1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平的不断提高，导致用电负荷的加剧，能源缺乏已成为全世界所共同面临的严峻问题。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，但由于我国人口基数大，故人均储量少，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。与此同时，许多高楼拔地而起、许多小区逐渐落成、各式各样的大型商场纷纷坐落、各类院校扩招和教室扩建等，使得照明的需求与日俱增，但是目前我国的房屋照明系统大多采用定时方式控制，即设置时间范围，范围时间内，不论环境光强度如何，都会提供照明，可是一年365天，分四季春夏秋冬，每个季节的日升日落的时间并不尽相同，常常出现环境光已经可以满足人视野需求但照明系统仍工作在有效时间，又或是环境光强度已然不足可照明系统已经休眠。这种照明的控制方式不够灵活，不符合人们对科技的高需求，也不满足节能减排理念。对于照明的管理不到位，造成许多的电能源浪费，经济损失，这种浪费与当今的节约能源理念相违背，于是提高用电效率便成了首要考虑的问题，因此需要对电灯能耗进行智能控制。本次设计的课题为《基于51单片机智能灯光控制系统的设计》，所谓的智能控制是指利用现代通信技术、自动控制技术、总线技术、信号检测技术和微电子技术对室内照明进行有效控制，使灯光可以根据环境光的变化以及照明区域内是否有人来满足客观实际而自动进行灯光照明的调节和管控，达到节能减排的目的。

目前对电灯的智能控制国外已经开始广泛采用，产品的种类有总线类、电力载波类、无线类产品。总线类产品：历史悠久、国际标准、技术成熟、性能可靠，但是功能复杂、价格昂贵、技术难度较大。电力载波类产品：希望通过借助于电力载波免于产品的大规模布线，这类产品目前是国内主流产品且价格相对便宜，接近国民现有消费水平，可以大规模地简单安装，但是却没有统一的技术认证标准，厂家各有标准，产品的可靠性难以得到有效保障，较总线类容易发生电磁串扰。无线类产品：这类产品是目前发展速度最为迅猛的，它解决了复杂的系统配置及安装问题，连普通的电工都可以进行安装。但是这类产品也存在致命的问题，那就是集群安装使用时所产生交调干扰致使系统的通讯可靠性下降。于是，开发简便实用的房屋灯光智能控制系统就显得具有重要的环保意义和经济意义。

2. 研究的基本内容与方案

本设计是《基于51单片机的智能灯光控制系统的设计》。适用于小区、商场、学校、办公楼等大型室内场所的照明智能控制，减少电能浪费，提高资源的利用率。研究的智能灯光控制系统能用于现有室内照明系统的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，提高用电效率；实现自动、手动控制相结合，以降低成本；通过反复试验和改进，最终达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。通过stc89c52单片机控制器，环境光采集电路，热释红外传感器电路，按键电路，看门狗模块，显示电路，复位电路，时钟电路，电源等几部分实现对室内灯光的智能控制。其中环境光采集电路测量教室光强弱，热释红外传感器模块检测照明区域内是否有人，时钟电路为单片机提供时钟频率，系统结构图如图1所示，主要功能有两种。

（1）利用环境光采集电路，判断光线强弱，设置灯的开关状态。

（2）当有人进入照明范围时，判断红外线的强弱，控制灯的亮和灭。

3. 研究计划与安排

1-3周，论文题目调研，撰写开题报告。

4-8周，设计并制作相关硬件系统。

9-12周，编写控制程序并调试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 丁凡一，孙振伟，李智鑫，耿慧娟.基于51单片机的轮胎自动加气装置[j].林业机械与木工设备，2017，(第2期).

[2] 王凯.基于51单片机的红外遥控系统实现[j].电子技术与软件工程，2017，(第10期).

[3] 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[m].北京：清华大学出版社，2003.