2远程控制实验结果 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第1章绪论1.1选题背景1.1.1国内用电紧缺与“节约型社会”的提出进入二十一世纪能源与环境的问题越来越受到各国家的重视。
教室智能照明系统的设计与实现

毕业设计(论文)说明书题目:教室智能照明系统的设计与实现系名信息工程系专业电子信息工程学号**********学生姓名高丹指导教师赵贵海2013年6月1 日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AT89C51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,避免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,很大程度的达到节能目的。
关键词:教室灯光控制热释红外传感器光敏电阻 AT89C51ABSTRACTThis study of intelligent control classroom lamplight, analyzes the current situation of the development 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 AT89C51 single chip computer as control device of intelligent parts, adopts heat release infrared sensor detects the 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 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 control requirements and greatly reach energy-saving purpose.Key words:heat release infrared sensor photoconductive dynatron AT89C51目录第一章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2 国外发展趋势 (1)1.3 国内技术现状 (2)1.4课题研究的目的 (2)1.5课题研究的内容 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 系统总体设计思想 (3)第三章系统硬件设计 (6)3.1 系统整体设计方案 (6)3.2控制系统的主要硬件电路 (6)3.2.1系统主控电路 (6)3.2.2在线编程模块电路 (8)3.2.3系统供电电路 (9)3.2.4数据采集电路 (9)3.2.5系统时钟电路 (15)3.2.6系统看门狗电路 (17)3.2.7继电器驱动接口电路 (19)3.2.8超时报警电路 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1系统监控主程序模块 (22)4.1.1系统自检初始化 (23)4.1.2定时中断处理 (23)4.2多任务操作系统的构建 (24)4.2数据采集模块程序设计 (25)4.2.1传感器的优缺点 (25)4.2.2数据采集软件的实现 (25)4.3时钟模块 (26)4.3.1数据的输入输出 (26)4.3.2时钟内部寄存器的使用 (26)4.3.3时钟自检初始化 (27)4.3.4DS1302程序 (29)4.4显示驱动模块 (30)4.4.1系统自检ULN2803的运用 (30)4.4.2显示程序 (31)4.5系统键功能 (31)第六章总结 (33)参考文献 (33)附录 (35)第一章绪论1.1课题研究背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。
教室智能照明控制系统毕业设计任务书(论文)

河南工业职业技术学院毕业设计任务书毕业设计题目:教室智能照明系统毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日设计题目:教室智能照明系统一、设计要求:设计一个教室智能照明控制系统,通过多种传感器采集室内光线、人数分布等信息,利用控制电路调节照明强度,实现节能控制。
二、设计任务1.画出电路原理图2.编写设计说明书,1万5千字以上。
基于红外控制的智能照明系统设计大学毕设论文

基于红外的教室照明节能智能控制系统一、立项依据1•作为世界上最大的发展中国家,我国是一个能源生产和消费大国。
能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位;基本能源消费占世界总消费量的I /10,仅次于美国,居世界第二位。
中国又是一个以煤炭为主要能源的国家,发展经济与环境污染的矛盾比较突出。
近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。
上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。
自1993年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。
煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,因此节能思想尤为重要,节能的中心思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。
为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用,更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。
由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究,特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气,因为这些还是宝贵的化工原料;电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
2. 有相当一部分学校的有关部门,对此的认识还是不到位,总认为教室就那么几盏40W/的日光灯,不会造成多大浪费,节不节能无所谓。
他们可能会为水龙头没有拧紧,滴答水而心疼,会主动地去关闭。
但对照明浪费却熟视无睹,或者是视而不见。
这主要是电能不像流水一样能看得见,是一种无形的、无法用肉眼感知的东西,浪费了也觉察不出来。
我们可以估算一下,按照国标的规定,教室照明的功率密度约为10W/m2假设教室的平均面积为100m2则照明负荷约为1kW 如果每天正常使用时间为15小时,那么,一天每间教室的用电量为1kW< 15h=15kWh学生年在校为270天,则年用电量约为4050kWh 如果学校按照100m2折合教室数量为200间,则照明用电量为81万度左右。
教室智能照明控制系统的设计

教室智能照明控制系统的设计1. 引言1.1 背景介绍教室智能照明控制系统的设计是为了满足现代教育环境对节能、舒适性和智能化的需求。
随着科技的不断发展,人们对教室照明系统的要求也越来越高。
传统的照明系统往往存在能耗过高、光照不均匀、操作不便等问题,因此设计一套智能照明系统成为了迫切需要解决的问题。
随着智能控制技术的不断成熟和应用,教室智能照明系统的设计可以实现根据环境光强度和人体活动情况自动调节照明亮度和色温,达到最佳的照明效果。
智能照明系统还可以通过传感器实时监测教室内的环境参数,实现精准的能耗控制,降低能源消耗,从而实现节能减排的目标。
本研究旨在设计一种高效、智能的教室照明系统,可以根据教室实际情况智能调节照明,提升教室照明效果和舒适度,同时实现节能减排的目标。
通过研究教室智能照明系统的设计原理、传感器选择与布置、控制算法设计、能耗分析和性能评估等内容,为教室照明系统的智能化改造提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究的目的是设计一种智能照明控制系统,以实现教室照明的自动化调节和节能优化。
通过深入研究智能照明系统的设计原理、传感器选择与布置、控制算法设计、能耗分析和性能评估等方面,旨在提高教室照明系统的使用效率和舒适度,同时减少能源消耗和环境负担。
通过本研究的实施,可以有效降低教室照明系统的运行成本,提高教室内学习和工作的舒适度和效率,为学生和教师创造更好的学习和教学环境。
本研究也将为智能照明控制系统的进一步优化和推广提供参考和借鉴,为建立智能化、节能型的教室照明系统奠定技术基础,促进教育领域的可持续发展。
1.3 研究意义教室智能照明控制系统的设计在现代社会中具有重要的意义。
智能照明系统能够提高教室的舒适度和节能效果。
通过合理的照明控制,可以根据教室内的光线情况实现自动调节,不仅能够提供舒适的光照环境,还能有效减少能耗,降低维护成本。
智能照明系统还可以提高教学效果和学习氛围。
通过智能调节照明色温和亮度,可以提升学生的学习兴趣和专注度,有助于提高学习效率。
最新教室照明智能控制系统______毕业

设计任务书一、设计题目:教室照明智能控制系统二、设计要求:设计一个教室照明智能控制系统,通过多种传感器采集室内光线、人数分布等信息,利用控制电路调节照明强度,实现节能控制。
三、设计任务1.画出电路原理图。
2.编写设计说明书,1万5千字以上,包括:(1)设计任务书(2)前言(3)目录(4)正文,包括:设计思想、电路工作原理、元器件选择、电路元器件参数、总结、参考资料等3.B5版面,正文5号或小4字号,章标题小2加粗,节标题小四加粗。
前言本设计针对教室灯光的控制方法,尤其是教室灯光的智能控制方面的发展现状,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系统的设计思路,并在此基础上开发了智能控制系统的硬件装置和相应软件,以达到学校教室用电设备的合理使用,节约电能以及改善教学管理的目的。
设计应用了先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台,成功地设计了一套功能完善的智能教室照明动控制系统。
由传感探测单元、通讯网络RS-232、控制单元构成了整个系统。
智能教室照明控制系统核心器件采用AT89S51单片机采集数据,并由控制系统实现对教室光照度、学生人数、教室使用状态等的监控与显示,并对教室内部用电设备进行合理控制和管理,达到教学楼教室照明控制的智能化和节约化的目标。
本系统将单片机控制系统与网络技术结合起来,各组成部分包括硬件和软件设计的结构、功能与实现方法。
最后通过RS-232方式实现与上位机通信,实现数据的远程传输及上位机对教室照明状态的控制,完成一个智能教室照明控制系统。
关键词:智能控制;热释电效应;光照检测;AT89S51ForewordThis design control method aiming at classroom light, particularly the development present condition that the intelligence of classroom light controls, analyzed the principle of the classroom light intelligence control and carry out a method, design way of thinking put forward intelligence to control system according to the classroom light of the list slice machine, and developed the hardware device of intelligence control system and correspond software on this foundation.With attain classroom in the school is used to give or get an electric shock an equipments of reasonable use, the purpose of economy electric power and improvement teaching management.Designed to apply the forerunner's electronics technique, network technique and automatic control technique and practical software platform, successfully designed a set of intelligence with perfect function classroom lighting to move to control system.From spread feeling to probe into unit, the communication network RS-232 and controled unit to constitute the whole system.The intelligence classroom illuminates to control system core a spare part adoption AT89 S51 list slice the machine collect a data, and use to give or get an electric shock an equipments to carry on reasonable control and management to the classroom inner part, attain teaching building the classroom illuminates a control of the intelligence turn and economize the target for turning.This system list slice the machine control system and network technique knot to put together, each constitute the part includes a hardware and software design of structure, function and carry out a method.Finally pass method RS-232 realization and place of honor machine correspondence, carry out the long range of data to deliver and the place of honor machine illuminate the control of status to the classroom and complete lighting in an intelligence classroom control system. Keyword:the intelligence controls;is hot to release to give or get an electric shock an effect;only shine on an examination;AT89S51目录设计任务书......................................................................................................................... 前言. (I)一、设计思想 01.1课题背景 01.2设计主要目的 0二、系统总体方案 (1)总述 (1)2.1系统总体构成 (1)2.2系统实现功能 (2)三、教室控制与检测单元设计 (3)总述: (3)3.1教室控制单元的设计与通信 (4)3.1.1 控制单元的核心器件 (4)3.1.2 现场人机交互模块 (6)3.1.3 RS-232串口通信 (8)3.2 教室检测单元数据采集与处理 (9)3.2.1 光照信号采集与处理 (9)3.2.2 光照检测接口电路 (11)3.2.3 红外数据采集与处理 (12)3.2.4 开关控制电路设计 (13)四、教室节能系统软件设计 (15)总述 (15)4.1光照度采样及模数转换子程序 (15)4.2显示子程序 (16)4.3串行通讯程序设计 (17)4.4主程序设计 (19)五、系统整体工作流程 (20)5.1教室内光信号采集处理 (20)5.2教室内人数分布信息处理 (20)5.3显示与通信 (20)总结 (21)致谢 (22)附录 (23)附录A 主程序 (23)附录B设计原理电路图 (31)一、设计思想1.1课题背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。
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设计任务书一、设计题目:教室照明智能控制系统二、设计要求:设计一个教室照明智能控制系统,通过多种传感器采集室光线、人数分布等信息,利用控制电路调节照明强度,实现节能控制。
三、设计任务1.画出电路原理图。
2.编写设计说明书,1万5千字以上,包括:(1)设计任务书(2)前言(3)目录(4)正文,包括:设计思想、电路工作原理、元器件选择、电路元器件参数、总结、参考资料等3.B5版面,正文5号或小4字号,章标题小2加粗,节标题小四加粗。
前言本设计针对教室灯光的控制方法,尤其是教室灯光的智能控制方面的发展现状,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系统的设计思路,并在此基础上开发了智能控制系统的硬件装置和相应软件,以达到学校教室用电设备的合理使用,节约电能以及改善教学管理的目的。
设计应用了先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台,成功地设计了一套功能完善的智能教室照明动控制系统。
由传感探测单元、通讯网络RS-232、控制单元构成了整个系统。
智能教室照明控制系统核心器件采用AT89S51单片机采集数据,并由控制系统实现对教室光照度、学生人数、教室使用状态等的监控与显示,并对教室部用电设备进行合理控制和管理,达到教学楼教室照明控制的智能化和节约化的目标。
本系统将单片机控制系统与网络技术结合起来,各组成部分包括硬件和软件设计的结构、功能与实现方法。
最后通过RS-232方式实现与上位机通信,实现数据的远程传输及上位机对教室照明状态的控制,完成一个智能教室照明控制系统。
关键词:智能控制;热释电效应;光照检测;AT89S51ForewordThis design control method aiming at classroom light, particularly the development present condition that the intelligence of classroom light controls, analyzed the principle of the classroom light intelligence control and carry out a method, design way of thinking put forward intelligence to control system according to the classroom light of the list slice machine, and developed the hardware device of intelligence control system and correspond software on this foundation.With attain classroom in the school is used to give or get an electric shock an equipments of reasonable use, the purpose of economy electric power and improvement teaching management.Designed to apply the forerunner's electronics technique, network technique and automatic control technique and practical software platform, successfully designed a set of intelligence with perfect function classroom lighting to move to control system.From spread feeling to probe into unit, the communication network RS-232 and controled unit to constitute the whole system.The intelligence classroom illuminates to control system core a spare part adoption AT89 S51 list slice the machine collect a data, and use to give or get an electric shock an equipments to carry on reasonable control and management to the classroom inner part, attain teaching building the classroom illuminates a control of the intelligence turn and economize the target for turning.This system list slice the machine control system and network technique knot to put together, each constitute the part includes a hardware and software design of structure, function and carry out a method.Finally pass method RS-232 realization and place of honor machine correspondence, carry out the long range of data to deliver and the place of honor machine illuminate the control of status to the classroom and complete lighting in an intelligence classroom control system.Keyword:the intelligence controls;is hot to release to give or get an electric shock an effect;only shine on an examination;AT89S51目录设计任务书 (I)前言 (I)一、设计思想 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计主要目的 (1)二、系统总体方案 (2)总述 (2)2.1系统总体构成 (2)2.2系统实现功能 (3)三、教室控制与检测单元设计 (4)总述: (4)3.1 教室控制单元的设计与通信 (5)3.1.1 控制单元的核心器件 (5)3.1.2 现场人机交互模块 (7)3.1.3 RS-232串口通信 (9)3.2 教室检测单元数据采集与处理 (10)3.2.1 光照信号采集与处理 (10)3.2.2 光照检测接口电路 (12)3.2.3 红外数据采集与处理 (12)3.2.4 开关控制电路设计 (14)四、教室节能系统软件设计 (16)总述 (16)4.1光照度采样及模数转换子程序 (16)4.2显示子程序 (17)4.3串行通讯程序设计 (18)4.4主程序设计 (20)五、系统整体工作流程 (21)5.1教室光信号采集处理 (21)5.2教室人数分布信息处理 (21)5.3显示与通信 (21)总结 (22)致谢 (23)参考文献............................................................................................ 错误!未定义书签。
附录 (24)附录A 主程序 (24)附录B设计原理电路图 (32)一、设计思想1.1课题背景随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。
目前,国大多数智能建筑存在效率低、能耗高的现象。
就智能建筑的照明系统来说,许多地方的灯经常是从早到晚开着的,不管这些房间或楼道是否有人,也不管有多少人。
或者,当自然光照度很好时,灯不能及时关闭;反之,当自然光照度难以满足人的需求时,又不能及时打开灯光。
这种照明方式,不仅造成能源的浪费,而且不能满足人对照明的基本需求,同时也给人的视力造成了很大的影响。
各类大、中专院校不断扩招,教室不断扩建,教室的用电负荷不断加大,教室用电管理不善,造成学校电能浪费,经济损失,这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。
再者,现代自动化程度不断提高,计算机技术的普及,灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。
的自动控制等等。
所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。
于是,开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。
部分学校也意识到了教室照明中存在的巨大浪费,采取了各种各样的管理方式,企图来杜绝这种浪费。
如:费用包干制、任课教师负责制、组织勤工俭学学生或聘用专职人员进行专门管理,拉闸限电等等。
许多学校都采取过这些方法,但始终没能长久坚持下去,也就没有取得理想效果。
其次,学生对教学楼教室的利用状况的未知往往造成有些教室人满为患,有些教室无人问津的状况。
从而由于管理不当而影响教学资源分配等种种问题。
1.2设计主要目的针对目前学校教学楼用电设备控制和教学管理不足的现状,以提高教室用电设备控制的自动化和教学管理的效率为目的,开发了一套功能较完善的基于总线的智能教室照明控制系统。
本系统应用先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台。
智能教室控制系统采用单片机实现对教室光照、自习学生人数等的数据采集,并由RS-232和上位机(计算机)的通讯,实现教室使用状态监控与显示,并对教室部用电设备进行合理控制和管理,达到高校教学楼教室控制的智能化和节约化的目标。
二、系统总体方案总述教室节能系统采用单片机和上位机组成的系统对学校教室照明设备进行控制和管理,教室亮度的检测、教室学生人数的统计、教室室使用状态的监控。
整个系统由教室检测单元、控制单元、通信单元等组成。
单片机可以实现对教室的教室检测控制元所采集到的信息的接收、处理,并且由LCD显示教室状态,从而可以很轻松的对教室用电设备开关状况、照强度、自习学生人数,教室使用状态等进行实时监控和统计。
对于通讯网络部分,教室信号通过RS-232串行方式与上位机通信。
检测控制单元:照明强度采集是采用AD0809与单片机构建的数据采集网络,教室是否有人和人数是用热释电传感器通过检测电路与单片机相连进行数据采集。