教室灯光自动控制系统设计毕业论文报告

教室灯光自动控制系统设计毕业论文报告
教室灯光自动控制系统设计毕业论文报告

毕业设计(论文)开题报告

设计(论文)题目:教室灯光自动控制系统设计

院系名称: 电子工程系

专业班级:电气工程及其自动化08-1班

学生姓名: 李云龙

导师姓名: 聂相举

开题时间: 2012-3-28

开题报告撰写要求

一、“开题报告”参考提纲

1. 课题研究目的和意义;

2. 文献综述(课题研究现状及分析);

3. 基本内容、拟解决的主要问题;

4. 技术路线或研究方法;

5. 进度安排;

6. 主要参考文献。

二、“开题报告”撰写规范

请参照《黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范》要求。字数应在4000字以上,文字要精练通顺,条理分明,文字图表要工整清楚。

1. 课题研究目的和意义

随着社会经济和科学技术的发展,人们的生活水平也不断提高,导致用电负荷的加剧,又由于世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招,教室的扩建,教室照明的需求也越来越多,而教室照明的管理不到位,往往造成电能的巨大浪费,这样,提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制,国内外己经开始采用,但对教室灯光的控制,尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善,依然是传统式的人工管理。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。例如楼道灯光的自动控制等等。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。

2. 文献综述(课题研究现状及分析)

目前,我国照明用电约占社会总用电量的12%,采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%到80%。如今,北京正在大力推行绿色照明工程,己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器,据测算年节约用电可达3442万千瓦时,节约电费2519.7万元。政府己经在商厦、学校、医院等更换了24万只节能灯具。在奥运工程的建设上,也大量运用节能技术,北京的奥运厂馆“水立方”,通过采用大量的节能灯具,装备新技术,通过增强透光性白天可节约照明能耗50%。

我们党在2000年10月11日党第十五届中央委员会第五次会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》中明确指出:“加强基础设施建设是今后五年至十年一项十分重要的任务。”其中提到的基础设施建设就包括了能源建设。《建议》还强调了能源建设要发挥资源优势,优化能源结构,提高利用效率。面临如此紧迫的能源问题,我们应该把着眼点放在“高效加强环境保”利用“清洁”能源[]4

上。由此可见,节能照明用电,对节能具有重要的意义。目前国内各类院校中,由于同学们的自觉节能意识薄弱,在光线足够强时也开灯,护洁课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在;而且,节能规

划极为欠缺,教室的灯光控制由管理人员手工代替,教室极多,管理人员忙不过

来,这样就造成不必要的电能浪费和经济损失。

基于以上种种原因,提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一,因此节能技术的重要手段之一就是教室灯关自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。

3. 基本内容、拟解决的主要问题

本课题的研究内容有:了解教室照明光强的标准;调研教室灯光照明需求以及

环境光强弱与开、关灯的关系;研究人体存在探测技术,探测角度与范围;研究传感器教室分布、安放问题,是否一灯一个传感器或多灯公用传感器等;研究确定人体传感器的有关参数;研究灯光控制器电源问题;研究控制器参数值设定的要求及方案;研究人工设置参数、掉电保存参数的问题;研究与现有教室照明相兼容,易替代,不易被偷盗、被仿制,易于维护、维修等控制技术;研究报警等附加功能问题

拟解决的主要问题:照明回路的控制回路与控制器本身的节能问题;传感器与教室灯配合安装的问题;环境光参数输入采集问题;人存在传感器参数输入采集问题;开、关灯的自动与手动兼容措施;

系统控制单元是以单片机主控模块为核心,其它外围电路主要包括:ISP下载线模块、系统供电模块、硬件时钟模块、看门狗模块、灯光驱动模块、数码管驱动显示模块、环境光模块、EEPROM存储模块、人体存在传感器模块、超时报警模块,其结构框图如图3-1所示

图3-1系统控制单元结构框图

4. 技术路线或研究方法

系统以AT89C52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,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。系统还具有多种报警功能;同时还采用了软/硬件的“看门狗”技术等抗干扰措施。

5. 进度安排

1、第一周~第二周,查资料、交开题报告。

2、第三周~第五周,查资料、设计系统方案及论证。

3、第六周~第九周,基本完成硬件部分设计。

4、第十周~第十三周,完善硬件部分设计并完成软件部分设计。

5、第十四周~第十五周,经检查完成毕业设计和原理图部分。

6、第十六周,上交毕业设计和原理图。

7、第十七周,毕业答辩。

6. 主要参考文献

[1]周明珠.无触点开关在控制中的应用[J].现代电子技术,2002

[2]赵玉安.人体热释电红外传感器介绍[J].中国电子制作,2006

[3]俞海珍,李宪章,冯浩.热释电红外传感器及其应用[J].电子照明技术,2006

[4]曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:北京:电子工业出版社,1997

[5]谢晓军.红外遥控技术在付费率电度表中应用[J],电测与仪表,1996

[6]吴可久.8031单片机在遥控解码方面的应用[J].电子技术,1993

[7]张友德等.单片机原理应用与实验[M].上海:复旦大学出版社,1992

[8]王幸之.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001

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 control system Ma ke Qin Abstract With 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

自动控制系统课程设计报告说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:自动控制理论课程设计 设计题目:直线一级倒立摆控制器设计 院系:电气学院电气工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2016.6.6-2016.6.19 手机: 工业大学教务处

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计 摘要:采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性,运用根轨迹法设计了控制器,增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析,将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标,检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台,可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等,都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来,通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法,非常的直观、简便,在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性,许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象,不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象,了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法,掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡,光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡,计算机从运动控制卡中读取实时数据,确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等),并由运动控制卡来实现该控制决策,产生相应的控制量,使电机转动,通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。 图1 一级倒立摆结构示意图

教室管理系统-课程设计报告

《数据库程序设计》 课程设计报告 题目: 教室管理系统 专业: 网络工程 班级: 姓名: 指导教师: 成绩: 计算机学院 2017年12月8日 2017-2018学年 第2学期

1、课程设计的目的和意义 (1) 2、需求分析阶段 (1) 2.1处理对象 (1) 2.2处理功能及要求 (1) 2.3安全性和完整性要求 (2) 2.3.1 安全性要求 (2) 2.3.2完整性要求 (2) 2.4需求分析阶段成果 (2) 3、概念结构设计 (3) 3.1教室管理信息系统数据流图 (3) 3.2教室管理系统局部E-R模型 (4) 4、结构逻辑设计 (5) 4.1 E-R 图向关系模型的转换 (5) 4.2数据模型优化 (5) 4.3数据库的结构 (5) 5、物理设计阶段 (7) 5.1数据存储方面 (7) 5.2系统功能模块 (7) 5.3物理设计阶段结果 (7) 6、数据库实施阶段 (7) 6.1建立数据库 (7) 6.2建立数据表 (8) 7、数据库实施阶段 (14) 8、系统调试和测试 (20) 9、总结 (21)

计算机学院《C语言程序设计》课程设计报告 课程设计——教室管理系统设计 1、课程设计的目的和意义 教室作为一所学校的重要资源,然而在许多学校尤其大学,这种资源往往显得稀缺,必须借助先进的计算机信息技术对教室进行合理分配和管理,“教室管理系统”可以说是对学校的教室管理部门而言是一项基础而重要的工作。教室管理这样一个系统,可以涉及到大多数SQL Server数据库的重要数据库对象、重要功能和特性,比如:视图、触发器和存储过程等。由此,通过这个课程设计可以加深对这些SQL Server数据库知识的学习、理解,积累在实际工程应用中运用各种数据库对象的经验,使学生掌握使用应用软件开发工具开发数据库管理系统的基本方法。在实用性方面,教室管理系统是很普遍的一种应用,选择该系统作为课程设计也可以为学生以后可能遇到的实际开发提供借鉴。 2、需求分析阶段 2.1处理对象 教室:教室编号、教室类型、上课时间 班级: 班级名称、教师编号、教室编号、课程、上课时间、备注 教师: 教师编号、教师姓名、性别、职称、教授课程、备注 2.2处理功能及要求 2.2.1能够存储一定数量的教室信息,并方便有效的进行相应的教室如何分配和 管理,这主要包括: 1) 教室信息的录入、删除及修改。 2) 教室的空闲时间 2.2.2能够对一定数量的班级、教师进行相应的信息存储与管理,这其中包括: 1) 班级信息的登记、删除及修改。 2)教师信息的增加、删除及修改。

快思聪灯光智能照明控制系统方案

快思聪灯光控制系统 设计方案

一、系统概述 现代化的建筑对照明的要求越来越高,不仅要求提供舒适、绿色的光照,同 时不同的场合需要不同的照明环境。 传统的照明控制一般采用开关手动控制,对于上述要求很难实现,而且线路十分复杂,操作非常繁琐。随着用户要求的提高和技术的进步,传统的照明控制由于许多问题无法解决而逐步被智能照明控制取代,这已成为一种趋势。 快思聪以其绝佳的地理环境位置、一流的软硬件设施、高档的服务吸引五湖四海的贵宾、商务人士。快思聪按照二十一世纪商务快思聪标准,不仅在建筑结构、配套设施、装潢布局达到国内领先水平,同时在设备控制、计算机网络通讯、智能灯光控制、现代化商务快思聪管理达到国际水准。为了满足快思聪内大堂、会客厅、贵宾餐厅、酒吧、走廊等不同使用功能区域对照明环境的需求,营造特殊的灯光环境气氛,使各区域使用功能发挥的淋漓尽致,拟采用智能照明控制系统。 因此,我司凭借以往的工程经验,设计采用智能照明控制系统,对不同区域、不同使用功能的照明通过智能化照明控制系统营造有层次、变化的灯光环境、美化生活;减少人力工作疏忽,节约能源和人力资源;降低人力工作强度,增强控制的灵活性和可靠性。 二、设计依据 ●《民用电气设计规范》 JGJ/T16-92 ●《建筑电气安装工程质量检验评定标准》 GYJ1253-88 ●《民用建筑照明标准规范》 GBJ133-90 ●《智能建筑评估标准》 DG/TJ08-602-2001 J10105-2001 ●强电厂家提供灯光控制图纸 三、设计目的 通过智能化照明控制,给快思聪各功能区域以焕然一新的风格! 智能化照明控制技术是计算机技术、通讯技术、控制技术相结合、相渗透的 产物,是现代高新技术的结晶。与以往的照明控制相比,它从人工控制、单机控制过渡到整体性控制,从普通开关过渡到智能化开关,其最突出的特点是能够预置场景的变化,不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”,场景可预置并存储在控制器里,调用时只需按一键就能选择场景和通过预设的程序自动变换场景(可按时顺序、时间、事件等),操作十分方便。就像人们通常在舞台上看到变化的灯光环境一样,在日常生活和工作的空间中营造有层

智能教室灯光

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述: 文献综述 基于单片机的教室照明控制系统设计的研究 摘要:本文详细介绍了基于单片机的教室照明系统设计,可以有效的节约教室照明系统所耗能源,响应国家号召建设节约型社会的政策。系统以单片机为中心,辅以红外检测模块,光照检测模块,报警声光模块以及灯光控制模块组成完整的控制系统。通过红外检测模块对教室进出人数进行计数,单片机根据需要控制照明系统工作。并且系统还设计了报警模块,对系统可能的误判作出弥补[1]。系统综合考虑了照明系统设计的可实现性与实用性,妥善地处理好强弱电之间的连接以及单片机工作稳定性问题。关键词:A T89C52 照明系统热释电传感器 Abstract: Design of Lighting Systems Based On Microcontroller ABSTRACT: To respond to the n ational policy of building a conservation-based social, this paper describes a lighting system based on single chip designed with classroom use, which can effectively save the energy consumption o f the system. Centered on microcontroller, the system supplemented by infrared detection module, light detection module, the alarm sound and light module and control modules complete control sy stem. By infrared detection module to count the number of classrooms, the microcontroller accord ing to the need to control lighting systems work. And the system also designs alarm module of the system to compensate for a possible miscarriage of justice. Considering the lighting system design and practicality can be achieved and properly handle the connection between strong and weak ele ctricity, and stability of microcontroller work. Key words: AT89C51 Lighting Systems Pyroelect ric Sensor 1教室灯光智能控制器系统研究背景 中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低,但由 于我国人口众多,所以人均储量少,单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发,能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外,能源问题不仅关系经济发展和环境生态,在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。鉴于能源问题的重要性,我国在绿色照明工程新闻发布,绿色照明工程未来五年问将在公用设旅、宾馆、商厦、居民住所等全国建筑物中推广1.5亿只节能灯,节电290亿度电。上海、河北等一些地方采取政府对节能灯大宗采购每只补贴3至4元的方式进行推广。从普通白炽灯到高效节能灯,使我国的电光源产品结构逐步向节电型转变,荧光灯与普通白炽灯的比例由1995 1:6.25上升到目前的1:1.5。目前,我国照明用电约占社会总用电量12%,采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%-80%。如今,北京正在大力推行绿色照明工程,己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器,据估算年节约用电可达3442万千瓦时,节约电费2519.7万元。政府已经在商厦、学校、医院

自动控制原理课程设计报告

成绩: 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名:黄国盛 班级:工化144 学号:201421714406 指导老师:刘芹 设计时间:2016.11.28-2016.12.2

目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)

1.设计任务与要求 题目2:已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务:用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计,使系统满足如下动态及静态性能 指标: (1)在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差0.05ss e rad <; (2)系统校正后,相位裕量45γ> 。 (3)截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得:20≥K ,取20=K ;得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图

教室灯光自动控制系统

绪论 随着社会经济和科学技术的发展,人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用,然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中,节能无疑是符合可持续发展要求。英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见,无论公司和政府部门,都没有虚浮华丽的所谓“照明工程”[14]。夜晚漫步在伦敦街头,看不到大面积光华淌泻与楼体通明的景观,所有照明都基本以不影响人们的正常生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭,有些店铺还采用定时关灯装置。在政府住宅楼和公寓楼内,楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。作为提高能源使用效率最重要的途径之一,德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合”,鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖。2002年,德国颁布了促进“供热供电结合”的法规,根据这一法规,政府向实施该措施的能源公司,尤其是小型能源公司提供补助,帮助他们置办相应设备。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿,节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时,路灯以供街道照明以外,还大力兴建了不少景观照明工程,美化城市的夜景,但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2005年,我国全社会的总用电量约为24000亿kW〃h,照明用电量约为3000亿kW〃h,且每年以13%~14%的速度递增,预计到2010年,照明用电量将超过5000亿kW〃h,新增照明用电2000亿kW〃h[1]。对高等院校,据测算,其照明耗电占本单位所有耗电的40%左右,可见在保证照明质量的前提下,对教室灯光进行自动控制,其节能效益和经济效益都是相当可观的[10]。目前对灯光的智能控制,国内外已经开始采用,但

基于单片机的教室灯光控制设计开题报告1

天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业设计开题报告 基于单片机的教室灯光控制设计 学院:自动化与电气工程学院 班级:自1403 学生姓名: 指导教师: 职称:副教授 2018 年 12 月 18 日

毕业设计开题报告 课题题目基于单片机的教室灯光控制设计 课题来源科技创新是否实做■ 成果形式毕业设计■ 毕业论文□ 开题报告内容(可另附页) 见附页 指导教师意见(课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等) 指导教师签名: 年月日 专家组及学院意见(选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计(论文)大纲要求、整改意见等) 专家组成员签字:教学院长(签章): 年月日

基于单片机的教室灯光控制设计 一、研究的目的: 随着社会经济和科学技术的发展,人们的生活水平也不断提高,导致用电负荷的加剧,又由于世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招,教室的扩建,教室照明的需求也越来越多,而教室照明的管理不到位,往往造成电能的巨大浪费,这样,提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。目前对灯光的智能控制,国内外己经开始采用,但对教室灯光的控制,尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善,依然是传统式的人工管理。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。例如楼道灯光的自动控制等等。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、实用的教室灯光控制系统便具有重要的现实意义。 二、国内外研究的历史和现状简述: 世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气,而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。从1974年以来,尽管丹麦国民收入增长了50%,丹麦总的能源消费量并没有增加。丹麦是经济合作与开发组织(OECD)成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。他们不断地提供一些节能供热系统,例如丹麦热电同供热电厂(CHP),而且,他们尽可能的有效利用资源。这样,他们的能源使用总效率达到了90%。丹麦政府很重视住房空间用电的节能,并设立了对新建房屋节能的诸多要求。数据显示,居民入住有节能装置的房子时,他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。还有,欧司朗一斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯,节约6%的总系统功率,并具有更高福建农林大学硕士论文的光通量和平均光通量。飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯,可节能60%的电能。种种迹象表明世界各国都在采取不同方式来节约能源,节约电能。 中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低,但由于我国人口众多,所以人均储量少,单位产值的能耗是发达国家的3

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

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

自动控制课程设计报告终结版

自动控制原理课程设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日

目录 控制系统超前校正 (2) 1.问题描述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3超前校正及其特性 (2) 1.4系统参数设计步骤 (4) 2.校正系统设计 (5) 2.1 控制系统的任务要求 (5) 2.2校正前系统分析 (5) 2.3 校正系统的设计与分析 (7) 2.4 校正前后系统比较 (10) 2.5 软件仿真 (11) 2.6 硬件实验模拟电路 (13) 2.7 部分分析题解答 (14)

3. 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 控制系统超前校正 1.问题描述 1.1设计目的 (1) 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响; (2) 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法; (3) 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术; (4) 掌握设计给定系统超前校正环节的方法,并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。 (5) 掌握设计给定系统超前校正环节的方法,并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。 1.2设计内容 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为: ()() ()11o K G s s as bs = ++ 设计超前校正装置,使校正后系统满足: 11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤ 1.3超前校正及其特性 超前校正就是在前向通道中串联传递函数为: ()11 ()()1 c C s aTs G s R s a Ts += =?+ (1-1) 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超

数据库课程设计 教室信息管理系统.

《教室管理信息系统》的设计

目录 第一章系统概述 (1) 1.1 项目开发背景和意义 (1) 1.2 系统功能分析 (1) 1.3 系统实现技术 (1) 第二章需求分析 (2) 2.1 需求分析任务 (2) 2.1.1 处理对象 (2) 2.1.2 安全性和完整性要求 (2) 2.2 数据流程分析 (2) 2.3 数据字典 (4) 2.3.1 数据项描述 (4) 2.3.2 数据结构描述 (7) 2.3.3数据流描述 (7) 2.3.4处理逻辑描述 (8) 2.3.5数据存储描述 (9) 第三章概念结构设计 (9) 3.1 各信息概念数据模型的设计 (9) 3.2 系统概念结构设计 (11) 第四章逻辑结构设计 (11) 4.1 关系数据库的关系模式 (11) 4.2 数据模型的优化 (12) 第五章物理结构设计 (12) 5.1 目标和任务 (12) 5.2 CDM转成PDM (13) 5.3 PDM生成到数据库 (13) 5.4 PDM生成数据库各表的结构 (14)

第六章数据库的实施 (16) 6.1 建立基本表 (16) 6.1.1教师信息表 (16) 6.1.2 教室信息表 (16) 6.1.3 课程信息表 (17) 6.1.4 上课安排 (18) 6.2 查询功能的实现 (19) 6.2.1 教师信息查询 (19) 6.2.2 教室信息查询 (20) 6.2.3 课程信息查询 (20) 课程设计心得与体会 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ........................................................... 错误!未定义书签。

基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计

基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系 统设计 一、系统设计要求: 该系统以AT89S51单片机作为控制模块的核心部件,采用热释红外人体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,通过对人体存在信号和环境光信号的识别与判断,完成对教室灯光的智能控制,避免了教室用电的大量浪费。系统还具有报警功能;同时还采用了软/硬件的“看门狗”等抗干扰措施 二、系统控制方案分析 该控制器以自然光强度和人体存在作为控制器的主要输入参数,能够实现自动与手动控制相兼容。在自然环境光较强光线足够时,无论人是否存在,都不开灯;在自然环境光较弱时,有人存在且超过一定时间,控制器自动打开电灯,直到人离开后再延时一定时间后关灯。同时,还可设置作息时间来控制,夜晚超过12点,若还有人存在,则关闭自动控制器的运行,改用开关来手动控制,以解决因特殊情况下,自动控制器的不人性化运行。所研究的教室灯光控制器主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提,是整个系统执行的基础,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,达到设计目的。 三、系统控制模块的硬件设计 系统控制模块的硬件构成及简介系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心,其它外围电路主要包括:环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块,其结构框图如图2-1所示。 图系统控制结构框图 环境光模块采用光敏三极管来检测环境光的强度,有光照时,电阻减小,随着光照强度

自动控制原理课程设计-倒立摆系统控制器设计

1 引言 支点在下,重心在上,恒不稳定的系统或装置的叫倒立摆。倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。 1.1 问题的提出 倒立摆系统按摆杆数量的不同,可分为一级,二级,三级倒立摆等,多级摆的摆杆之间属于自有连接(即无电动机或其他驱动设备)。对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题:如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。通过对倒立摆的控制,用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。 倒立摆的控制问题就是使摆杆尽快地达到一个平衡位置,并且使之没有大的振荡和过大的角度和速度。当摆杆到达期望的位置后,系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。 1.2 倒立摆的控制方法 倒立摆系统的输入来自传感器的小车与摆杆的实际位置信号,与期望值进行比较后,通过控制算法得到控制量,再经数模转换驱动直流电机实现倒立摆的实时控制。直流电机通过皮带带动小车在固定的轨道上运动,摆杆的一端安装在小车上,能以此点为轴心使摆杆能在垂直的平面上自由地摆动。作用力u平行于铁轨的方向作用于小车,使杆绕小车上的轴在竖直平面内旋转,小车沿着水平铁轨运动。当没有作用力时,摆杆处于垂直的稳定的平衡位置(竖直向下)。为了使杆子摆动或者达到竖直向上的稳定,

需要给小车一个控制力,使其在轨道上被往前或朝后拉动。 本次设计中我们采用其中的牛顿-欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型,然后通过开环响应分析对该模型进行分析,并利用学习的古典控制理论和Matlab /Simulink仿真软件对系统进行控制器的设计,主要采用根轨迹法,频域法以及PID(比例-积分-微分)控制器进行模拟控制矫正。 2 直线倒立摆数学模型的建立 直线一级倒立摆由直线运动模块和一级摆体组件组成,是最常见的倒立摆之一,直线倒立摆是在直线运动模块上装有摆体组件,直线运动模块有一个自由度,小车可以沿导轨水平运动,在小车上装载不同的摆体组件。 系统建模可以分为两种:机理建模和实验建模。实验建模就是通过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号,激励研究对象并通过传感器检测其可观测的输出,应用数学手段建立起系统的输入-输出关系。这里面包括输入信号的设计选取,输出信号的精确检测,数学算法的研究等等内容。 鉴于小车倒立摆系统是不稳定系统,实验建模存在一定的困难。因此,本文通过机理建模方法建立小车倒立摆的实际数学模型,可根据微分方程求解传递函数。 2.1 微分方程的推导(牛顿力学方法) 微分方程的推导在忽略了空气阻力和各种摩擦之后,可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统,如图1所示。做以下假设: M小车质量m摆杆质量 b小车摩擦系数I 摆杆惯量

教室管理系统设计报告

赤峰学院 数据库原理与技术课程设计报告 题目教室管理系统 院系计算机与信息工程学院 专业班级 2010级计算机科学与技术2班 设计成员赵立超、尚小苓、李美静、 张志义、付雪松 指导教师韩志强 二O一二年十二月二十日

课程设计——教室管理系统设计 1、课程设计的目的和意义 教室作为一所学校的重要资源,然而在许多学校尤其大学,这种资源往往显得稀缺,必须借助先进的计算机信息技术对教室进行合理分配和管理,“教室管理系统”可以说是对学校的教室管理部门而言是一项基础而重要的工作。教室管理这样一个系统,可以涉及到大多数SQL Server数据库的重要数据库对象、重要功能和特性,比如:视图、触发器和存储过程等。由此,通过这个课程设计可以加深对这些SQL Server数据库知识的学习、理解,积累在实际工程应用中运用各种数据库对象的经验,使学生掌握使用应用软件开发工具开发数据库管理系统的基本方法。在实用性方面,教室管理系统是很普遍的一种应用,选择该系统作为课程设计也可以为学生以后可能遇到的实际开发提供借鉴。 2、需求分析阶段 处理对象 教室:教室编号、教室类型、上课时间 班级: 班级名称、教师编号、教室编号、课程、上课时间、备注 教师: 教师编号、教师姓名、性别、职称、教授课程、备注 处理功能及要求 2.2.1能够存储一定数量的教室信息,并方便有效的进行相应的教室如何分配和管理,这主 要包括: 1) 教室信息的录入、删除及修改。 2) 教室的空闲时间 2.2.2能够对一定数量的班级、教师进行相应的信息存储与管理,这其中包括: 1) 班级信息的登记、删除及修改。 2)教师信息的增加、删除及修改。 3) 班级和教师资料的查询。 能够提供一定的安全机制,提供数据信息授权访问,防止随意删改、查询。 对查询的结果能够列表显示。

毕业设计(论文)-基于AT89S51单片机的教室灯光智能控制系统设计

摘要 摘要 本课题针对教室灯光的控制,分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法,提出了基于单片机设计教室灯光智能控制系统的思路,并在此基础上开发了智能控制系统的硬件模块和相应软件部分。 该系统以AT89S51单片机作为控制模块的核心部件,采用热释红外人体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,通过对人体存在信号和环境光信号的识别与判断,完成对教室灯光的智能控制,避免了教室用电的大量浪费。系统还具有报警功能;同时还采用了软/硬件的“看门狗”等抗干扰措施。 本系统程序部分采用C语言编写,采用模块化结构设计、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,可以满足各类院校对教室灯光控制的要求,很大程度的达到节能目的。 关键词:智能控制器热释红外传感器单片机 1

引言 引言 当前,随着经济的飞速发展,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。作为工业生产和人民生活不可或缺的电力能源更是如此。尤其现今越来越提倡低碳生活,节约能源已经成为一种全球共识,而作为培养社会精英的高校更应该起到榜样的作用。但是目前在校园内,教室灯火通明,却空无一人的现象屡见不鲜,这不仅造成了严重的资源浪费,也对高校的形象造成了很坏的影响。本文所研究的教室灯光控制系统就可以很好地实现节约能源的作用。 1 系统硬件组成 整个系统由中央控制电路、2×4按键电路、光敏传感电路、继电器驱动电路、时钟电路、液晶显示电路六个模块组成。其中,光敏传感电路模块主要完成对教室当前光线明暗程度的判定,时钟电路主要实现时基功能,两者分别提供光照和定时数据供以单片机为核心的中央控制模块进行逻辑判断,单片机最终将运算结果输出到液晶显示屏,同时对教室灯光进行控制。整个系统的硬件框图如图1所示。 1.1 中央控制模块 系统中,中央控制器主要用于接收两个外部数据,由此判断是否定时时间已到,教室光照是否充足。控制器根据这两个外部数据来进行逻辑运算,从而实现定时开关灯、刷新液晶显示屏,同时可以通过键盘设置时间日期、查看相关信息 根据系统设计要求,控制器选择了宏晶科技公司提供的STCl2C4052AD型单片机。该款是一种高速、高可靠性单片机,工作电压5.5~3.4V,Flash程序存储器4K字节,SRAM 为256字节,2个定时器,8路8位A/D转换器,可通过串口实现在线编程、A/D转换、看门狗等功能。 1.2 液晶显示电路 为了实现较好的人机交互界面,在本系统中采用1602液晶显示屏来显示用户的设定作息时间及用户所查询的信息。 点阵字符型液晶显示器是专门用于显示数字、字母、图形符号及少量自定义符号的显示器。这类显示器把LCD控制器/点阵驱动器/字符存贮器全做在一块印刷板上。系统选用日立公司的HD44780液晶显示。HD44780具有简单而功能较强的指令集,可实现字符移动/闪烁等功能。与MCU的传输可采用8位并行传输或4位并行传输2种方式。液晶显示电路如图2所示。 2

自习室灯光自动控制系统

编号:2 自习室灯光自动控制系统 作者:张博泓、陈梦醒、邹小亮、方晓璐 指导老师:陆道纲 目录 一、摘要 (1) 二、概述 (2) 三、自动控制系统框架 (3) 3.1自动光控模式 (4) 3.2正常模式 (4) 四、自习室灯光自动控制系统结构 (4) 4.1微控制系统 (4) 4.2 红外线扫描 (8) 4.3智能光控系统 (9) 4.3.1电路原理 (9) 4.3.2光敏电阻的工作原理 (9) 4.3.3 LM324 (11) 4.4室内灯光控制 (12) 4.4.1 电路原理 (12) 4.4.2 元器件说明 (12) 五、后记 (14) 六、参考文献 (15)

一摘要 校园水电的浪费,特别是用在电上的浪费特别严重。如有时中午大家都去吃饭了,教室里空无一人,灯却没有关;有时候,天气特别晴朗,可是大家依然灯火通明。专门针对此种现象,我们设计了本自习室灯光自动控制系统。 本设计采用位单片机AT89C51对室内正常灯光和智能光控灯光进行控制,通过I/O接口输出的信号来控制灯泡的亮灭情况。 我们设计的课题主要分为四个部分:红外线扫描部分,微控制部分,室内灯光控制部分和智能光控部分。我们通过人工操作单刀双掷开关来给灯泡一个模式,光控模式和正常模式。在光控模式中,通过光敏电阻感受光的强度,来给比较器一个高低电压,与我们之前设定的基准电压作比较。再由微控制部分接收、判断并输出信号来控制整体日光灯或单个日光灯的亮灭情况,来完成整个工作过程。 我们的系统稍加改进的话还可以应用到办公室、实验室以及卧房等房间,具有很强的普适性与现实意义。 二概述 在生活中我们常会因为天气较亮的时候经常忘记关灯,有时为了局部需要又往往不得不大面积的开灯,因此致使大量电能被浪费。这种现象在大学自习室内特别明显,而解决这一问题较好的办法通常是采用照明自动控制系统。如采用超声波开关系统或微机自动控制系统及优化开关控制路数,以满足灯开、关的数量和事先设定的照度要求,以期合理用电,例如楼道、厕所、门厅等地方的光控、声控自动开关。在大学自习室内,有时候天气很好、室内光线充足或者是自习室仅有1个或两个人在自习,然而全部的灯都在紧张地做着无用的工作,照亮教室的每一个空洞的角落;或者几位同学零零星星的占据了各个方位,使得教室的任何一盏灯都没法休息;更令人感到心痛的是有些自习室空无一人,而电灯却在明亮的照着...这种现象造成了电能的大量浪费。根据自动灯光控制理论,我们设计了这个专门针对大学自习室的自习室灯光自动控制系统,它融合了我们日常的照明装置系统,而且更人性化的添加了自动光控系统和人体红外线扫描系统。并且还可以根据不同的环境来设置它不同的模式,例如检修的时候和上课的时候选用检正常模式。 在我们设计的课题中包括:红外线扫描部分,微控制部分,室内灯光控制部

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

教师课程管理系统(c++课程设计源代码)

#include #include #include #include #include #include using namespace std; using std::string; class ke; ostream&operator<<(ostream&dist,ke&k); istream&operator>>(istream&sour,ke&k); class teacher; ostream&operator<<(ostream&dist,teacher&t); istream&operator>>(istream&sour,teacher&t); class ke { protected: static int keID; string keName; char keJB; int keXS; int keJC; int keBH; public: ke(string name="未命名的课程",char jb='0',int xs=0,int jc=0,int bh=0); void show(); friend ostream&operator<<(ostream&dist,ke&k); friend istream&operator>>(istream&sour,ke&k); int getkeJC(){return keJC;} string getkeName(){return keName;} }; int ke::keID=0; ke::ke(string name,char jb,int xs,int jc,int bh) { keID++; bh=keID; keName=name; keJB=jb; keXS=xs; keJC=jc; keBH=bh; } void ke::show() {

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