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

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。这个问题对我国来说尤为严重。随着许多大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的用电量也就越来越多，对大多高校来说教室照明的管理不到位，往往会造成电量的巨大浪费，因此，提高教室用电效率就成为非常重要的问题。

现在对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，还没有普及，由于我国教室灯光的控制不完善，依然是传统式的人工管理。教室用电管理不善，会造成学校电量浪费和经济损失，这样的浪费与当今的节约能源理念相违背。然而，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。除了应该满足为人们在工作、学习、生活时对视觉环境的要求以外，还应该利用照明设备的不同类型及光线的变换为人们提供一个舒适的学习和生活环境。所以研究新型智能照明控制系统，对减少这部分能源消耗，同时能更好的满足人们对照明质量的要求，都有极其重要的意义。

§1.2智能控制照明系统的优势

传统的照明控制系统主要是由照明配电箱通过手动开关控制照明灯具通断的目的，或者在照明回路中串入接触器，实现远距离控制。在开关控制上采用手动开关，很大程度上要依赖于人的主动性。而智能照明控制系统可以根据某一区域的功能、每天不同的时间、室内光照强度等来自动控制照明。总的来说其优越性主要表现在以下几个方面：

(1)提高照明控制的智能化程度，可以使整个照明系统可以全自动状态，然后根

据不同场合在不同时段的不同需求，预先设定合适的照明效果，更加具有智能化和人性化。

(2)降低电能消耗，有着良好的节电效果，可以充分利用自然光作为光源，以人工光为补充，并结合室内的人员情况，只有在必需时开启照明灯具，节能效果非常明显，一般可以达到30％左右。

(3)提高教室的照明系统管理水平，将传统的人为开关控制转换为智能系统控制的管理，将很大减少学校的运行、维护和管理的费用。

§1.3研究的现状和目的

主要研究内容：

(1)了解教室照明光强的标准；

(2)研究教室灯光照明开、关灯与环境光强弱的关系；

(3)研究传感器教室分布、安放问题；

(4)研究确定人体传感器的有关参数；

(5)研究灯光控制器电源问题；

(6)研究控制器参数值设定的要求及方案；

(7)研究报警等附加功能问题；

研究目标：研究教室灯光智能控制系统对现有教室照明系统的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，提高用电效率;以降低成本，实现自动、手动灯光控制相兼容;通过反复试验和改进，达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。

第2章智能控制器的简介和方案分析

§2.1控制器的简介

智能控制器可有效的实现教室灯光智能控制。其输入参数主要是人体的存在信号和环境光信号等外界因素，环境光照强度达到上限值时不开灯，环境光照强度在一定阀值以下且有人存在时开灯，通过传感器检测用这种方式来对教室灯进行智能控制来实现上述目标。

教室智能灯光控制系统能用于现有教室照明的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，教室灯光控制器一般安装在教室内避开电灯直射的位置，且人体传感器安置时应使人体活动方向与人体传感器中两个热释电元连线方向垂直，这样可使人体存在信号采集更加灵敏、可靠，同时还要尽可能避免外界风直接吹向人体传感器

§2.2控制系统方案的分析

控制器是以自然光照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二者相兼容的系统。首先，系统默认为自动控制状态，当按键模块感应到有键按下时，系统改为强制控制状态。然后，在自动控制模式下：当自然光照强度足够时，无论人是否存在，都会不开灯；在自然光照强度较弱时，有人存在，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，如果夜晚超过10点，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，以解决在特殊情况下，自动控制器的不人性化运行。该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完成的各项功能，

达到控制器自动与手动相结合的教室照明智能控制。

第3章智能控制模块的硬件设计

§3.1控制模块的硬件原理图

本系统主要以单片机控制位中心，根据光照强度、人的存在和按键功能等结合合成一个系统，该系统原理图如3-1图所示：

图3-1 系统原理框图

§3.2控制模块硬件的各个模块

系统控制单元是以单片机主控模块为核心，其它主要模块包括：光检测模块、电源模块、人体传感器模块、LED驱动模块，其结构如3-2图所示：

图3-2 智能控制各模块图

§3.2.1电源模块

电源电路设计如3-3所示，包括有整流电路、滤波电路和稳压电路，该电路能

将220V的交流电转换成1．22～9．3 V的可调直流电。

图3-3供电原理图

§3.2.2 LED驱动模块

系统采用LED灯为照明光源，用单片机调节PWM占空比的工作方式进行调光，

以PT4115芯片作为LED驱动，PWM调光是通过改变脉冲宽度进行调光，在单位

时间内反复接通和断开LED电流来调节发光亮度。PT4115芯片驱动电路如图2

所示，其DIM端可以外接PWM脉或直流电压进行调光，也可以接热敏电阻作为辅助温度控制和自动亮度控制。为了使LED闪烁不易让人眼察觉到，开关频率一般要大于100 Hz。通过PWM调光，LED的输出电流可以从0～100％变化。LED的亮度是由PWM信号的占空比决定的。

§3.2.3 传感器检测模块

传感器模块工作原理是利用热释电元件的热释电效应来实现检测功能。当人体体温为37℃时，发出10um波长的红外线，当人体进入检测区，红外感应源上的温度发生变化，会产生电压信号输出口。本系统利用人体红外检测传感器产生人存在信号，为单片机输入提供一个脉冲中断信号。有人进入教室时，人体红外检测传感器产生一个高电平脉冲，单片机产生中断，经过软件设置标志值等处理，可进行下一步工作；若没有人进入教室，人体红外检测传感器处于低电平状态，单片机处于等待状态。

§3.2.4 光检测模块

光检测模块核心器件是光敏电阻，其工作原理是基于内光电效应。在具有光电导效应的均匀半导体材料两端加上电极，便构成光敏电阻。当光敏电阻的两端加上适当的偏置电压时，便有电流流过。改变照射到光敏电阻上的光度量，流过光敏电阻的电流将会发生变化，说明光敏电阻的阻值随入射光辐射照度变化而变化。

§3.2.5 单片机模块

系统硬件控制核心是51单片机，该芯片功能强大，资源丰富，编写程序调试方便。51单片机中央处理器是单片机内部的核心部件，它决定了单片机的主要功能特性．中央处理器主要由运算部件和控制部件组成．中央处理器功能模块

运算部件：它包括算术，逻辑部件ALU,布尔处理器，累加器ACC，寄存器 B，暂存器TMP1 和TMP2，程序状态字寄存器PSW以及十进制调整电路等．运算部件的功能是实现数据的算术逻辑运算，位变址处理和数据传送操作。

第4章智能控制模块的软件设计

§4.1系统监控主程序

监控程序按模块可分为监控主程序和命令处理子程序。监控主程序的基本任务是调用子程序，一个主程序就可以调用多个子程序，对于5l单片机，系统资源有限，主程序是一个无限循环的过程，即是一个反复调用子程序的过程。子程序主要分为中断子程序和功能子程序，它们之间可以互相嵌套和调用，即中断子程序可以调用功能子程序。在应用软件的设计中，尽可能各个功能模块写成子程序的形式，并通过主程序调用。而命令处理予程序完成各种命令所规定的具体操作，它按各种命令再分为不同的子程序模块，它的编程方法与功能要求及系统应用密切相关。

§4.2 数据采集

本系统中的数据采集对象为环境光信号及人体存在信号，在对程序设计中这两个数据的采集，需要放置多任务模块中去实施定时采集。

人体传感器既有优点，也有缺点。它的优点便是本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。其缺点是容易受各种热源、光源干扰;由于红外穿透力差，且人体的红外辐射也容易被遮挡，不易被探头接收；易受射频辐射的干扰;环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时还会造成短时失灵。试验检测也证明了这点，只要人体存在却有巧秒左右没有活动，人体传感器则认为没有人体存在。为避免这种现象的出现，本系统软件程序中设计为有人体存在状态后间隔2分钟或更长的时间来对人体存在参数信号的采集。

本系统考虑到环境光足够亮时，无论有否人体存在都不应开灯;而环境光不够

亮时，有人体存在才开灯，无人体存在不开灯。本系统逻辑定义为环境光亮时为二进制的“0”(符合光采集电路输出信号状态)，暗时为“1”，人体存在为“1”，人体不存在为“0”，开灯为“1”，关灯为“0”，那么环境光与人体存在可以有以下的逻辑关系表表示，如表4-1所示：

图4-1

§4.3 时钟模块

在系统开始自检初始化时，首先会对时钟芯片的运行状态进行判断，当检测到芯片处于启动状态时才对其进行初始化启动。实时时钟芯片的初始化极其读写程序设计的关键是要遵循其时序要求。对芯片进行读写的程序流程图如图4-2所示

图4-2

§4.4 系统按键功能

键盘是系统输入数据设备应用最广泛的一种，也是人机交互对话、系统进行操作的重要通道，操作者是通过键盘来输入。本系统键盘一般情况下采用中断方式，把键盘信号采集放在中断程序中除了，键盘的功能放在任务操作模式中完成。在执行完键盘采集工作后，如果有键按下，程序转入键处理功能程序。系统根据采集过程中得到的键号，散转到相应的键处理

子程序，通过键盘修改系统工作参数。

第5章总结

本次设计对适合应用于教室灯光智能控制系统的控制进行了研究。主要以环境光、人体存在状况等外界因素为控制器的输入参数，比单纯的人员管理教室灯光更合理，更有效的降低了教室灯光的资源费用;同时还加入了时间控制参数，使教室灯光的控制更加符合学校的作息时间。本控制系统的设计针对于各类大、中各院校的教室灯光管理具有非常重要的意义，也适用于各类办公室的灯光控制。本教室智能控制系统的控制主要是以51单片机主控单元为核心，通过相关电路的驱动，完成对教室灯光的控制，采用一个二极管闪烁显示整个系统的工作状态，实现了对教室灯光的自动开灯、关灯控制。系统设计在实现智能化控制的同时，还设置了手动，这样在智能控制系统偶尔出现故障时，还可以采用手动操纵，不至于影响教室灯光的正常应用。系统控制单元的硬件电路中多采用简易芯片，不仅简化了电路设计，同时还节省了单片机I/0口资源，为系统进一步扩展留下了空间。系统功能的实现通过采用多任务模块编写，省去了一些不必要的延时程序，提高了系统的运行效率。系统的硬件及软件设计，经实验初步证实了系统具有很好的稳定性，提高了电能资源的利用率。

本系统在保证装置能稳定可靠工作的前提下，硬件设计上尽量采用性价比高的元器件，以降低成本。软件设计上采用多任务形式对信号的采集、处理，达到最终控制灯光的目的。

致谢

本论文的研究是在吕老师的悉心指导下完成的，吕老师严谨的教学态度和科学的工作方法给了我极大的感染和影响，使我受益匪浅，吕老师给我的设计工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在电路制图上给了我很多帮助，通过上网查阅资料并在吕老师和同学们耐心帮助下，我不但完成了这次毕业设计而且使我在模拟电子电路和数字电子电路、单片机等知识方面有了很大的提高，在此表示衷心的感谢。

感谢母校—武昌理工学院的辛勤培育之恩！感谢信息工程学院给我提供的良好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技巧，以后能够适应社会发展的需要。

在撰写论文这段期间，同学们对我论文的设计工作给予了热情帮助，在此我向他们表达感激之情。

最后，非常荣幸能在母校四年的学习，使我增长了知识和开阔了眼界，最重要的是认识了我的良师益友，感谢这一切的一切。

参考文献

1.靳达．单片机应用系统开发实例导航[M]．北京：人民邮电出版社. 2003.

2.孟立凡、蓝金辉．传感器原理及应用[M]．电子工业出版社. 2007.

3.周明珠.无触点开关在控制中的应用[M]. 现代电子技术. 2002.

4.谭浩强． C程序设计[M]．北京：清华大学出版社.M 1999.

5.潘新民、王燕芳．微型计算机控制技术[M]．北京：电子工业出版社. 2002．

6. 张达敏．教室照明智能控制器[M]．贵州工业大学学报（自然科学版). 2003．

7. 李念强、魏长智．数据采集技术与系统设计[M]．北京：机械出版社. 2009．

8. 李朝青．单片机原理及接口技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社. 2003．

9. 张友德.单片机原理应用与实验[M]. 上海：复旦大学出版社. 1992.

10.曹巧媛.单片机原理及应用[M]. 北京：北电子工业出版社. 1997.

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

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

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称：智能照明控制系统组别：第五组组长：XX 组员：XX

基于单片机的智能照明控制系统设计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、智能家居等行业，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。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。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。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

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

智能灯光控制系统

. 测量与控制系统课程设计题目基于单片机智能灯光控制系统姓名学号专业年级指导教师实验教室机械工程学院 2018年 12 月 20 日

目录摘要 (2) ................................................... 错误！未定义书签。 1 绪论 (3) 1.2课题现状 (3) 1.3课题意义 (3) 2 总体方案设计 (4) 2.1热释电传感器的简介 (5) 2.1.1信号采集处理模块 (7) 2.2 光检测电路设计 (9) 2.3 单片机部分 (9) 2.3.1STC89C52单片机简介 (9) 2.3.2单片机的引脚功能描述 (10) 2.3.3单片机的时钟电路与复位电路设计 (11) 2.3.4 单片机最小系统 (12) 2.5 电源模块 (13) 3 软件的程序实现 (14) 3.1软件设计语言的选择 (14) 4 硬件调试和遇到的问题以及本人任务分工进行情况 (15) 5 电路的调试 (15) 6 总结评价与心得体会 (16) 参考文献 ........................................... 错误！未定义书签。附件一：总体原理图设计 . (17) 附件二：元器件清单 (17) 附件三：程序源代码 (18) 1

摘要随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律。智能灯光控制系统由单片机最小系统、人体感应模块、关照强度模块、灯光控制模块、电源模块和灯泡组成。本文以STC89C52单片机为核心，通过利用光照度和红外人体感应相结合主动与被动的探测方法，现了室内无人或者关照充足时灯光自动光灯，有人到来且光照不足时自动开启灯光。当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时一分钟后会自动熄灭。在白天，即使有人走过时，灯也不会亮，可以达到节能的目的。关键词：人体感应、智能灯光控制、光强度检测 2

医院智能照明控制系统方案

医院智能照明控制系统建议方案 1、系统概述 “节能、智能科技与美学，21世纪建筑业的主题。” 现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器等新技术。随着人们财富的积累，生活水平的不断提高，对健康越来越重视。人们在生病时不但要求有好的医生和好的治疗，也要求有好的治疗环境。国家投入巨资进行医院的建设与改造。伴随医疗改革的推进，医院面临激烈的竞争。医院除了提高诊治水平和医德医风外，还需提高病人一个温馨的医疗环境，良好的医疗服务。 2、系统功能和优点智能照明控制系统在医院中应用的功能和优点：

1、实现照明控制智能化采用智能照明控制系统后，可使照明系统工作在全自动状态，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。当夜幕降临时，系统将自动进入“傍晚”工作状态，自动地极其缓慢地调亮各区域的灯光。此外，还可用手动可编程控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，随意改变各区域的光照度。 2、节约能源，降低医院运营费用约能源和降低运行费用是当今社会的主题。随着社会经济的快速发展，人民生活水平和医疗水平的不断提高，人们对医院的现代化水平和环境要求越来越高，医院的电能消耗也越来越大，节能已成为各医院关注的一个问题。由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了医院的能耗。 3、美化环境好的灯光设计不仅可以为医院营造出一种温馨、舒适的环境，提高医护人员的工作效率，也能为病人提供一个舒适的环境，减少病人的病痛。利用灯光的颜色、投射方式和不同的明暗亮度可创造出立体感、层次感，给病人一种艺术欣赏感。 4、延长灯具寿命灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有效途径。智能照明控制系统能成功地抑制电网的冲击电压和浪涌电压，使灯具不会因上述原因而过早损坏。还可通过系统人为地确定电压限制，提高灯具寿命。智能照明控制系统采用了软启动和软关断技术，避免了灯丝的热冲击，使灯具寿命进一步得到延长。智能照明控制系统能成功地延长灯具寿命2-4倍。不仅节省大量灯具，而且大大减少更换灯具的工作量，有效地降低了照明系统的运行费用，对于难安装区域的灯具及昂

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

教室照明智能控制系统______毕业论文设计

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；AT89S51

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

智能照明控制系统

一、智能照明控制系统设计的基本步骤 1. 智能照明控制系统设计过程简述照明控制系统配置设计一般都在灯光设计和照明电气部份设计之后进行的，根据业主的要求结合灯光设计图及电气设计图进行系统配置。 2.智能照明控制系统设计基本步骤和方法第一步核对照明回路中的灯具和光源性质，进行整理。 1)每条照明回路上的光源应当是同一类型的光源，不要将不同类型的光源如白炽灯，日光灯，充气灯混在一个回路内。 2)分清照明回路性质是应急供电还是普通供电。 3)每条照明回路的最大负载功率应符合调光控制器或开关控制器允许的额定负载容量，不应超载运行。

4)根据灯光设计师对照明场景的要求，对照明回路划分进行审核，如不符合照明场景所要求的回路划分。可作些适当回路调整，使照明回路的划分能适应灯光场景效果的需要，能达到灯光与室内装璜在空间层次，光照效果和视觉表现力上的亲密融合，从而使各路灯光组合构成一个优美的照明艺术环境。第二步按照明回路的性能选择相应的调光器调光器的选用取决于光源的性质，选择不当就无法达到正确的和良好的调光效果。因各个厂家调光器产品对光源及配电方式的要求可能有所差异，此部分内容配置前建议参考相应产品技术资料或直接向照明控制系统厂商做详细技术咨询。如不同光源：白炽灯(包括钨、钨卤素和石英灯)，荧光灯、各种充灯以及照明配电方式不同等对调光器选配要求均不相同。第三步根据照明控制要求选择控制面板和其它控制部件。

控制面板是控制调光系统的主要部件，也是操作者直接操作使用的界面，选择不同功能的控制面板应满足操作者对控制的要求，控制系统一般有以下几种控制输入方式： 1)采用按键式手动控制面板，随时对灯光进行调节控制。 2)采用时间管理器控制方式，根据不同时间自动控制。 3)采用光电传感自动控制方式，根据外界光强度自动调节照明亮度 4)采用手持遥控器控制。 5)采用电脑集中进行控制 6)其它控制方式等等。第四步选择附件及集成方式

教室智能照明控制系统

河南工业职业技术学院毕业设计任务书类别：三年制高职专业：电子信息工程班级：电子信息0801 姓名：宋洪江毕业设计题目：教室智能照明系统指导教师姓名：马瑛负责人签字： 2011年 05 月 20 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。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、电力元器件参数、使用元器件明细表、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4加粗。

基于单片机的照明控制系统设计与实现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单片机为基础，实现了通信、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：键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。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。关键词：灯光控制系统；AT89C51；单片机；节能；采集电路

EIB智能照明控制系统

EIB智能照明控制系统一、前言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。而今出现的建筑物自控(BA)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BA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BA 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。根据使用单位的经验，不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外，还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。二、系统的结构和组成智能照明控制系统按网络的拓扑结构，大致有以下两种型式，总线式和以星形结构为主的混合式。它们各有特色，前者灵活性较强，易于扩展，控制相对独立，成本较低。后者可靠性较高，故障诊断和排除简单，存取协议简单，传输速度较高。一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统，它由系统单元，输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外，每一单元设置唯一的单元地址，并用软件设定其功能。通过输出单元来控制各负载回路，各种形式的单元简述如下：1，系统单元：用于提供工作电源，源系统时钟及各种系统的接口，包括系统电源、各种接口（PC、以太网、电话等），网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接，实现数据传输。 2，输入单元：用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号；如可编程的多功能（开/关、调光、定时、软启动/软关断等）输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器（实现灯光调光或开/关功能）。各种型式及多功能的控制板，（如有的提供LCD页面显示和控制方式，并以图形、文字、图片来做软按键，可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等），各种功能传感器（如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关, 亮度传感器）,通过对周围环境的亮度的检测，调整光源的亮度，使周围环境保持适宜的照度，以达到有效利用自然光，节约电能。 3，输出单元：智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器（以负载电流为调节对象，除调光功能外，还可用作灯具的软启动，软关闭）模拟量输出单元，照明灯具调光接口，红外输出模块等。系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式，亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜，前者有控制计算机、主通信控制器等设备，用于对整个系统进行控制和管理工作，通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络，同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、

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

教室智能照明控制系统毕业设计任务书

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：

智能灯光控制系统概述

智能灯光控制系统概述一、概述随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一，它所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。照明自动监控与管理系统能够灵活开/ 关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度，极大地提高照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查询和打印，极大地提高管理水平，同时还能通过全夜灯、半夜灯和智能调压等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益。GPRS/CDMA无线透明传输终端(DTU)与路灯智能监控器和管理系统，采用先进的计算机通信技术和数字信号处理(DSP) 技术，通过交流采样的方法，完成现场的电流、电压以及功率、功

率因素等参数的采样、运算、存储、显示，并根据预置参数或调度端的命令自行完成数据的传送，并实现对路灯、景观灯的远程监控，从而实时掌握照明系统运行状况，快速发现路灯故障、盗窃等并能主动报警，确保照明系统的可靠运行，提高路灯运行质量。二、系统框图三、终端设备---采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存 , 内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。三、硬件系统 1、 CPU：工业级高性能 ARM9嵌入式处理器，带内存管理 MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache 2、 FLASH：8MB，可扩充到 32MB 3、 SDRAM：64MB，可扩充到 256MB

基于单片机的智能照明控制系统

基于单片机的智能照明控制系统一、产品介绍本系统设计了一套应用于宿舍、工作室及大型停车场的LED智能照明系统。利用9 V变压器与LM7805组成交流转直流5 V稳压源为系统供电,通过热释电红外探测器采集数据,无线模块实现全区域内的数据传输,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片BP1360和先进的PWM技术对LED灯进行调光,同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制,自由选择照明方式,体现对LED灯的智能化和人性化,进一步实现绿色照明。本设计无论是单个模块还是整体的功能，都能较好地实现。针对照明时出现的一些资源浪费进行改善，通过检测是否有人控制灯的亮灭．而且根据人数的多少进行亮度的调整和区域照明范围的改变，实现资源利用的极大化，更满足人们对照明的需求。本系统稳定性较好，实现了既定的各个功能，即能准确检测到人出现在区域的位置(0，1，2，3，4)，并发出对应的信号给单片机，单片机根据信号相应调整LED灯的亮度和舵机转向位置，达到了资源利用的高效化，同时也能实现手控遥控器控制。

二、产品功能产品功能：（1）可以通过热释电红外探测器感应是否有人，将此信号传给单片机，单片机来控制灯的亮灭。（2）可以实现根据人数的多少进行亮度的调整和区域照明范围的改变，实现资源利用的极大化。三、产品特色 1、恒流驱动电路和单片机PWM 调光的设计的应用 2、利用单片机作为主控芯片，控制简单、易操作、维修成本低。 3、利用稳压源为系统供电。通过热释电红外探测器采集数据监测移动物体和光亮度的设计，无线模块实现全区域内的数据传输。 4、采用大功率LED恒流驱动方案，并利用可调光芯片对LED灯实行调光；同时利用脉宽调制技术控制舵机，使得LED射灯在两个自由度(各180°)上自由旋转，自动锁定空间的5个位置实现照明，同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制．自由选择照明方式．四、产品的系统构成以及应用领域产品总体框图如下图所示：产品总体框图恒流驱动电路和单片机PWM 调光的设计选用贴片的STC89C52RC单片机作为主控制芯片，大大地节省了驱动电路的体积。电源方面采用220 V转9 V变压器．再通过稳压芯片LM7805和一些滤波电容等器件做成。本设计LED光源采用相互并联方式，共由5只1 W 高亮度白光LED灯珠组成；每只LED灯珠的压降约3.1 V，工作电流约20 mA。由白光LED 的正向伏安特性可知，当LED端电压超过其正向导通电压后，较小的电压波动都