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摘 要

本设计采用了STC89C52芯片、DS1302时钟芯片、光敏传感器、U型光电感应传感器、LCD1602液晶显示屏、按键控制平台。STC89C52为主控芯片，负责总体系统的信息处理与控制；DS1302时钟芯片提供实时时间信息，确保在规定时间之外（例如：晚上10:30之后，教室处于无人状态）照明灯具处于熄灭状态；光敏传感器检测白天与夜晚，从而使白天亮度高的情况下不开灯（晚上与阴雨白天可以开灯）；U型光电感应传感器用于晚上人数检测，确定教室的亮度，从而确保合理调节教室照明亮度；LCD1602液晶显示屏实时显示教室人数与时间；按键控制平台用于调节显示时间与特殊情况的强制开光灯。

关键词： STC89C52芯片，DS1302时钟芯片，光敏传感器，U型光电感应传感器，LCD1602液晶显示屏，按键控制平台

Abstract：This design adopts STC89C52 chip, DS1302 clock chip, photosensitive sensor, U type photoelectric sensor, LCD1602 liquid crystal display screen, and key control platform. STC89C52 is the main control chip, responsible for the information processing and control of the overall system; The DS1302 clock chip provides real-time information to ensure that the lighting fixture is extinguished outside the specified time (for example, after 10:30 PM); Light sensors detect day and night, so that the light is not turned on during daylight hours (night and rainy days can be turned on); The u-type photoelectric sensor is used to detect the number of people in the evening, to determine the brightness of the classroom, so as to ensure the reasonable adjustment of classroom illumination; LCD1602 liquid crystal display screen real-time display classroom number and time; The keypad control platform is used to adjust the display time and the special situation of forced lighting.

Keywords：STC89C52 chip, DS1302 clock chip, photosensitive sensor, U type photoelectric sensor, LCD1602 liquid crystal display, key control platform

目 录

1　绪论 4

1.1　选题背景及意义 4

1.2　智能控制系统简介及优势 4

1.3 系统介绍 5

2 系统总体设计 6

3 智能照明控制系统的硬件设计 7

3.1　STC89C52单片机 7

3.1.1　单片机基础介绍 7

3.1.2　单片机最小工作系统介绍 8

3.2　U型光电感应传感器介绍 8

3.3　光敏传感器介绍 9

3.4　DS1302时钟芯片介绍 10

3.5 LCD1602液晶显示屏介绍 11

3.6　按键控制平台介绍 12

4　智能照明控制系统的软件设计 12

4.1　系统总体流程图设计 12

4.2　单片机初始化设计 13

4.3　LCD1602液晶显示设计 14

4.4　照明系统开函数设计 14

4.5　时钟函数设计 15

5　系统调试 15

5.1　软件调试 15

5.2　硬件调试 17

结论 21

参考文献 22

致谢 23

附录 24

附件1：原理图 24

附件2：实物图 25

附件3：部分程序 26

1　绪论

　选题背景及意义

随着社会的进步，科技在不断的发展，很多新的能源得以开发，当然，也会带来不利的结果，好比我们生活的环境，一直都是我们所需要解决的问题。二十一世纪，国家对降低能源消耗和环境的保护要求也成为长时间发展的首要问题，我国也提出了“节能减排”的号召。我国存在能源方面的问题有很多，它们会阻碍社会经济的发展和影响到人民生活，比如电能的短缺。

在我国，教育占着很大的比重，因此，国家不断地扩张学校的规模，教学楼也逐渐增多。根据一些现象统计：即使白天光照强度良好，学校教室的灯具也会开启并且在午休时间也照样长明，这是80％的教学楼会存在的现象。如果单是一个教室的长明灯，消耗的能源是不大的，但如果是整个学校，却会造成很大的损失，这是一种极大的浪费。

一般情况下，学校的管理模式是开放型，不会及时的关闭照明灯，并且人们在生活中节能的意识相对欠缺，这也会造成电能的极度浪费。生活中，一般都会出现以下的几种浪费现象：①人们节约能源的意识比较薄弱,并且在较强的光照下，人的眼睛对弱光不会有多大感受，在自然光比灯光亮的情况下，很难感受到灯光的存在，因此自然光很亮教室里也亮着灯的情况经常出现；②一般情况下，教室内没人或在人很少的时候，教室的照明灯也会全都亮着。在晚上，也会出现这样的情况，也是开启整间教室的灯，出现教室无人灯却一直亮的现象。

出现这个现象的主要原因有两个。第一，人们的节能意识比较薄弱；第二，教室照明的硬件设备质量较低。因此，本设计结合了学校的实际情况，设计出智能控制教室照明灯系统，白天的光照强度达到一定程度时，照明灯便会自动关闭，照明灯会在室内光照强度降至一定程度时自动开，这样，我们便会实现照明灯能够节约能源的目的^[1]。

　智能控制系统简介及优势

正常状态下，智能照明控制系统能够按照人员变动以及场景亮度变化而自动地运行工作，每一个工作状态模式都能实现自动地转换。举个例子，等到天色暗淡的时候，智能控制系统便会自动打开照明灯进行照明的状态，并且自身会对部分区域灯光的亮度和暗度进行调节，让它满足所处环境的需要。智能照明控制系统还具有移动探测的功能，在运行该功能时，它也有自动控制的作用，依据探测出来的结果，将有人地区的灯光亮度调试到最佳状态，与此同时，也会将没有人的地区的照明灯自动关闭。在做智能照明控制系统设计中，我们可以编写程序来控制灯光的亮度，并且控制的区域也相对广泛，这样可以节省大量的电能消耗，根据区域的需要来对灯光的亮度进行控制。除此以外，该系统还可以自动将光照强度调节到最适合的程度。在生活中，也存在很多这样的区域可以进行应用，比如某些没有必要一直开灯的地方，系统会按照自然光强度及室内的人数来改变照明灯光照的强度。有的时候系统也会根据天气的实时变化来调试是否开灯，满足我们的需求^[2]。

智能照明控制系统的工作频率有时可以达到70kHz，如果我们实施此应用，我们所处的环境也能得到改善，缓解眼部疲劳，并且放松心情，提高我们做事的效率，因为该系统能让灯光亮度一直处于稳定的状态。

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