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
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。同时安装在每个灯附近的人体红外线扫描装置扫描这个灯附近是否有人，然后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。现代新型的单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展和配置打下了良好的基础。正常模式就是现在我们自习室的一般电路。
这次设计及制作过程中，我们使用了模拟电子技术、数字电子技术，单片机技术，光电检测技术等，电气控制技术以及机械等技术进行设计及制作。这些知识好多都是在我们的专业课上学不到的，但我们经过自己看书学习、讨论和陆院长的指导，我们把这些理论知识基本融合了起来，这次的参赛设计及制作对理论联系实际有了一定的作用，使我们的理论知识得到了升华，同时也提高了我们独立思考和动手能力，增强了团队合作精神，学会了与人交流沟通，我们一起发现问题，讨论问题，解决问题。
三 自动控制系统框架
图3-1 自动控制系统框架图
每个自习室有一个总开关，为单刀双掷开关。一个控制进入检修模式系统，一个控制进入自动光控系统。当开关拨向1触点时启动自动光控模式，当开关拨到2触点时启动检修模式。如此选用有三个好处：一是便于观察开关的闭合情况，
二是分开独立，互不影响，三是可以定期对系统进行检修或者对坏掉的材料进行更换。
图3-2 单刀双掷开关
3.1自动光控模式
按键闭合，智能光控部分中的外部光线感应器件，感受光线的亮暗程度来调节自身的阻值的大小，即对应电压值在起变化，与我们之前设置的基准电压作比较。同时安装在每个灯附近的红外线扫描仪在此灯照明范围内自动扫描，当在扫描范围内检测到有人时，则将其信号反馈给微控制器并对其进行处理，把信号传到室内灯光控制部分，使其做出相应的响应，控制整体或部分照明灯的开关。
3.2正常模式
按键闭合，自动光控模式不起作用，类似于现在的灯光人工控制系统，这时满足了上课时的暗光线需求，同时在正常模式下检修人员可以对自习室内的照明系统进行检修。
四自习室灯光自动控制系统结构
4.1微控制系统
微控制部分选用我们常见的AT89C51,主要用来接收、判断并输出信号。AT 89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Pr ogrammable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，即单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中， AT89C51是一种高效微控制器。
图4-1 AT89C51单片机电路主要特性：
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24MHz
·三级程序存储器锁定
·128×8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，A LE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SF R8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/ PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FF FFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性:
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
复位：当在89C51单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态)。
实际应用中，复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。这里我们采用第一种，上电复位。
上电复位要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。常用的上电复位电路如图4-2所示。
图 4-2 上电复位电路
上电瞬间RST引脚获得高电平，随着电容C1的充电，RST引脚的高电平将逐渐下降。RST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。该电路典型的电阻和电容参数为：晶振为12 MHZ时，C1为10μF，R1为8.2KΩ;晶振为6MHZ时，C1为22μF,R1为1KΩ。
4.2 红外线扫描
在我们的设计中采用HT7610B的自动灯开关电路。
HT7610B为核心组成的红外开关电路原理见4-3图所
示。
（1）电源电路
源电路由R1、R2、C1、D1、DW、D3和C5组成。
市电由电容C1降压，经D1、DW、D3和C5全波整流、
滤波和稳压后，输出约8～12V（本电路为9.1V）直
流电压加至HT7610⑧脚与①脚之间。该电压取决于
降压电路C1的容值（0.22～0.33μF）、电阻R1和对
应稳压二极管的标称稳压值（8～12V）。
（2）控制电路图4-3 红外线扫描仪热释电红外线探测器PIR感应到来入，触发亮灯；
人离开探测范围后，灯延时点亮约30秒熄灭（这取决于C3、R4的数值），开关恢复守候状态。但在开关初通电或断电3秒钟后再加电时，灯将点亮约40秒，最后在约1秒钟时间内闪亮三次后熄灭，进入守候工作状态，这一现象称为HT7610的加电初始化。初始化与C3、R4的数值、有无人体活动的信号和环境亮度无关。
图4-4 红外线探测器原理图
HT7610的控制输出端②脚与可控硅的触发极G之间，本电路采用电容C2耦合，以免一旦可控硅击穿损坏时伤及集成电路。
4.3智能光控系统
4.3.1电路原理
如图4-5所示，电路主要由光敏电阻和LM324比较器组成。光敏电阻的阻值随着光线亮暗程度的变化而变化，光线越暗阻值越大。当光线暗到一定的程度，阻值也达到适当的大小。这时LM324将其所承载的电压值与我们之前设定的基准电压值作比较。当大于基准电压时，比较器LM324输出电压为+5V，经过模数转换7404，将检测信号送入单片机对应端口。（这部分由于要达到仿真效果，选用滑动变阻器代光敏电阻）
4.3.2光敏电阻的工作原理：
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻如图所示。为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。构成光敏电阻的材料有金属的硫化物、硒化物、碲化物等半导体。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐小。光敏电阻器以硫化隔制成，所以简称为CDS，通常使用热压结晶体之光电传导零件，其特性有：
1．光传导零件之特性:
CDS之相对灵敏度与照射光线之灵敏度有关，波长从5500至
6500A(1A=1．10-8CM)之间有最大的灵敏度。
2.照度特性：
在同样之电压下，照度愈强，光电流愈大，亦即是电阻愈小，适当的添加杂质，便能使照度在小1~1000 LUX范围内保持与光电时间的直线关系。
图4-6光敏电阻外观图片
3.时间响应特性:
光照射到度件，光电流达到正常值之63%的时间，称为"上升时间"，反之一，将光遮断，而光电流减少为原来的63%之时间，则叫做"衰弱时间"。一般其值为10毫秒至数秒，若置于黑暗的时间较短而有照度愈强，向应时间就有愈短之倾向，此外，负载电阻增大，则上升时间就变短而衰弱时间就变长。
4.温度特性:
CDS之禁带宽度高达2.4EV(EV为电子伏特)，故可以在-20°C～70°C 之范围内工作，当温度上升，光灵敏度减少，在低照度时特别显著。
图4-7光敏电阻CDS之符号图4-8 光敏电阻光谱图
4.3.3 LM324
LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可
以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态
电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合
中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图4-9。
LM324的特点：
1.短跑保护输出
2.真差动输入级
3.可单电源工作：3V-32V
4.低偏置电流：最大100nA
5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源
8.行业标准的引脚排列
9.输入端具有静电保护功能
图4-9 LM324引脚图
4.4室内灯光控制
4.4．1 电路原理
如图4-11所示，当ROOMLED端口接到低电位信号，经过7404反相器给三极管基极一个高电位，使三极管导通，并将信号放大送入继电器形成回路，使继电器闭合，灯泡工作。
4.4．2 元器件说明
在本设计中，我们采用弱电控制强电，选用HRA电磁继电器来实现。在各种自动控制设备中，都存在一个低电压的自动控制电路与高压电器电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电器电路的执行元件，如电动机，电磁铁，电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器能完成这一桥梁作用。
电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈的额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应。衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸
向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开
触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之
消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位
置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通，
切断的开关目的。
下面是一个电磁继电器HRA的实物照片和主
要参数：
图4-10 电磁继电器照片
图4-11 1.线圈参数
1-1.额定电压：3,5,6,9,12,24VDC
1-2.额定线圈功率：330mW、450mW
2.触电参数
2-1.触点形式：C-一组转换
2-2.触点材料：AuAg overlay , Ag Alloy 2-3.触点负载：1A 120VAC/24VDC
2-4.最大切换电压：120VAC/30VDC
2-5.最大切换电流：2A
2-6.最大切换功率：120VA,30W
2-7.最小切换电压电流：5VDC,10mA
2-8.接触电阻：Max.50mΩ( 6VDC 0.1A)
2-9.寿命：电寿命：100,000 次
机械寿命：10,000,000 次
3通用参数.
3-1.绝缘电阻：Min.100MΩ500VDC
3-2.介质耐压：500VAC,1min 触点与触点间
500VAC,1min触点与线圈间
3-3.吸合时间：Max.6ms
3-4.释放时间：Max.4ms
3-5.工作环境温度：-25~+70℃
3-6.冲击：强度 1,000m/s
稳定性 100m/s
3-7.振动：强度 10~55Hz,1.5mm双振幅
稳定性 10~55Hz,1.5mm双振幅
3-8.相对湿度：35~95%RH,+40
3-9.重量：约1.7g
3-10.安规：UL NO.E164730
CSA NO.1063017(LR 106040)
五后记
在这两个多月的设计和学习中，我们认真的学习、设计、修改，终于完成了《自习室灯光自动控制系统》的设计。从拿到题目到系统的实现，再到设计内容的完成，每走一步对我们来说都是新的尝试与挑战，我们经过独立的学习设计，查看相关的资料和书籍，请教陆老师等，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我们学习进步的收获。
在此次设计过程中，感谢我的指导老师陆道纲院长阶段性地对我们的设计内容提出了合理性的建议和意见，使我及时的修改课题的设计思路和设计方案，避免了繁琐的返工。对于设计过程中遇到的难题，陆老师也给予耐心细致的解答，辅助我顺利完成了此次参赛设计。
在设计中，我们的生活带来了一定的乐趣，在属于我们自己的设计空间里，，把自己的想法赋予实践尽情施展自己的学识。虽然我们的设计不是很成熟，还有很多不足之处需要改进，当看着自己的成果，真是莫大的幸福和欣慰。这次做设计的经历也使我们终身受益，我们感受到做设计是需要用心去做的一件事情，是自己学习和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的刻苦钻研，就不会有所突破。希望这次的经历能让我们在以后学习工作中继续进步。
希望我们的设计会为大学自习室以及更多的地方在节约用电方面起到一定的作用，为节能减排，为能源的合理利用以及社会主义建设做出一定的贡献！
六参考文献
【1】单片机原理及应用技术【2】使用模拟电路原理与设计【3】技术模拟电子技术
【4】实用单元电路及其应用【5】传感器与自动检测
【6】数字电子技术及应用
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
图书馆座位预约管理信息系统设计
管理信息系统 课程设计报告 1 系统名称：图书馆座位预约管理系统 专业年级：电子商务专业2013级 2015年 7月 2日
目录CONTENT 1.问题提出 (2) 1.1 开发背景 (2) 1.2 项目目标 (2) 1.3 可行性研究 (2) 1.3.1经济可行性分析 (2) 1.3.2技术可行性分析 (3) 1.3.3社会可行性分析 (3) 2．系统分析报告 (3) 2.1需求调查 (3) 2.1.1我校图书馆座位管理信息现行情况 (3) 2.1.2图书馆座位管理系统方面的需求 (4) 2.2业务流程分析 (4) 2.2.1现有流程分析 (5) 2.2.2优化流程分析 (5) 2.3数据流程分析 (8) 2.3.1数据流程图 (8) 2.3.2数据字典 (11) 3.系统设计报告 (15) 3.1总体结构设计 (15) 3.1.1总体功能结构设计 (15) 3.1.2软硬件平台设计 (16) 3.2代码设计 (16) 3.3数据库设计 (18) 3.3.1概念结构设计 (18) 3.3.2逻辑结构设计 (18) 3.3.3物理结构设计 (18) 3.4输入/输出设计 (19) 3.5模块功能及处理过程设计 (23) 4.课程设计总结 (23) 图书馆座位预约管理信息系统的设计 1.问题提出 1.1开发背景 西南石油大学图书馆成都校区馆建于2002年，现有馆舍面积21399平方米，2516个阅览座位，但是成都校区目前学生人数将近20000人，图书馆的座位完全不
能保证学生的学习要求，所以在我校图书馆出现了冬季和夏季图书馆占位学习的情况，而且，我校图书馆现有座位管理实行的是先到先得的管理原则，很多学生很早去图书馆仍然不能找到一个座位；还有，部分学生因为临时外出或者其他原因，图书馆的座位占着不使用，导致部分学生无座位可使用。 1.2项目目标 图书馆座位管理系统是为了解决我校图书馆座位预约管理不方便的问题，提高图书馆座位的使用效率，更加方便图书馆管理员的管理和学生的使用，所以开发该系统来解决这一问题。 1.3可行性研究 1.3.1经济可行性分析 在做这方面的信息管理系统的开发时，必须要考虑投资效益，也就是能否投资后达到相应的效果，具体的原则是能够在尽量少的投资情况下，获得最大的效益，这就是经济可行性分析。 图书馆座位管理系统利用电脑系统操作，投资只是在电脑、数据库、相应管理软件以及座位签等方面进行投资，而且目前我校图书馆在电脑等方面可以利用现有电脑，额外投资相对较少，但是达到的效果将会很好，图书馆的座位将会得到更加有效率的利用。具体的效益如下： （1）提高图书馆座位管理效率，有效的节约成本。 （2）提高管理工作人员的工作效率，通过计算机进行座位管理，将大大减少人力的管理。 （3）为学生提供个性化服务，减少图书馆占座而带来的不必要的麻烦。1.3.2技术可行性分析 图书馆座位管理系统主要需要包括电子预约平台和数据库等软件以及电脑、数据库存储器、座位签等硬件设施，就目前图书馆的相关软硬件来说，大多数都可以实现该管理系统的加入，只是在相关操作系统等方面需要投入，而且图书馆工作人员一般都具备计算机操作的基础知识，能够熟练运用windows操作系统，该管理系
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
自动控制系统概要设计
目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.360docs.net/doc/513476081.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)
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
城市轨道交通列车自动控制系统简介-精选文档
城市轨道交通列车自动控制系统简介 、前言 随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。 二、列车自动控制系统的组成 列车自动控制（ATC系统由列车自动防护系统（ATP、列车自动驾驶系统（ATO和列车自动监控系统（ATS三个子系统组成。 一列车自动防护( ATP-Automatic Train Protection 系统 列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间 隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。 二列车自动驾驶系统 ( AT0?CAutomatic Train Operation 列车自动驾驶子系统（ATO与ATP系统相互配合，负责车 站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动 等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成；通过轨道
电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系 统负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。 三）自动监控（ATS-Automatic Train Super -vision ）系统 列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥， 并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC 控制中心）内的设备实现。 三、列车自动控制系统原理 一）列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统（ATP亦 称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。 ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位 置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。 按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速
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
污水处理厂自控完整系统工艺介绍
污水处理厂自控系统工艺介绍 污水处理厂位于市区或市郊，出水排入河流，水质达到国家一级排放标准。 工程采用水解－AICS处理工艺。其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入河流。AICS反应器为改进SBR的一种。其工艺流程如下图1所示：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 污水处理厂自控系统设计的原则 从污水处理厂的工艺流程可以看出，主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
自控系统的构建 污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面（监控）设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1、基本系统的选择 目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
数据库管理系统-自习室座位管理系统
数据库应用系统设计与开发报告实例 自习室座位管理系统 一、开发背景 每学期期末，华师校园都会掀起一阵自习热，一时间，自习室供不应求。许多同学天还未亮专程赶到自习室去占座，特别是高职A栋自习室，每天早上都有几百号人涌在大门口等待开门，隐藏着巨大的安全隐患。 现代信息技术的飞速发展给我们生活带来了极大的便利和无穷的乐趣。，如果我们将信息技术运用至自习室座位管理系统，那么再给我们带来方便的同时，也能让我们时刻体会到数字化华师的乐趣。 二、需求分析 （一）系统需求 自习室座位管理系统应该具有信息全面准确、更新快速、显示简洁移动等特点。自习室座位信息更新界面应简单易用，输入方便，这样才能使自习室管理者能够方便快捷地对当前自习室座位信息情况进行更新。 （二）功能需求 自习室座位管理系统主要为学生提供自习室座位情况信息，学生可以通过网络查询开放的自习室和各自习室的人数。管理员可定时更新各个自习室的剩余座位数信息。 1、学生查询功能：为了方便学生查找自习室座位等信息，将所有信息按照需要进行分类。这样学生就能很方便的找到自己需要的信息。 2、学生登记功能：学生可以通过简单的操作，例如刷信息卡等进行自习登记。 3、添加功能：管理员可以通过填写表格的形式输入开放的自习室等相关信息。系统可以自动避免重复信息。 4、更新功能：管理员可以对数据库中的信息进行更新。系统能够通过当前开放的自习室提供需要更新的信息，对更新后的信息进行保存，并自动查找是否是重复信息。 5、删除功能：管理员可以对数据进行删除操作。系统能够通过管理员给出的条件查找出要删除的信息，并提示是否确定删除，如果确定删除，则把相关信息从数据库中删除掉。 6、管理员查询功能：管理员可以通过条件选择查询所有信息，并进行排序。 7、统计功能：管理员可以通过此功能对信息进行统计。如统计当天各个自习室自习人
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
图书馆自习室管理系统设计与实现
图书馆自习室管理系统的设计与实现 院系：信息科学与工程学院 专业班级：信息管理与信息系统1班 姓名：王建强 学号：201043086 年月完成：2013-10-22
[摘要] 总结图书馆自习室管理系统的设计、开发和测试工作。该系统基于B/S 结构，利用现有校园一卡通系统，通过Flash、ASP和数据库等软件技术，实现自动分发座位、选择交换座位、座位保留超时管理和图形动画显示座位位置及状态等功能，解决高校图书馆自习室普遍出现的由于抢座、占座而导致的座位利用率低等问题。 [关键词] 座位管理座位定位自习室管理 目录 1.引言 随着高校的扩招，图书馆自习室的座位资源短缺问题日益严重，为此，图书馆提出了采用计算机硬件或软件技术实现对自习室的辅助管理。以硬件技术为主开发的自习室管理系统存在成本大、功能弱、系统扩展性低等问题，不适于推广应用。而以软件技术为主开发的自习室管理系统不存在上述问题，但目前相关研究仅限于利用UML和流程图等软件设计手段描述系统的功能需求或设计要点，未给出关键功能部分的详细设计和实现细节。 总结图书馆自习室管理系统的设计、开发和测试工作，给出了系统的详细设计和实现细节。利用现有的校园一卡通系统，通过Flash、ASP、数据库等技术，实现了具有自动座位分发、选择交换座位、座位保留超时管理和图形动画显示座位状态位置等功能的自习室管理系统，解决了自习室学生抢座和占座的问题。 2.需求分析 2.1系统需求 自习室座位管理系统应该具有信息全面准确、更新快速、显示简洁移动等特点。自习室座位信息更新界面应简单易用，输入方便，这样才能使自习室管理者能够方便快捷地对当前自习室座位信息情况进行更新。 2.2功能需求 本系统设计的最终目的是实现对座位的有序高效管理。为此，在系统设计时，应做好用户需求调查，充分了解学生的实际需求，保证系统具有良好的易用性、稳定性和扩展性。系统设计要点如下： （1）用户信息的识别登记
图书馆座位预约系统方案
信息科学与技术学院 《软件工程概论》需求说明书 题目名称：图书馆座位预约系统小组成员： 专业年级： 指导教师： 完成时间：
目录 1 项目背景情况 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2项目要达到的目标 (1) 2 系统整体结构 (4) 3 系统E-R图 (6) 4 功能规格 (7) 4.1系统主要功能 (7) 4.2系统用例分析 (8) 4.2.1系统用例 (8) 4.2.2学生用户功能描述 (8) 4.2.3管理员用户功能描述 (12) 4.2.4系统登录认证活动图 (17) 5 性能需求 (18) 5.1系统界面要求 (18) 5.2系统响应时间及安全保密性能 (19) 6 开发进度计划、人员组成及职能表 (20)
1项目背景情况 1.1项目背景 随着学校的人数的扩招,图书馆的座位资源短缺问题日益严重，特别是在临近考试时，座位占座情况尤为明显。起大早、摞书本、放水杯，甚至粘上纸条……宣誓主权，在图书馆里，很多学生办法用尽，只为了能获得“一席之地”。同时图书馆的有些学生往往难以做到自觉遵守图书馆规定，人离开后，仍然利用书本、电脑等物品占座。为实现读者公平、合理利用图书馆资源，维护自修室秩序，杜绝抢座、占座现象发生，我们提出了采用计算机硬件或软件技术实现对图书馆座位的辅助管理。因为以硬件技术为主开发的图书馆座位管理系统存在成本大、功能弱、系统扩展性低等问题,不适于推广应用，而以软件技术为主开发的座位管理系统不存在上述问题。图书馆座位预约系统平台，实现用户认证，根据“实名制”原则入馆选座，记录相关信息，并以方便友好的界面提供给用户对记录的查询功能。
自动控制系统简介
自动控制系统简介 一、自动控制系统的组成 1、看以下框图 2、被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程成为对象，如下塔、主冷、空冷塔、粗氩冷凝器。 3、被控变量：对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物理量称为被控变量。如下塔液空液位、空冷塔液位、粗氩冷凝器液位。 4、控制变量（操作变量）：受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量称为控制变量。如由下塔进入上塔经过液空节流阀（LV1）的液空。 5、干扰：除控制变量外作用于对象并能引起被控变量变化的一切因素。比如进下塔空气量改变，影响液空产量，对下塔液空液位有影响。 6、给定值：工艺规定被控变量要保持的数值。 7、偏差：设定值与测量值之差。 8、控制器：对来自变送器的测量信号与给定值相比较所产生的偏差，并根据一定的规律进行运算（PID运算），并输出控制信号给执行器。 9、检测与变送装置：它测量被控变量，并将被控变量转换为特定的信号送给控制器的比较环节。 10、执行器：它根据控制器送来的信号相应地改变控制变量，以达到控制被控变量的目的。如LV1根据控制器送来的信号，可以改变进入上塔的液空量（操作变
量），从而控制了被控变量下塔液空液位。 11、正作用环节：输出信号随输入信号增加而增加的环节称为正作用，输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节。 12、执行器、变送器、被控对象三个环节组成广义对象，当广义对象为正作用时，控制器为反作用特性。 13、选择控制器的正反作用： 13.1判断被控对象的正反作用方向。当控制变量增加时，被控对象的输出（被控变量）也增加，控制变量减小时，被控对象的输出（被控变量）也减小，则被控对象为正作用方向。如果被控变量与控制变量的变化方向相反，则被控对象为反作用方向。 13.2确定执行器的正、反作用方向。气开阀为正作用，气闭阀为反作用。执行器气开、气闭是根据工艺安全角度考虑。 13.3确定广义对象的正、反作用，一般变送器为正作用，只需根据被控对象和执行器的作用方向判断广义对象的作用方向，这两个环节同向，则广义对象为正作用，反之为反作用。 13.4确定控制器的正反作用。若广义对象为正作用方向，则控制器为反作用方向，若广义对象为反作用方向，则控制器为正作用方向。 14、自动控制系统运行的基本要求：要实现自动控制，系统必须闭环。闭环控制系统的稳定运行最基本的必要条件是负反馈。系统要构成负反馈，则广义对象为正作用特性时，控制器为反作用特性；当广义对象为反作用特性时，则控制器为正作用特性。被控对象与执行器的特性由实际的现场工艺条件确定，所以应通过控制器的正反作用特性来满足系统的负反馈要求。 二、过程参数的检测 1、一个检测系统主要由被测对象、传感器、变送器和显示装置等部分组成。对某一个具体的检测系统而言，被测对象、检测元件和显示装置部分总是必需的。 2、传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如电压、电流、频率等。 3、变送器是把传感器的输出转换为4～20mA的标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字信号的检测仪表。
基于单片机的教室灯光自动控制器
摘要 本研究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，并在此基础上设计了智能控制系统的硬件装置和相应软件。 该系统以AT89S52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释电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。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：灯光控制，热释电，单片机
Abstract Currently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on the theory of the light control and current methods of how to keep control, put forward methods of developing intelligent classroom light control system on the basis of A T89S52. This classroom light intelligent control system is developed, which machine of A T89S52 is a major part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices, etc. In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install, test and run the system. The microcontroller software was developed based on assemble language. The system had many advantages such as small, easy controlled, high credibility, strong appropriation and price proportion was ideal, etc. The experiment proved that the system can satisfy the control command of the classroom’s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources. Keyword: Lighting Control，Heat to release the electricity，Intelligent Control