基于单片机的照明系统控制

基于单片机的照明系统控制

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课 程 设 计

２０１2年 7 月 8日 课 程 单片机课程设计 题 目 基于单片机的照明控制系统 院 系 电气信息工程学院测控系

专业班级 学生姓名

学生学号

指导教师

东北石油大学课程设计任务书

课程单片机课程设计

题目基于单片机的照明控制系统

专业姓名学号

一、任务

设计一款基于ＡT89C５1单片机室内照明系统,实现八盏等一次点亮,即每按下一次开关就点亮一盏灯,八盏灯全亮后,重复操作。先用单片机直接驱动八盏LED灯点亮,再通过继电器驱动大功率的照明灯点亮。

二、设计要求

［1] 用单片机实现八盏ＬED灯开关控制点亮。

[２] 用继电器将小功率控制转化为大功率控制，驱动照明灯按开关控制点亮。

[3] 写出详细的设计报告。

[4] 给出全部电路和源程序。

三、参考资料

[1]吴金戎,沈庆阳．8051单片机实践与应用[Ｍ]．北京：清华大学出版社，2002.

[２］朱清慧．Pｒｏｔeus教程——电子线路设计、制版与仿真[M］. 北京：清华大学出版社; 2008.

[３]孙涵芳,徐爱卿．单片机原理及应用[Ｍ]．北京:航空航天大学出版社,１９96.

[４] 胡耀斌,蒋彦,朱慧玲．室内大面积照明的节能控制研究[J] ．电测与仪表，２007( 11) : 32- 35.

[5］张庆双．经典实用电路大全[Ｍ]. 北京：机械工业出版社，200８．

完成期限2012.6.2９至2012.7.８

指导教师

专业负责人

201２年6月２９日

目录

第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。

１.1 LED灯介绍ﻩ错误!未定义书签。

１.２单片机的应用ﻩ错误!未定义书签。

1.3 本设计任务ﻩ错误!未定义书签。

第2章总体方案论证与设计ﻩ错误!未定义书签。

2．1 LＥD显示电路.................................................... 错误!未定义书签。

2.２继电器控制电路 ................................................. 错误!未定义书签。

２．3 总体硬件组成框图ﻩ错误!未定义书签。

第3章系统硬件设计ﻩ错误!未定义书签。

３.1 LＥD灯电路硬件设计......................................... 错误!未定义书签。

３.2 照明电路设计ﻩ错误!未定义书签。

第４章系统的软件设计ﻩ错误!未定义书签。

４.1 程序设计ﻩ错误!未定义书签。

第５章系统调试与测试结果分析ﻩ错误!未定义书签。

5.1 使用的仪器仪表 ..................................................... 错误!未定义书签。

5.２系统调试 ............................................................. 错误!未定义书签。

5．3 测试结果ﻩ错误!未定义书签。

结论ﻩ错误!未定义书签。

参考文献ﻩ错误!未定义书签。

附录１程序 ................................................................................. 错误!未定义书签。附录2 仿真效果图 ...................................................................... 错误!未定义书签。

ﻬ第１章绪论

随着电子技术的飞速发展，以单片机为基础的控制系统已经广泛应用于工业，农业，交通，楼宇等领域，微型计算机作为控制系统的主体和核心已经逐步代替了传统控制系统的常规电路。单片机技术的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了基础。

1．1 LＥＤ灯介绍

LEＤ(Lｉｇht EmiｔtｉngＤiｏde），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LEＤ的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成Ｐ－Ｎ结的材料决定的。本次课程设计使用的是小功率的发光二级管。

1．2 单片机的应用

由于单片机技术的不断发展，目前单片机渗透到我们生活的各个领域,小到居民生活大到国家生产几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IＣ卡，民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都是利用开单片机电路进行控制实现的。本次课程设计只用单片机驱动照明电路。

1.２.1单片机驱动点亮LEＤ灯

通过上述对LED等的介绍,ＬEＤ灯属于小功率的器件，所以其用的驱动电压小、功率低，故能用单片机接小电压直接驱动点亮。因此这里没有复杂的驱动电路。

1.2．２驱动点亮照明电路

作为照明灯，必须使用功率较大的器件,才能达到照明的目的,但单片机出的功率小故不能直接驱动电路照明灯泡,所以必须加继电器作为开关、1２V交流电源以及三极管放大电流。用单片机将三极管导通，三极管产生的大电流用来驱动继电器，继电器工作使照明电路导通，从而达到点亮灯泡的作用。

1.3 本设计任务

本设计任务为实现开关控制八盏LED等依次点亮,进而控制八盏照明灯依次点亮。次任务虽然简单明了、操作方便、以实现,但其不失为居家照明用灯的一种照明电路。当然现行市场节能环保,功能全面的照明电路举不胜举,但简单的小