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摘 要

本课题系统阐述了教室节能灯光控制系统的设计方法，分析了国内外灯光智能控制系统的现状，提出了基于单片机实现的教室灯光控制系统的方案设计，并由此分别设计了控制系统的硬件电路和软件程序。

本控制器以STC89C52RC为硬件电路的核心部分使用热释电模块和光检查电路检测人体存在和光强度等信号，将获得的信号传送到单片机，在经过单片机处理后，控制执行机构执行相关动作；在硬件电路完成后，系统采用子程序设计的思想实现软件增值，便于后续部分的修改和升级。

系统实际测试后，获得了操作简便、稳定性好、高性价比的特点，这些特点决定了系统必将满足各类大、中专院校的对于节能控制器的需求。

关键词：节能；单片机；热释电；光敏电阻

A Saving Energy and Intelligent Controller Based on MCU Used in Classrooms of General University

Abstract

This paper describes the design of the system classroom saving lighting control systems, analyzes the present situation of intelligent lighting control system design is proposed based MCU classroom lighting control system, and thus are designed hardware control system circuits and software programs.
The controller STC89C52RC hardware circuit core of the use of pyroelectric modules and optical inspection circuit detection of human presence and light intensity signal, the signal obtained is transmitted to the microcontroller, after a single-chip processing, the control actuator implementation of relevant action; in Hardware after the circuit is completed, the system uses the subroutine design ideas to achieve value-added software, easy to modify and upgrade the rest of this.
After the actual test system, get a simple operation, good stability, cost-effective features, which determines whether the system will meet all kinds of large, demand for energy-saving controller of colleges.

Keywords： Energy-saving； MCU；Tpyroelectric; Photoresistance

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究的背景 1

1.2 国内外节能灯系统研究现状 1

1.3 课题研究的内容和目标 2

1.3.1 研究内容 2

1.4 课题结构 2

1.5 本章小结 3

第二章 节能灯系统的总体设计 4

2.1 控制器的整体设计 4

2.2 控制器的硬件原理框图 4

2.3 节能灯系统的总体要求 5

2.3.1 硬件设计的目标 5

2.3.2 软件设计的目标 6

2.4 本章小结 6

第三章 节能灯系统的硬件设计 7

3.1 单片机主电路模块 7

3.1.1 主控STC89C52RC单片机 7

3.1.2 单片机的主电路 8

3.2 光检测电路 8

3.2.1 光敏电阻 8

3.2.2 LM393电压比较器 9

3.2.3 光检测电路 9

3.3 人存在检测与处理电路 9

3.4 LCD液晶显示电路 11

3.5 继电器执行电路模块 11

3.6 蜂鸣器报警电路模块 11

3.7 本章小结 12

第四章 节能灯系统的软件设计 13

4.1 系统主程序 13

4.2 液晶显示子程序 14

4.3 时钟子程序 15

4.4 程序逻辑真值表 15

4.5 本章小结 16

第五章 节能灯系统的调试 17

5.1 系统的硬件调试 17

5.2 系统的软件调试 17

5.3 问题及解决方法 18

5.4 本章小结 19

第六章 总结与展望 20

6.1 工作总结 20

6.2 工作展望 20

致 谢 22

参考文献（References） 23

附 录 24

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景

人类历史进程中，一直伴随着对能源的需求和使用，能源是人类重要的物质基础。能源发展的历史表明，每一次能源开发利用的飞跃往往都伴随着生产技术的变革，因此对新能源的开发是社会生产力变革的重要推动力。另外，对能源的需求也是源于能源不完全被利用和使用过程中产生的污染。在社会主义初级阶段，能源和经济发展的不协调的矛盾日益凸显，在寻求新能源的同时，及时使用用于解决能源使用过程中的不必要的损耗的技术，以获得预期经济效益，为实现社会主义初级社会经济可持续发展的目标贡献一份力量。

坚持可持续发展的观点，就要切实将可持续发展的要求落实在生活中的方方面面。我的课题也是基于这样的观点的考量，对于目前学校中传统的手动方式开关灯具不仅有效的节约电能，还有效地控制灯具的使用时段，实现部分时段允许开灯的功能。同时本课题一举解决了传统控制系统中非现代化、功耗大的缺点，且成本低廉、可靠性高，便于工作人员管理。

因此，发展节能控制照明系统不仅是适应了创建新型能源社会的时代潮流，也是顺应现代科技水平的体现。在这个万物互联的理想时代，每一件可以被智能设备取代的不必要的体力劳动的消失都是积极而富有意义的。本研究仅需要两个传感器模块，便可实现对高校教室灯具的实时的智能的控制，使用热释电模块采集教室内人体存在数据和光检查模块检测教室光线强度的综合措施，初步达到有人在开灯，下雨天开灯，无人在关灯，晴天关灯的总体设计要求。

1.2 国内外节能灯系统研究现状

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