摘 要

本次毕业设计是设计一个智能地灯测控系统。要求分析夜晚照进房间的光照环境，研究一个能在夜晚当人起床时自动亮起的智能照明系统。并且要求以单片机为核心进行整体系统设计，以C51编写相应的程序，做出相应的软硬件设计。

本文简单分析智能地灯控制系统需要实现的功能，分析了进行此次设计的目的和意义，并对国内外对照明产品的研究现状和发展趋势做了一些讨论，得出此次研究具有的现实意义。接着本次毕业设计主要做了以下几点工作：

1.对夜晚光照环境和人的睡眠姿势有了一定分析，理清了大致思路。

2.分析了智能地灯的工作原理和性能特征，并对功能的实现而采用什么方法有了讨论，大致介绍了一下研究中使用的硬件。

3.对电路连接方法，元器件的选用有了进一步的分析。

4.最后通过单片机程序的编写从而构成了一个完整的智能地灯控制系统。

实验结果基本符合此次毕设提出的要求，对照明产品智能化，绿色化，节能化的实现提供了一些帮助。

关键词：单片机 光控 光敏电阻 红外感应

ABSTRACT

This graduation design is to design a smart ground light measurement and control system. Asked to analyze the night into the room under the lighting environment, to study a night when people get up automatically when the intelligent lighting system. And requires a single-chip as the core of the overall system design to C51 prepared the appropriate procedures to make the appropriate hardware and software design.

This paper briefly analyzes the functions that intelligent lighting control system needs to realize, analyzes the purpose and significance of this design, and makes some discussions on the research status and development trend of lighting products both at home and abroad, and draws the reality of this research significance. Then the graduation design mainly done the following work:

1. Night light environment and people's sleep posture has a certain analysis, sort out the general idea.

2. Analysis of the working principle of intelligent lights and performance characteristics, and the realization of the function and what methods have been discussed, roughly introduced the study of the hardware used.

3. The circuit connection method, the selection of components with further analysis.

4. Finally, through the preparation of single-chip program to form a complete intelligent light control system. The results of the experiment are basically in line with the requirements of this project, and provide some help for the realization of intelligent, green and energy saving of lighting products.

Keyword: Single-Chip light-controlled photoresistor infrared sensor

目录

第一章 绪论 1

1.1研究的目的和意义 1

1.2国内外研究现状和发展趋势 2

1.3 本文主要工作 3

第二章 方案设计 4

2.1总体方案设计 4

2.2智能灯的原理 5

2.3所需光照强度的确定 6

2.4控制芯片的确定 7

2.5本章小结 8

第三章 硬件设计与实现 9

3.1光敏电阻 9

3.2热释电红外传感器 11

3.3 51单片机 13

3.4本章小结 15

第四章 软件设计 16

4.1程序设计流程图 16

4.2单片机控制程序设计 18

4.3本章小结 19

第五章 实验及结果分析 20

第六章 总结 24

致谢 25

参考文献 26

第一章 绪论

随着我国人民的生活水平的日益提高，智能家居也愈发被人们所关注。大家都经历过半夜睡觉醒来做事情的情况，如：上厕所、喝水等，此时人还处于半睡半醒的状态，要去开灯也不太方便。况且一般的照明灯都比较亮，人一时无法适应如此快的亮度变化，同时也影响人们的二次睡眠。因此，设计一个能在人们半夜起床时自动亮起的智能地灯就是非常必要的了。

随着社会的发展，个人家庭照明控制手段也在逐步提高，除了现在已经被人们广泛使用的光控开关和声控开关外，还有磁控开关和热释电红外开关。目前，磁感应开关的抗干扰性能并不理想，且并不适合本次毕业设计家庭智能地灯的使用，而声控开关会因为夜晚的无关声音而受到干扰。 所以，选用光控，红外感应控制的智能地灯是必要的。

用光、红外感应控制家用地灯，白天光线强，地灯不亮，只有光线暗时，且人半夜起床时，触发路灯亮，并且灯点亮一定时间后，自动熄灭。

1.1研究的目的和意义

社会是在不断进步的，我国的国民经济正在飞速发展，其中建筑行业的发展更是一路高歌猛进，是我国经济发展的龙头行业。但随着我国各行各业的迅速发展，能源问题也日益严重起来，尽管我国的国土面积世界第三，可以说是地大物博，但人口基数庞大导致的能源短缺问题任然存在，而且我们对能源的浪费现象频发，能源问题已经严重制约了我国的经济的可持续发展。在建筑行业中，百分之六十至百分之九十上下的能源消耗是电能的消耗，而其总电量消耗的百分之十至百分之十二是照明。并且以后建筑物保温隔热性能将进一步提高，供暖以及供冷措施的也将慢慢走向低耗能化，可想而知，照明所用的电量占用比例还将进一步上升。因此，可以自动开启，自动关闭的智能灯就很有设计的必要了。智能灯以它的独特的功能，迎合了现代社会人们绿色、环保、节能的观念。

1.2国内外研究现状和发展趋势

照明材料行业内的竞争算是比较激烈。近年来，我国的照明行业发展的很快，已然是世界上的照明材料生产制造大国。但是随着中国加入了WTO以来，很多国外已发展已臻较为成熟阶段的照明行业巨头也加入了我国的照明市场进行竞争。这对我国的照明行业既是机遇也是挑战。努力开发出节能，绿色，样式新颖独特的灯具，并对其加大宣传与发展是加大我国照明行业竞争力的一个重要手段。

经济全球化是当今社会发展的热潮，国外发达国家进行产业调整的脚步早已迈开。照明行业等较为基础的行业正在逐步向发展中国家转移。作为发展中国家代表之一的中国，正是照明行业转移的目的地之一。其一，中国具有较为丰富的自然资源，有生产的条件；其二，中国的劳动力资源丰富，劳动力成本低，从而中国成为了照明产品出口的大国。不仅如此，展望未来，国内的照明生产需求也在不断增长。我国正在大力发展基础建设，机场，铁路，城市轨道交通，建筑行业的迅猛发展，都需要照明；而城市化建设的逐步深入，城市广场，道路，绿地的照明需求也正在向中小城市发展。