基于单片机的节能照明控制系统的设计与实现
基于单片机的教室照明控制系统设计
【电子信息工程毕业设计+文献综述+开题报告】基于单片机的教室照明控制系统设计（20_ _届）本科毕业设计基于单片机的教室照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已经广泛应用于各个邻域。
另外，由于楼宇智能化的发展和成熟，基于单片机的教室照明控制系统得到了广泛的普及。
本文根据教室灯光智能控制方面的发展现状，分析了有效的节电控制方案，提出了基于AT89S51单片机的教室照明控制系统。
系统采用热释红外人体传感器检测人体的存在，以此来控制照明灯的开启和关闭；利用光敏电阻来检测环境光的强度，以此来调节灯具的亮度；另外，系统还带有键盘及液晶显示，键盘用于输入密码及设置时间参数，液晶显示屏用于显示当前时间及系统提示；系统还可以自主设置教室灯具的开启及关闭时间，关灯前可利用蜂鸣器发出警告。
通过对人体存在信号及环境光信号的识别和判断，完成对教室灯具的智能控制，以达到节能的目的。
本系统软件采用C语言编制，采用模块化结构设计，条理清晰，便于修改。
关键词：AT89S51；智能控制；热释红外；传感器The Design of Classroom Lighting Control SystemBased on Single-chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on MCU is widely applied in various fields. What's more,due to the development and maturation of the intelligent building,the control system for classroom lighting based on single-chip microcomputer has been widely popular.According to the development status of intelligent lighting control in the classroom, analysis of effective power-saving control solution,proposed classroom lighting control system which is based on AT89S51 MCU.This system can control the lamp switch by test and process the signal of human body that illuminates the back track exists;It can adjust the brightness of light by test and process daylight signal; In addition, the system also has a keyboard and LCD,keyboard use to enter passwords and set time parameters, LCD displays the current time and the system prompts;This system also can Independently set up the turn on and off time of lights,it can generate warnings by buzzer before turn off the lights. According to identify and judge the human body existence signaland the daylight signal, completion of classroom lighting intelligent control to save energy.The microcontroller software was developed based on C language, C language adopts building bloke design,its corporality is very good and easy to change.Keywords: AT89S51, intelligent control, pyroelectric infrared,sensors目录摘要IIIAbstract IV1 绪论 11.1课题的来源11.2课题的意义11.3国内外教室照明控制系统的发展现状及研究成果 2 1.3.1 国内外教室照明控制系统的发展现状 21.3.2 国内外教室照明控制系统的研究成果 21.4课题研究的主要内容 32教室照明控制系统的方案设计 52.1教室照明控制系统的方案设计 52.2方案评价 53教室照明控制系统的硬件设计 63.1芯片器件介绍 63.1.1 AT89S51单片机简介 63.1.2 LCD 1602 73.1.3 DS1302涓流充电时钟保持芯片93.1.4 TOP3224热释红外人体传感器103.2系统模块分析123.2.1 人体信号采集模块 123.2.2 光信号采集模块133.2.3 时钟电路133.2.4 LCD显示143.2.5 键盘 143.2.6 报警模块153.2.7 继电器驱动接口电路154教室照明控制系统的软件设计16 4.1系统整体功能的软件设计16 4.2数据采集的软件设计174.3 时钟模块的软件设计 174.4 显示模块的软件设计 184.5 报警模块的软件设计 194.6 键盘扫描的软件设计 19结论 21参考文献22致谢 23附录Ⅰ24附录Ⅱ25附录Ⅲ261 绪论1.1课题的来源由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，造成了电能的极度浪费。
教室灯光自动控制的设计与实现（精选5篇）
教室灯光自动控制的设计与实现（精选5篇）第一篇：教室灯光自动控制的设计与实现教室灯光自动控制的设计与实现摘要：照明管理是教学楼管理的一个重要方面，为节约能源、实现智能化管理，提出了基于MCS-51单片机的教室灯光智能控制系统的设计思路，并在此基础上开发了该系统的硬件装置和相应软件。
该系统以STC89C52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释电红外人体传感器集成模块检测人体的存在，根据教室开灯的条件，系统对人体的存在信号和环境光信号进行智能判断，完成对教室照明回路的智能控制。
关键词：人体、红外线、传感器、自动控制、热释电1.课题研究背景和意义随着社会发展，用电量增大，能源短缺已成为全世界所面临的问题，而此问题对于我国尤为严重。
随着高校扩招、教室扩建，教室照明的需求进一步增多，而教室管理不到位，会造成电能的巨大浪费，提高教室用电效率成为急需解决的问题。
2.教室灯光控制系统方案分析所研制的控制器以人体存在作为主要输入参数。
可以实现自动与手动控制兼容。
有人存在时，传感器通过采集人体红外信号，将信号发送给控制器，控制器自动打开电灯，感知人离开后延时一段时间关灯。
如果教室无人仍然需要灯光，可以打开强制开关，直到有人关掉强制开关。
图1教室灯光自动控制系统结构框图3.2 控制系统的主要硬件电路本系统的主控模块主要采用STC公司的89C52RC作为主控芯片，STC89C52的I/O端口与系统的其他外围器件接口的链接电路如图2所示。
其中具体包括在线编程模块电路、系统复位电路、系统供电电路、环境光采集电路、报警系统电路。
3.系统控制模块的硬件设计3.1系统控制模块的硬件构成系统控制单元以单片机主控模块为核心，其他外围电路主要包括：ISP下载线模块、系统供电模块、硬件时钟模块、环境光模块、热释电红外传感器模块、灯光驱动模块。
其结构框图如图1所示。
图2系统电路图3.3热释电红外传感器模块的工作原理热释电传感器在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去平衡，向外释放电荷，后续电路经过检测处理后就会产生人体存在信号。
基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文
基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理，提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术，利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础，实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。
使用光电子镇流器，使光源具备自动调节功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
基于单片机的LED智能路灯控制系统设计措施
0 引言随着数字技术和网络技术的发展，路灯数字化和网络化已经成为一种必然趋势。
节约能源、保证灯具寿命、提高照明管理水平、美化城市夜晚和保证城市夜间出行安全等，已经成为对照明系统的一项基本要求。
社会文明的不断发展、城市规模的急剧膨胀，城市照明已不仅局限于道路的照明，社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性、路灯的节能要求也不断增高。
城市的扩大，路灯数量的迅速增长，人工控制方式在故障实时监控处理、按需控制、节能等方面已越来越不能适合城市的发展。
因此对于路灯所采取的智能控制和节能措施已经非常有意义。
本文设计的LED智能路灯控制系统以STC89C58RD单片机作为主导控制芯片，可实现时钟定时开关灯，根据环境明暗变化实现开关灯，根据交通情况自动调节亮灯状况，路灯出现故障实施声光报警等一系列智能化行为。
1 系统总体设计方案系统采用光敏二极管检测环境明暗变化，用红外接发器作为根据交通情况自动调节亮灯的器件，将红外发射器安装在路灯杆上，红外接收器安装在路灯支架上面，当光敏二极管检测不到光源，且红外接收器检测到红外信号时，路灯会点亮，相反则不亮。
采用编程来实现定时，设计路灯开灯关灯时间，选用LCD12864作显示器件，并作相应显示。
系统结构框图如图l所示。
图1系统结构框图2 单元模块设计2.1时钟定时部分我们选择的STC89C58RD芯片，本身有可编程的定时/计数器，可以通过软件编程实现定时/计数。
当到达设定的时间，就执行相应的定时设定任务。
2.2光敏二极管部分该电路采用光敏二极管作为主控元件<见图2），当没有光照时，反向电阻很大，反向电流很小；当有光照时，光子打在PN结附近，于是在PN结附近产生电子一空穴对，它们在PN结内部电场作用下作定向运动，形成光电流。
光照越强，光电流越大。
所以根据环境的明暗输出不同的电压信号。
图2 光敏电路2.3红外接收发射部分<检测交通情况路灯亮灭）按要求分别在道路两旁路灯杆上安装红外接收器<见图3），信号的接收端连到单片机，当车辆或者行人经过时，接收器检测到红外，信号端检测到高电平输入，从而控制路灯的亮灭。
基于单片机的智能照明控制系统设计
基于单片机的智能照明控制系统设计设计一个基于单片机的智能照明控制系统。
1.引言：现代社会对于能源的需求越来越大，电力消耗持续增长。
照明是我们日常生活中消耗电力的一个重要组成部分。
为了降低电力消耗，减少能源浪费，设计一个基于单片机的智能照明控制系统显得尤为重要。
2.系统功能：该系统的主要功能是根据照明需求智能调节照明亮度。
当光线较暗时自动增加照明亮度，当光线较亮时自动减小照明亮度。
3.系统设计：a.硬件设计：系统硬件包括一个单片机控制模块、光线传感器、执行器（例如LED 灯）、电源模块等。
光线传感器用于检测周围的光线强度。
光线传感器输出的模拟信号连接到单片机的ADC输入端，通过单片机进行读取和转换。
执行器用于调节照明亮度。
在本系统中，以控制LED灯亮度为例。
执行器连接到单片机的PWM输出端，单片机通过改变PWM的占空比来调节LED灯的亮度。
电源模块用于为系统提供电力供应。
b.软件设计：单片机采用嵌入式C语言开发，编写相应的代码实现系统功能。
主要的软件设计包括以下几个部分：-光线检测：通过读取光线传感器的模拟信号，获取光线强度数据。
-亮度控制：根据光线强度数据来判断当前的照明需求，在代码中设置一个阈值，当光线强度低于阈值时增加LED灯亮度，当光线强度高于阈值时降低LED灯亮度。
可以通过改变PWM占空比来实现LED灯的亮度调节。
-系统运行：初始化单片机的外设和寄存器，使用循环来不断读取光线强度和调节LED灯亮度，以实现智能照明控制。
4.系统优势：该智能照明控制系统具有以下优势：-节约能源：根据实际光照需求智能调节亮度，避免了长时间照明亮度过高造成的能源浪费。
-自动化控制：无需人工干预，系统自动根据光线强度调节照明亮度，方便省事。
-节省成本：单片机控制模块的成本相对较低，而且系统的节能效果能够降低电费开支。
5.结论：。
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统，通过智能化的控制方式，能够实现对LED照明的精确控制和管理。
本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。
首先，通过需求分析，我们确定了智能LED照明控制系统的功能。
该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度，在不同的时间段实现定时开关机，同时具备手动控制功能。
此外，还要提供远程控制功能，通过手机或者电脑进行远程监控和控制。
接下来是硬件设计部分。
我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块，并根据系统需求设计了相应的电路板。
核心控制模块主要负责控制LED的亮度，采用PWM控制方式，能够实现精确的亮度调节。
同时，该模块还需要实现定时开关机功能，通过计时器定时开启或关闭LED。
另外，为了实现远程控制功能，我们还设计了无线通信模块，利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。
软件设计是整个系统中非常关键的一部分。
首先，我们需要编写程序来控制核心控制模块，实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。
其次，需要开发相应的用户界面和远程控制程序，为用户提供友好的控制界面，同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。
在软件设计过程中，我们需要充分利用51单片机的功能和特性，通过编写高效的程序实现系统的各项功能。
最后，为了保证系统的安全性和可靠性，我们还需要对系统进行测试和调试。
通过模拟不同的使用场景和异常情况，进行全面的测试，确保系统能够正常工作。
同时，还需要进行性能优化和故障排除，保证系统在长时间运行中不会出现问题。
综上所述，基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂的工程，需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。
通过合理的设计和严谨的测试，能够设计出高性能、高可靠性的智能LED照明控制系统，为用户提供更好的照明体验。
基于C51单片机的智能台灯的设计与实现精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于C51单片机的智能台灯的设计与实现摘要：本文简要论述了本次课题智能台灯的背景意义及台灯的发展历程，着重论述了以一款STC12为控制核心，选用ESP8266wifi模块为无线传输方式，设计并制作的一款新型只能台灯。
该款智能台灯系统独特的设计了两种不同的工作方式。
模式一：本地模式，通过红外感应是否有人靠近，光线感应模块感应环境光亮度，当有人靠近时打开台灯，并根据环境光调节亮度；模式二：远程控制模式，通过ESP8266作为wifi信号传输工具，在利用手机上的上位机实现台灯的远程操作，包括打开关闭台灯以及亮度控制，其亮度利用单片机的PWM输出进行调节实现。
通过测试可知，这款新型智能台灯能够实现预定功能。
具有响应速度快，便携、节能等优点，在智能家居领域具有很大的应用价值。
关键词：台灯；STC12；亮度；红外；wifi；Title：Design of intelligent desk lamp based on 51 single chipmicrocomputerAbstract: This paper briefly discusses the background meaning of the smart table lamp and the development history of the table lamp, focusing on the STC12 as the control core.the selection of ESP8266wifi module as the wireless transmission mode, the design and production of a new only table lamp.The smart desk lamp system is uniquely designed to work in two different ways.Mode 1: in the local mode, the light sensor module can sense the ambient brightness by infrared sensing whether someone is near, turn on the lamp when someone is near, and adjust the brightness according to the ambient light;Mode 2: remote control mode, ESP8266 as a wifi signal transmission tool, the use of mobile phone on the upper computer to achieve the remote operation of the table lamp, including turning on and off the table lamp and brightness control, the brightness of the use ofMCU PWM output to adjust the realization.Tests show that this new smart desk lamp can perform the intended function.With the advantages of quick response, portability and energy saving, it has great application value in the field of smart home.Keywords: Desk lamp；STC12；Brightness；Infrared；Wifi；目录摘要 (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (2)1.1课题研究背景 (3)1.2智能台灯的优势 (3)1.3课题研究目标及本文主要内容 (4)2 系统总体设计方案 (4)2.1总体设计方案 (5)2.2模块选型 (5)2.2.1 单片机主控 (5)2.2.2 ESP8266 WIFI模块 (8)2.2.3 人体红外感应模块HC-SR501 (9)2.3软件开发平台 (10)3硬件电路实现 (11)3.1单片机最小系统 (11)3.1.1复位电路 (11)3.1.2时钟振荡电路 (11)3.2WIFI模块及电源电路 (12)3.3HC-SR501人体红外感应电路 (12)3.4环境光检测模块 (13)3.5LED驱动电路 (13)4 程序设计 (14)4.1主程序流程图 (14)4.2本地操作模式 (14)4.3远程操作模式 (15)4.4PWM输出 (16)5 实物调试 (18)6 结语 (19)附录1 (19)1 绪论1.1 课题研究背景在如今高速发展的科技生活及社会中，各式各样的产品都普遍科技化、很多越来越智能化的家具及电器进入人们生活，这样的高科技发展的前提下人们的工作效率得到非常大的提高、人们的生活也被改善，智能化的生活是人类追求的理想生活，所以这也是科技社会发展的一个趋势。
基于单片机的教室智能照明系统设计
二、系统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
教室照明智能控制系统的硬件主要包括传感器、单片机和输出模块三部分。 传感器主要用于采集教室内照度的信息，并将信息传输到单片机中；单片机则根 据采集到的信息进行相应的处理，输出相应的控制信号；输出模块则根据控制信 号对教室内照明设备进行控制。
2、软件设计
2、软件设计
基于单片机的教室智能照明 系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统设计
03 三、系统实现
04 四、系统测试与优化
05 五、结论
06 参考内容
内容摘要
随着科技的进步，智能化已成为我们生活的一个重要部分。在这个趋势的推 动下，教育设施也在逐步实现智能化。其中，教室的智能照明系统就是一个重要 的环节。考虑到环保和节能的需求，本次演示将探讨如何基于单片机设计一个智 能的教室照明系统。
二、系统功能
4.节能模式：自动检测教室内的无人情况，当教室内无人时自动关闭照明设 备，从而实现节能减排的目的。
二、系统功能
5.异常报警：当照明设备出现故障时，系统会自动检测并发出报警提示，便 于及时进行维修处理。
三、系统优势
三、系统优势
基于单片机的智能教室照明系统相比传统照明系统具有以下优势： 1.节能环保：通过自动调节照明设备的亮度、关闭无人区域的照明设备等措 施，可以大幅度降低能源消耗，具有显著的节能环保效果。
三、优势
3、方便易用：系统操作简单，方便易用，可以节省大量的时间和人力成本。 4、可维护性高：系统具有自动检测和报警功能，当出现故障时可以及时发现 并进行维修，大大提高了系统的可维护性。
四、结论
四、结论
综上所述，基于单片机的教室照明智能控制系统是一种具有很高实用价值的 控制系统。通过单片机对教室内照度信息的实时监测和处理，可以实现教室内照 明的自动化控制，提高教学质量和能源利用效率，同时方便易用、可维护性高， 具有很好的应用前景和发展潜力。
基于单片机的智能路灯控制系统的设计
基于单片机的智能路灯控制系统的设计摘要：随着社会进步，需求和单片机应用领域的不断扩展，各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。
本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器，关键词：路灯；单片机技术；控制如今，路灯已经是城市道路景观的一个重要部分，已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分，成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。
随着社会文明的不断发展，城市照明已不仅局限于街道的照明，而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。
社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。
随着社会经济的不断发展，能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍，其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。
我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品，能达到一定的节能效果，但就功能和效果上还不能尽如人意，主要有以下几种情况：第一种，采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。
其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则会对灯具造成损坏，相对来说稳压效果较差；第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。
该设备主要采取简单的相控技术，不足之处是元器件较容易发热损坏。
而为了更好的达到控制的目的，现在国内外都开始采用智能控制方式，如光控、声控、时控等，国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯，基本可以达到完全自给自足的效果。
而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。
1.设计题目智能路灯亮灭控制系统设计2.设计内容设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。
并且要求阈值可调。
3.方案总体设计和论证本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。
此课题要求以路灯控制器为对象，完成硬件系统和软件程序的设计，实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能，属于软硬件相结合的题目。
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。
智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。
本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计，以解决传统路灯控制系统存在的一些问题，如能耗高、管理不便等。
在此背景下，设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。
本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制，以提高路灯管理的效率和节能性。
该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态，既保证了道路照明需求，又能有效降低能源消耗。
该系统还具有远程监控和管理功能，方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。
本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元，结合传感器、通信模块等外围设备，构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。
通过对系统的设计和实现，将有效解决传统路灯控制系统的不足，提高路灯系统的智能化水平和管理效率。
本研究的成果将具有一定的推广价值，为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及，城市照明作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化控制的需求也日益凸显。
传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制，无法实现实时调节和灵活管理，这不仅导致了能源浪费，也不利于城市的美观和安全性。
基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生，具有重要的研究背景和意义。
研究背景方面，随着科技的进步和社会的发展，单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，可以实现对各种设备的智能化控制。
在路灯控制系统中引入单片机技术，不仅可以实现对路灯的智能化控制，还可以提高系统的可靠性和稳定性。
随着物联网、大数据等技术的快速发展，智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。
研究意义方面，基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理，提高城市照明的安全性和美观性，还可以实现能源的节约和优化配置。
基于单片机实现智能照明控制系统的设计
对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。
由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。
这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。
据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的40％左右。
因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。
这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。
1系统结构和工作原理系统结构图如图1所示。
本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。
工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节能的目的。
2系统硬件设计按图1构成的系统硬件电路如图2所示。
为了使系统功能更加完善，在该系统中可以增加时间显示电路，用于显示当前的时间。
由于该部分硬件与软件均已成熟，在此不做详细介绍。
2.1中心控制模块目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能需求及成本考虑，51单片机性价比更高。
AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。
中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。
2.2光照检测电路如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。
2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。
热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。
实际使用时，在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计一、引言随着科技的发展，人们对室内照明的要求也越来越高。
传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求，因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。
本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统，通过对光照度的检测和用户设定，实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。
二、系统设计1.硬件设计智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。
（1）光敏电阻：用于检测光照度，根据光照度的不同，调节LED灯的亮度。
（2）温度传感器：用于检测环境温度，根据温度的不同，调节LED 灯的颜色。
（3）LED灯：用于照明，可以调节亮度和颜色。
（4）51单片机：作为系统的核心控制器，接收传感器的数据，并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。
2.软件设计（1）光照度检测：通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度，根据光照度的不同，控制LED灯的亮度。
可以设定光照度阈值，当检测到的光照度低于设定值时，LED灯亮度增加；当光照度高于设定值时，LED灯亮度减小。
（2）温度检测：通过读取温度传感器的数值来获取环境温度，根据温度的不同，控制LED灯的颜色。
可以设定温度范围和对应的颜色值，当温度在设定范围内时，LED灯显示设定的颜色。
（3）用户设定：通过按键输入，用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。
设定的参数保存在51单片机的内存中。
（4）LED灯控制：根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数，控制LED灯的亮度和颜色。
通过PWM控制LED灯的亮度，通过调节RGB三个通道的PWM占空比，实现对LED灯颜色的控制。
三、系统实现智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。
硬件实现：根据设计方案，搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路，并将它们与51单片机连接，保证硬件的正常工作。
软件实现：根据软件设计方案，编写相应的程序，包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。
基于单片机的智能家居照明控制系统设计
2、LED灯具的控制：单片机根据环境光线和人体活动情况，控制LED灯具的开 关和亮度调节。例如，当环境光线较暗且有人经过时，单片机将自动打开LED 灯具并调节至合适的亮度；当环境光线充足或无人经过时，单片机将自动关闭 LED灯具或调节至最低亮度。
一、单片机与智能照明控制系统
单片机是一种集成度高、功能丰富的微型计算机，通过编程可以实现各种数据 处理和控制功能。智能照明控制系统则是指通过调节照明设备的亮度和颜色等 参数，实现对照明环境的智能控制，以提供舒适的视觉环境并降低能源消耗。
二、系统设计
1、系统架构
基于单片机的智能照明控制系统主要由传感器、单片机控制器、执行器和通信 接口等组成。传感器负责监测环境光强、人体活动等信息；单片机控制器负责 接收传感器信号并进行处理，通过执行器控制照明设备的亮度和颜色等；通信 接口则负责与其他智能设备进行信息交互。
谢谢观看
关键词：单片机、智能家居、照 明控制系统
单片机是一种集成度高、体积小、功耗低、可靠性高的微型计算机，广泛应用 于各种智能控制领域。智能家居是指通过智能化设备和系统，将家庭环境、生 活场景等实现自动化控制和智能化管理。照明控制系统则是智能家居的重要组 成部分，通过对室内照明进行智能控制，满足人们在不同场景下的照明需求， 同时达到节能环保的目的。
4、易于维护：本系统的各个组成部分都是模块化的，易于更换和维护，提高 了系统的稳定性和可靠性。
四、总结
基于单片机的智能照明控制系统具有自动化、智能化、节能环保等特点，可以 广泛应用于家庭、办公室、公共场所等场所的照明控制中。通过使用单片机作 为核心控制器，可以实现对照明设备的精确控制和智能化管理，提高照明环境 的舒适度和能源利用效率。因此，基于单片机的智能照明控制系统是未来照明 控制系统的发展方向之一。
(完整版)基于51单片机的智能LED照明控制系统设计
基于51单片机的智能LED照明控制系统设计摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。
现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。
这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。
本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制。
单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测，如果亮度不够则单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号，根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开或关闭。
关键词：单片机；传感器；BIS0001；照明控制；节能AbstractWith the development of society people of the quality of life in demand is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by AT89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed.Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (2)1.2.2 改善工作环境，提高工作效率 (2)1.2.3 提高管理水平 (3)1.2.4 较好的投资收益效果 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 单片机的选择 (4)2.2光照检测方式 (5)2.3 人体感应方式 (5)2.4 延时参数设置电路 (6)2.5 照明设备驱动电路 (6)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统硬件总述 (7)3.2 CPU性能介绍 (7)3.3 主控制机电路设计 (7)3.4 菲涅尔透镜 (8)3.5 热释电传感器及处理电路 (9)3.5.1 热释电红外线传感器 (9)3.5.2 信号处理电路 (10)3.6 光照检测电路 (11)3.7 控制电路 (11)3.7.1 延时时间选择电路 (11)3.7.2 输出控制电路 (12)3.8 时钟电路 (12)4 系统软件设计及实现 (13)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 仿真环境介绍 (14)4.2.1 Keil介绍 (14)4.2.2 Proteus介绍 (14)5 系统可靠性技术 (15)5.1干扰产生的后果 (15)5.2 单片机应用系统的硬件抗干扰设计 (16)5.3 软件抗干扰技术 (17)毕业设计总结.......................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的光照度自动调节系统设计论文大学论文
摘要随着互联网技术带动下的物联网的发展，智能家居逐渐开始迅猛发展。
照明作为家庭用电中的重要部分，智能照明也拥有广阔的发展前景。
而且随着人们对能源节约的越来越深入人心的认识，设计一种可以随着光照强度的变化来调节自身亮度的照明设备显得很有必要。
针对这一问题，本设计采用光照传感器模块采集环境光照强度，然后利用STC89C51单片机对灯光亮度进行控制，完成了光照强度的实时检测与显示，同时可对灯光进行相应的亮度调节，完成了各功能模块的硬件电路设计和软件程序编写，最后用Proteus进行了模拟仿真。
仿真结果表明该设计实现了光照强度的实时检测与显示并能对灯光亮度进行适当调节。
关键词：智能照明；光照强度检测；STC89C51；灯光自动控制；AbstractWith the development of Internet technology, the smart home is beginning to develop rapidly.As an important part of the household,intelligent illumination also has a huge development prospect.And as the understanding of energy saving is deeply rooted in people’s mind, designing a kind of light which can change its light intensity with the surrounding is very necessary.In order to solve this problem, this design uses the light sensor module to collect environmental light intensity and then use STC89C51 microcontroller to control the light pleted the real-time detection and display for the light intensity, and to adjust the brightness of the lighting accordingly a system of the design of the hardware system and software program. After the simulation with the Proteus. The simulation results show that the design realizes the real-time detection and display of the light intensity and can adjust the brightness of the light.Keywords：Intelligent lighting；Light intensity test；STC89C51；Automatic lighting control目录摘要 (I)目录 (III)1 绪论......................................................... - 1 -1.1 课题研究的背景及意义..................................... - 1 -1.2 国外研究现状............................................. - 2 -1.4 本设计主要内容........................................... - 3 -2 方案分析..................................................... - 4 -2.1 光照传感器的方案分析..................................... - 4 -2.2 调光方式的方案分析....................................... - 4 -3 硬件设计..................................................... - 6 -3.1 硬件选型及电路设计....................................... - 6 -3.1.1 单片机............................................ - 6 -3.1.2 晶振电路.......................................... - 7 -3.1.3 复位电路.......................................... - 8 -3.1.4 光照强度传感器.................................... - 8 -3.1.5 显示电路......................................... - 10 -3.1.6 调光电路.......................................... - 11 - 3.2 整体电路设计............................................ - 12 -4 软件设计.................................................... - 13 -4.1 系统软件功能............................................ - 13 -4.2 程序调试................................................ - 14 -4.3 仿真分析................................................ - 16 -致谢......................................................... - 23 -参考文献.................................................... - 24 -附录：程序代码................................................. - 26 -1 绪论1.1 课题研究的背景及意义电灯是人类最伟大的发明之一。
基于单片机的室内照明控制系统设计
基于单片机室内照明控制系统设计1 引言伴随计算机网络、通信、控制等技术发展, 智能控制发展越来越迅猛。
现在对灯光智能控制, 已经发展得较为成熟, 不过对教室室内灯光智能控制却是比较缺乏和不完善。
因为人自觉性以及自觉节能意识普遍微弱, 在白天光线足够强时也开灯, 人离开后还亮着灯现象普遍存在。
教室灯光控制仍然是采取传统式人工管理, 教室极多, 管理人员要挨个管理, 这么就造成了无须要电能浪费和经济损失。
再者, 现代自动化程度不停提升, 单片机控制普及, 灯光管理也在朝着自动化、智能化方向发展。
比如楼道灯光、厕所灯光、路灯自动控制等等。
全部这些使得室内灯光控制也应该朝着智能控制方向发展。
2 系统实现功效及分析2.1 拟处理关键问题（1）人数采集, 也就是要检测到人进与出总数。
（2）环境光参数输入采集问题。
（3）出现照明系统被强行关闭自动报警电路设计。
2.2 功效分析本文所设计控制器以自然光强度和人体存在作为控制器两个关键输入参数。
教室或者试验室灯光控制器可实现有效对灯光智能控制, 其输入参数关键是人体存在信号和环境信号等外界原因。
能够实现手动和自动控制相兼容。
（1）在自然光较强, 光现足够时, 不管人体是否存在, 都不开灯。
（2）在自然光较弱时, 有些人存在且超出一定时间, 控制器自动打开电灯, 而且能够依据存在人数来决定开启灯光数。
当无人在室内时, 不开灯; 当人数少于2人时, 开启两盏灯; 人数少于等于4人时, 开启四盏灯; 人数超出4人时, 开启六盏灯, 也就是全开。
（3）能够实现手动控制全开或者全开功效。
3 总体方案设计本设计针对室内灯光智能控制方法, 尤其是智能控制方面发展现实状况。
提出了一个用利用发射与接收以及光照检测相结合灯光智能控制系统。
系统总体框图如图1所表示。
本系统控制单元是以单片机主控制模块为关键, 其她外围电路关键包含: 系统供电模块、硬件时钟模块、光线亮度采集模块、人数采集电路、数码管显示电路、路灯控制电路等模块。
基于51单片机的智能灯设计毕业论文
基于51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。
随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越标的目的智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。
结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟，功能上更强，使用更便当，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。
智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。
当无人在时，系统也会使灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。
关键词：智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。
总结及展望........................................... 错误!未定义书签。
致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。
基于STC89C52单片机的智能灯光设计
第一章前言......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 本课题的研究背景和意义 (2)1.2 本课题研究的主要内容 (2)1.3 本论文的主要内容及结构安排 (2)第二章系统设计 (2)系统总体设计方案 (3)2.1 系统硬件设计 (3)2.2.1 主控板电路设计 (3)2.2.2 STC89C52简介 (4)2.2.3 检测模块的设计与选用 (4)2.2.4继电器输出模块 (4)2.2.5 nRF2401A无线射频模块 (5)2.2.6 基于MAX232与PC通讯 (7)2.3.1 遥控器的设计 (8)2.3.2 显示屏LCD1602 (8)2.3.3 时钟芯片DS1302 (9)2.3.4 LM7805与AMS1084 (9)2.3.5 按键指示电路及实现 (10)2.4硬件设计开发 (11)2.4.1 开发环境protel99SE (11)2.4.2 电路板的制作 (12)第三章程序的设计实现 (13)3.1 系统整体程序框架 (13)3.2.1 主控板程序设计 (13)3.2.2 灯光延时等待的设计与思考 (14)3.3.1 遥控器程序设计 (15)3.3.2 NRF2401A无线射频通讯的程序设计 (16)3.3.2 LCD1602显示模块的程序设计 (20)3.3.3 DS1302时钟芯片的设计 (23)3.4软件设计开发 (25)3.4.1 软件开发环境KeiluVision4简介 (25)3.4.2 KEIL的使用 (25)3.4.3单片机程序的烧写 (26)第四章调试结果 (27)结束语 (28)1 绪论1.1 本课题的研究背景和意义随着科技的发展，和人们的生活水平不断提高，居住环境的改善备受关注，于是家居智能化的快速兴起，满足人们对舒适，安全，便捷以及节能环保的时尚生活的追求。