基于单片机教室灯光自动控制器的设计
2023-10-24 09:02:35
论文总字数:13047字
摘 要
本次设计的教室灯光自动控制系统以STC89C52为核心器件,由测量光照强度的光敏电阻电路和红外人体感应电路组成。且安装时不需要改变原有的照明电路,可以直接覆盖在原有的教室电路上,操作简单。设备在同时满足光敏电阻电路感应到光线亮度不足,人体红外感应电路感应到人体存在这两种条件时,传输信号使灯泡自动亮起。灯泡亮灯期间,如果触发条件不满足,则灯泡延时亮灯两分钟后熄灭,达到节能减排的效果。关键词:人体感应,光电效应,智能灯光控制,光强度检测
Abstract:With the development of the society, now era progress, fast into the high and new technology, great changes have taken place of people"s lives, people purchase a large number of new and high technology products, the use of many high-tech products become the theme of family life.
Intelligent lighting control system by single chip microcomputer minimum system module, body induction module, care strength, lighting control module, power module and the light bulb.Based on STC89C52 single-chip microcomputer as the core, through the use of light and infrared human body induction combined with active and passive detection method, is now the indoor automatic light light when nobody or care enough, someone come and illumination open automatically when being insufficient light.When people enter the house or out of the apartment, corridor lights delay will automatically put out in a minute.During the day, even if someone passed by, the light is not bright, can achieve the goal of energy saving.
Keywords:human body induction, intelligent lighting control, light intensity detection
目 录
1 前言 4
1.1 课题研究背景 4
1.2课题设计特色 4
1.3 课题研究意义 4
1.4课题概括 5
2 教室灯光自动控制系统方案的设计与研究 5
2.1 设计的受众及其需求 5
2.2 系统设计方案 6
2.3 核心难点 7
2.4 单片机部分 12
2.5 电灯驱动电路 16
2.6 电源模块 16
3 实现软件程序的过程 17
3.1 设计软件的编程语言选择 17
4 设备调试 18
5 电路的调试 18
6. 实验流程图 18
参考文献 20
附件一:总体原理图设计 21
附件二:元器件清单 22
附件三:程序源代码 23
1 前言
1.1 课题研究背景
基于单片机的智能灯光控灯的设计已经成为灯光设计中备受关注的部分,它不仅可以节能,更让教室灯光控制更趋于人性化。在科技发展日益先进的今天,我们更应该将科技应用到我们的生活中来,并且要在应用的过程中注意节能减排和环境的保护,所以智能灯光控灯的灯的设计的应用和推广就显得尤为重要。
在如今的现实生活中,我们的课题所研发的这种智能控制教室灯光系统,已经被广泛的应用到中小学教室甚至是千家万户中去,我们也深深地体会到了这种无线传感的科技给我们的生活带来的方便。
1.2课题设计特色
1.本课题采用光敏电阻作为检测光源的模块,保证灯光在白天亮度充足的时候不被打开,达到节能的效果。
2.选用红外热释电传感器作为第二级电路,感应人体信号,实现了室内无人或者关照充足时灯光自动光灯,当有人来到教室的时候,单片机会感应到人体存在,从而开启灯光,在经过本次设计中的延时系统,经过一到两分钟(时间可以自我设定)之后关掉灯光。两种条件都必须满足(感应到人体,教室灯光较弱)实现节能减排的效果。
1.3 课题研究意义
1.本课题采用的是光敏电阻作为光源感应器,不仅可以做到节能减排的效果,一方面还可以减少对灯光控制方面的操作,更加人性化,甚至可以拜托人为控制灯光,达到全自动控制。
2.选用红外热释电传感器,可以保证在有人进入教室且光照强度不足时自动打开灯光,灵敏度高,可靠性强。
3.延时灯光设计,在人离开教室时自动关闭灯光,响应了政府的号召,节能减排,也降低了危险性,安全无小事,所以研究本课题,从安全角度来说,或者从节能减排这个大方向来谈,都十分有必要。
1.4课题概括
本课题主要包括电路中的光照感应电路(光敏电阻)技术、感应人体的传感器设计,实验数据和结果的分析,系统测试的方案。
本课题五个部分的展示分别如下:
1.阐述了教室灯光自动控制系统研究的背景和意义,和在生活中的必要性。
2.教室灯光智能控制系统的方案设计:针对中小学教室对灯光自动控制的安全性和环保型的要求,设计出一系列的配套方案。
3.对组成系统的各个电路和元器件(硬件)的设计。
4.对系统程序和灯光开启流程的设计。
5.对各个试验电路和元器件进行功能检测,并记录下来,选择最合适此种电路的元器件和电路设计进行试验,以达到最完美的效果。
2 教室灯光自动控制系统方案的设计与研究
2.1 设计的受众及其需求
基于单片机的智能控灯的设计,可以被运用的人群十分的广泛,可以在中小学大学教室推广,甚至可以在中高档小区推广这种人性化灯光设计。所以这就要求我们的设计不仅要做到绝对的安全,也要注意节能减排,相应国家的号召,这就要求我们对系统的数据采集的精确性,有极高的要求,对我们设计的结点要求,也变得极其苛刻。
1.对设计功能上的需求:
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