基于单片机的照明控制系统设计任务书
基于单片机的节能照明控制器的设计(皖西学院)
皖 西 学 院课程设计任务书下达任务书日期: 2013年 06月 15日系 别:机电学院 专 业:电子信息科学与技术 学 生 姓 名:张祥祥许成名 学 号: 课程设计题目:基于单片机的节能照明控制器的设计 起 迄 日 期:2013年06月17日 ~ 2013年06月30日 课程设计地点: 指 导 教 师:杜 成 涛前言随着国民经济的快速发展和社会进步,教育在全社会愈加被关注和重视,校园规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大,教室的数量也大幅度增加。
为使师生有舒适的教学和学习的环境,无论是教室的面积、设施和照度,校方在力所能及的范围内,都付出了十分的努力。
但由于学校开放型的管理模式,以及全员的节能意识的淡薄,高校的教室在白天室内照度很高的情况下,仍然普遍存在开灯作业;即使室内无人或人数很少的情况下,也是全部开启室内照明。
夜间许多教室,即使仅有几个学生在教室自习,但室内照明全部开启,绝不会有师生因为只有少数人而仅开几盏灯。
LED被认为是21世纪的照明光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,同样亮度下,LED能耗为白炽灯的10%,荧光灯的50%。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
用LED替代白炽灯或荧光灯,环保无污染。
使用安全可靠,便于维护。
我国照明用电占总发电量的12%。
目前,公共建筑的照明灯具控制大多采用手动开关,经常出现没有及时开关的现象,从而造成大量的能源浪费和使用上的不便。
另外,不必要的使用,也会缩短灯具的使用寿命。
本文阐述了一套LED智能照明控制系统设计方案,可以根据工作环境中是否有人员和环境补光亮度等来自动控制照明的开关和亮度。
采用本系统具有提高用电效率,节约电能和缓解了用电高峰的电力供应压力双重作用。
单片机的出现至今已经有30多年的历史了。
微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业,而且也深入到家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域,并掀起了一场数字化技术革命。
基于单片机的智能照明控制系统设计[1]
设计名称:智能照明控制系统组别:第五组组长:XX组员:XX基于单片机的智能照明控制系统设计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、智能家居等行业,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.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。
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。
目录1 引言.......................................................................1.1 研究背景.............................................................. 1。
2 智能照明控制系统的优点................................................2 设计部分................................................................... 2。
1设计要求.............................................................. 2。
2系统设计.............................................................. 2。
3逻辑控制..............................................................2.4硬件设计...............................................................2。
基于单片机控制的智能照明系统
基于单片机控制的智能照明系统第一章:引言1.1 研究背景随着科技的不断发展,智能家居成为了当前社会的热门话题。
人们对于提高生活品质和便利性的需求不断增加,智能照明系统作为智能家居的重要组成部分,得到了越来越多的关注。
基于单片机控制的智能照明系统以其灵活、便捷、节能等特点,成为了研究的热点之一。
1.2 研究目的本文旨在设计和实现一种基于单片机控制的智能照明系统,通过对照明系统的智能化控制,提高照明效果和节能效果,为人们提供更加舒适和便利的生活环境。
第二章:智能照明系统的原理与设计2.1 单片机的选择与原理单片机是智能照明系统的核心控制器,其选择对于系统的性能和功能有着重要影响。
本文选择XXX型号的单片机作为控制器,通过介绍其原理和特点,解释了为何选择该单片机,并详细阐述了单片机的工作原理。
2.2 照明系统的硬件设计智能照明系统的硬件设计主要包括光源模块、传感器模块和控制器模块。
光源模块负责提供照明,传感器模块负责感知环境的亮度和人体的存在,控制器模块负责控制照明的开关和亮度调节。
本文详细介绍了每个模块的设计原理和电路实现。
第三章:智能照明系统的功能实现3.1 照明控制功能智能照明系统的核心功能是对照明进行智能化控制。
本文详细介绍了系统如何根据环境亮度和人体存在与否来自动调节照明的亮度和开关。
通过使用单片机的信号输入和输出接口,可以实现与光源模块和传感器模块的连接和数据传输,从而实现智能照明的控制功能。
3.2 节能功能智能照明系统的另一个重要功能是节能。
通过合理控制照明的亮度和开关,可以减少能源的消耗。
本文详细介绍了系统如何根据环境亮度和人体存在与否来自动调节照明的亮度和开关,从而实现节能的目的。
第四章:系统测试与优化4.1 硬件测试为了验证智能照明系统的性能和功能是否达到预期,本文进行了硬件测试。
通过设置不同的环境亮度和人体存在条件,观察系统的照明效果和节能效果,并记录实验数据。
实验结果表明,智能照明系统能够根据环境和人体的状态实现照明的智能控制和节能效果。
基于单片机的照明控制系统
基于单片机的照明控制系统时代的进步促使科学技术的发展,其中基于单片机的控制系统也越来越多的应用到日常生活中。
但人们对照明系统提出的要求也越来越多,其中如何节省电力能源成为亟待解决的问题。
,介绍了如何利用单片机来实现照明控制,从而达到节能的目的。
基于此,本文在对控制系统进行了概述后,提出了控制系统的整体方案,然后进行了硬件电路设计,主要包括:看门狗监控电路的设计、键盘的接口设计以及LED数码显示的接口设计。
最终实现了对照明电路的智能控制,为实际应用提供了一定的参考。
标签:单片机;照明电路;控制系统1第一章概述1.1 课题研究背景。
时代的发展和市场的需求,使得人们对照明系统提出了新的要求。
从最初的手动控制亮灭到现在产生了多方面的需求:照明亮度要合适,光线柔和不刺眼;控制方式要灵活方便,能实现按需配置;节约能源并降低运营成本;安装快捷,维护起来省时省力;系统还要能提根据不同用户的需求切换到相应的工作模式。
需求的变化导致控制方式的改进:从传统的手动操作演变为智能控制。
另外,能源短缺是当前以及日后发展都会面临的问题。
我们不仅要寻找新型能源,还要提高现有能源的使用效益。
手动控制在这个智能化时代显得不方便;声控开关有时也会出现不需要照明的时候灯光依然亮的失误现象。
太阳能设备成本高,且受光照影响。
因此市场急需一种操作简单,功能比较齐全且成本较低的照明控制系统。
1.2 课题研究目的与意义。
随着科技的进步和经济的发展,人们对照明器具有了新的认识,节能成为了首要目的。
而照明控制系统体现了节能与管理方面的优势,用户可以依据具体情况选择相应的工作模式,智能启停照明;同时,系统可以在太阳光的作用下,保证必要照明的同时,还减少能源浪费。
2.单片机照明系统的实现2.1 系统概述。
系统设计的对象主要是硬件部分,主要包括合理选择和放置元器件,绘制电气原理图,然后对硬件进行仿真测试,在实验数据的基础上调整元件来符合设计要求。
其中为了使得系统能够涉及的可靠稳定,最重要的就是选取合适的单片机,并且确定合适优质的外围芯片。
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。
基于单片机的照明控制系统
单片机原理及系统课程设计专业:班级:姓名:学号:指导教师:自动化与电气工程学院年月日基于单片机的照明控制系统1.设计说明1.1设计目的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经常出现。
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。
随着科学技术的发展,单片机在现代生活和工业生产中得到了广泛的应用,在公共场所照明控制手段也将逐步更新。
本次将针对生活中这种照明中电能浪费的现象设计一套使用单片机控制的智能照明系统。
1.2设计任务本次将以AT89C51单片机为核心,通过声控电路和光控电路来控制继电器的落下和吸起,间接控制灯的亮暗。
本系统采用AT89C51单片机为照明电路控制中心,系统主要包括AT89C51单片机,声控电路,光控电路,继电器驱动电路。
1.3设计意义用声光控制开关代替一般的开关,只有在光线弱,并且有声音时才能使继电器导通,使得led灯导通,否则将延迟一段时间继电器自动断开,而白天开关总是断开的。
因此节电效率很高。
2.照明系统总体设计2.1总体设计方案系统核心AT89C51单片机,输入为声控电路和光控电路。
输出为继电器驱动电路。
声控电路通过话驻极体话筒将声音转化成电信号,经电容耦合到三极管的基极,通过三极管放大,在经过LM393的运放来控制电平的高低然后输送到单片机;光控电路通过光照改变光敏电阻的阻值大小,在经过LM393的运放来控制电平的高低,再输送到单片机;单片机根据声控电路、光控电路输入的信号来控制继电器的断开或者闭合,同时单片机也控制继电器的延迟时间。
因为单片机的输出的电流比较小,不能够驱动继电器的闭合断开,继电器驱动由三极管组成给单片机的输出电流进行补偿,来驱动继电器的闭合。
2.2系统组成原理晶振电路和复位电路是单片机系统工作必不可少的。
晶振电路结合单片机内部电路,产生单片机所必需的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。
基于单片机的照明控制系统设计任务书
第十四周:整理毕业论文和图纸,准备答辩。
四、主要参考文献:
(1)北京航空航天大学出版社,王幸之、钟爱琴《AT89 系列单片机原理与接口技术》
(2)北京航空航天大学出版社,孙涵芳、徐爱卿《单片机原理及应用》
(3)清华大学出版社阳宪惠《现场总线技术及其应用》
(4)国防工业出版社房小翠、王金凤《单片机使用系统设计技术》
三、计划进度:
第五周:发放毕业论文任务书,查找资料;
第六周:单片机应用技术及有线无线通信技术知识介绍;
第七周:照明控制系统的结构及性能要求;
第八周:主控制器及分控制器的电;
第十一周:照明启停、亮度控制软件设计
第十二周:照明定时程序设计及通信程序设计;
(3)基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计;
(4)基于单片机的照明控制系统的软件设计;
(5)性能测试实验及结果.
2、基本要求
经过实验的验证,在输入广播地址后,所有的分控制器都能够正确地执行了后续的命令,能够实现灯泡的启停、亮度调节、定时关闭功能;在输入某个分机地址后,该分机也能正常地执行相应的命令,达到所要求的功能。
计的功能是:通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控,同样实
现有线方式控制的功能。
本次设计属于毕业设计,是在学习了相关专业知识(如《电路》,
《数字电子技术》,《单片机原理及应用》,《AT89 系列单片机原理与
接口技术》,《电气照明技术》等等),且对AT89C51与AT89C2051单
片机能够熟练编程后所进行的一次设计。通过设计,能够综合运用
所学知识,理论联系实际,锻炼独立分析和单片机设计问题的能力,
为未来的实际工作奠定必要基础。应据任务书与指导书要求,严肃
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照明控制系统设计智能LED照明控制系统是一种使用51单片机作为主控制器的照明系统。
该系统通过使用51单片机的GPIO和串口通信功能,实现对LED照明设备的智能控制,包括亮度、颜色、模式等参数的调节和设置。
系统硬件部分主要由51单片机、LED灯、功率驱动电路、传感器组成。
其中,51单片机作为主控制器,负责处理用户的控制指令,并控制LED灯的亮度和颜色。
功率驱动电路用于将51单片机输出的控制信号转换成LED灯的驱动信号,确保LED灯正常工作。
传感器则用于感知环境的亮度和温度等信息,以便系统能够自动调整LED灯的亮度和颜色。
系统软件部分主要包括用户界面、控制逻辑以及与外部设备的通信等功能。
用户界面可以通过串口或者无线方式与系统进行交互,用户可以通过输入指令或者调节参数来控制LED灯的亮度和颜色。
控制逻辑部分主要负责解析用户的指令,并根据指令来调节LED灯的亮度和颜色。
与外部设备的通信功能主要负责与传感器进行通信,获取环境信息,并根据环境信息来自动调整LED灯的亮度和颜色。
该系统的工作流程如下:1.初始化系统:系统上电后,51单片机进行初始化操作,包括初始化GPIO、串口等相关设备。
2.用户交互:系统等待用户输入指令或者调节参数,用户可以通过串口或者无线方式与系统进行交互。
3.解析指令:系统接收到用户的指令后,通过控制逻辑部分对指令进行解析,确定LED灯需要调节的亮度和颜色。
4.控制LED灯:系统通过51单片机的GPIO和功率驱动电路,将调节后的控制信号发送给LED灯,实现对LED灯亮度和颜色的控制。
5.环境感知:系统通过与传感器的通信,获取环境的亮度和温度等信息。
6.自动调整:根据获取到的环境信息,系统通过控制逻辑部分,自动调整LED灯的亮度和颜色。
7.循环工作:系统根据用户的指令和环境信息,循环执行上述步骤,实现LED灯的智能控制。
总之,基于51单片机的智能LED照明控制系统通过合理设计硬件和软件的结合,能够实现对LED灯的智能控制,提高照明系统的灵活性和节能性。
基于单片机的灯光控制系统设计
计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题基于单片机的灯光控制系统设计学院名称:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:计算机控制技术课程设计课程设计名称:基于单片机的灯光控制系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:计算机控制技术课程设计任务书摘要现在的大学,由于学校开放型的管理模式,加之学生节能意识的淡薄,学校的很多教室在白天室内照度很高的情况下,仍然存在开灯现象;或者夜间许多教室,即使仅有几个学生在教室自习,但室内照明全部开启。
长明灯比比皆是,人走不熄灯的现象到处存在。
这种有意和无意的浪费,不仅是浪费了国家资源,而且给学校带来了沉重的负担。
本文介绍了基于单片机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,从而达到节能的目的。
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、控制与显示等功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。
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。
在本次课程设计中首先是硬件方案的确定,接下来是对系统整体电路中各子模块电路的设计,包括检测电路、A/D转换电路、微控制器的工作电路、显示电路测量电路的设计。
通过不断的摸索,最终实现了对灯光的控制。
关键词:灯光控制系统;AT89C51;AT89C2051;节能;采集电路目录1 引言 (5)2 总体方案设计 (5)2.1 硬件方案论证 (5)2.2 系统总体设计 (8)2.3 系统逻辑算法的设计 (10)3 系统单元电路的设计 (11)3.1 主控制机电路设计 (11)3.2 分控制器电路的设计 (14)3.3 RS485通信电路设计 (15)3.4 信号采集电路设计 (17)3.5 DS12887时钟芯片接口电路设计 (21)3.6 输出驱动电路设计 (22)4 系统软件设计 (23)4.1人机交互程序设计 (23)4.2 照明启停控制程序设计 (25)4.3 照明控制程序设计 (28)4.4 RS485通信程序设计 (30)附录: (34)1 引言随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。
基于单片机的教室照明控制系统设计
基于单片机的教室照明控制系统设计设计一个基于单片机的教室照明控制系统,可以根据光线强度自动调节照明亮度,同时也可以手动控制照明开关。
系统使用单片机作为控制器,通过光敏电阻检测环境光线强度,并通过脉宽调制的方式控制LED灯的亮度。
以下是系统的设计方案:1.硬件设计:-光敏电阻:选择一个光敏电阻作为环境光线强度的传感器,将其与单片机的模拟输入引脚相连。
-LED灯:选择一个合适的LED灯用于照明,将其与单片机的数字输出引脚相连。
-开关:选择一个合适的开关用于手动控制照明开关,将其与单片机的数字输入引脚相连。
2.软件设计:-初始化:启动系统时,初始化单片机的IO口状态和定时器。
-光线强度检测:使用单片机的模拟输入引脚读取光敏电阻的阻值,并根据阻值计算出光线强度。
-自动调节亮度:根据光线强度的变化,调节LED灯的亮度。
可以通过脉宽调制的方式,改变LED灯的亮度来实现。
-手动控制照明开关:检测开关的状态,如果开关被按下,则切换照明灯的开关状态。
3.系统功能:-自动调节照明亮度:根据光线强度的变化,自动调整LED灯的亮度,提供舒适的照明环境。
-手动控制照明开关:通过开关的操作,可以手动控制照明灯的开关,方便用户根据需要调整照明状态。
-节能:根据光线强度自动调节照明亮度,可以节约能源,减少不必要的能耗。
4.系统实现:-硬件连接:将光敏电阻连接到单片机的模拟输入引脚,将LED灯连接到单片机的数字输出引脚,将开关连接到单片机的数字输入引脚。
-软件编写:使用合适的单片机编程语言,编写程序实现系统的功能。
-调试测试:将系统进行调试和测试,确保系统能够正常工作。
总结:通过设计一个基于单片机的教室照明控制系统,可以实现根据光线强度自动调节照明亮度,并提供手动控制照明开关的功能。
这个系统可以节约能源,提供舒适的照明环境,提高教室的使用效果。
基于MSP430单片机的智能照明控制系统的设计
基于MSP430单片机的智能照明控制系统的设计摘要:为了解决生活中“长明灯”的浪费现象,设计了低功耗、低成本的智能照明系统。
采用单片机MSP430F149为主控制器,以热释电红外传感器来探测室内是否有人,并根据光照度传感器探测的环境亮度,来实时调节和控制室内LED的照明情况,最终达到智能照明以及节能的效果。
关键词:智能照明;MSP430F149;传感器随着经济的发展和社会的进步,生活中的照明系统也日趋智能化和节能化。
传统的照明只有开、关,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因此主要依赖于人们的主动性。
然而智能照明系统主要在很大一定程度上尽可能的满足人们的生活、工作、学习的需求,它主要是通过主电源经过可编程控制后实现,LED照明系统全自动的实现人们预先设定的适合的照明效果,从而使照明更加智能化及人性化。
另外智能照明还有减少不必要的耗电进而达到良好的节约资源的效果,它主要通过充分利用大自然的光作为光源,以人工光作为补偿,结合室内有无人员情况,在室内光不足以满足人们视觉需要时才启用照明灯,经使用证明此种方式节能可达30%上下,可见效果明显。
通过智能可以让室内照明减少过多的长明灯,也避免了很大的资源浪费。
1系统设计系统由红外探测模块、单片机控制模块、照度探测模块、驱动模块等构成(见图1)。
智能照明控制器先利用红外探测模块采集信息传送给主控制器单片机来判断室内是否有人,进而去控制照明驱动电路的开关是否闭合,再根据光照度探测模块采集到的信号送往单片机,单片机根据此信号去控制输出PWM波的占空比,进而调节照明灯的光照强度来达到恒光照照明。
2 硬件部分2.1中心控制模块在单片机控制器的选择上,本文采用TI公司生产的MSP430系列单片机中的MSP430F149。
MSP430系列单片机是美国德州仪器公司(WI)近几年开发的新一代单片机,该单片机在设计上采用了全新的概念,其功能远超过其他系列单片机的功能故称之为混合型单片机。
(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。
基于单片机的节能照明控制系统设计与实现
西安航空职业技术学院毕业设计(论文)论文题目:基于单片机的节能照明控制系统设计与实现所属学院:指导老师:职称:学生姓名:班级、学号:专业:西安航空职业技术学院制2016年 1 月10 日西安航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书题目:基于单片机的节能照明控制系统设计与实现任务与要求:1.白天自然光充足时,照明设备不启动;2.自然光不充足时,会根据人所处的位置,开启该位置的照明设备;3.若人在室内走动,则会依次点亮其行走路径上的照明设备;4.当人离开时,则关闭该处的照明设备。
时间:2015 年11月01 日至2015 年12 月30 日共8 周所属学院:学生姓名:学号:专业:指导单位或教研室:指导教师:职称:西安航空职业技术学院制2016年 1 月10 日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
基于单片机的节能照明控制系统的设计与实现【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STC89C52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室内照明的控制。
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BISS0001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,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
关键词:单片机;传感器;照明控制;节能控制;BISS0001The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAbstract:With 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.In this paper, the Indoor Lighting Control System Based on STC89C52 and its principle are introduced. Some effective and energy saving control strategys of lighting system are brought forward. The current system uses a relatively mature sensor technology and computer control technology, using multi-parameter to achieve the indoor lighting control.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 BISS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed in order to achieve lighting controls to sava energy.KEY WORD: microcontroller;sensor;lighting control;energy-saving;BISS0001目录1. 课题研究的意义 (1)1.1国内外研究现状 (1)1.2系统研究的意义 (2)2. 系统设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2系统设计 (3)2.3功能描述 (3)2.4系统硬件电路框图 (4)3. 系统硬件电路设计 (5)3.1STC89C52单片机介绍 (5)3.2光照检测电路 (5)3.2.1光敏电阻的功能描述 (5)3.2.2光照检测电路 (5)3.3热释电红外传感器模块 (6)3.3.1功能描述 (7)3.3.2热释电模块检测原理 (7)3.3.3信号处理电路 (8)3.4时间显示电路 (9)3.4.1显示器1602介绍 (9)3.4.2 DS1302电路 (11)3.5输出控制电路 (11)3.6电源模块 (12)3.7复位电路 (12)4. 软件设计 (14)4.1软件设计流程图 (14)4.2仿真环境介绍 (15)4.2.1Keil介绍 (15)4.2.2Proteus介绍 (15)4.3逻辑控制 (15)结束语 (19)参考文献 (20)1. 课题研究的意义随着社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,为方便生活人们越来越多的在各个场所引入照明设备,照明在能耗中所占的比例日益增加。
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第十四周:整理毕业论文和图纸,准备答辩。
四、主要参考文献:
(1)北京航空航天大学出版社,王幸之、钟爱琴《AT89系列单片机原理与接口技术》
(2)北京航空航天大学出版社,孙涵芳、徐爱卿《单片机原理及应用》
(3)清华大学出版社阳宪惠《现场总线技术及其应用》
(4)国防工业出版社房小翠、王金凤《单片机使用系统设计技术》
路、无线数传电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。软件设
计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计与无线数字传
输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。有线通信程序的功能是:通过RS485主从通信方式,由
主控制器发出命令对全部或单个分控制器所控制的照明灯实现
开启、关闭、灯光亮度调节、定时控制等功能。无线数传程序设
(5)清华大学出版社吴金戎、沈庆阳《8051单片机实践与应用》
(6)现代电子技术陈新忠《基于RS485总线的单片机多机通信软件设计》
(7)和本次毕业设计有关的图书馆:发放毕业论文任务书,查找资料;
第六周:单片机应用技术及有线无线通信技术知识介绍;
第七周:照明控制系统的结构及性能要求;
第八周:主控制器及分控制器的电路设计;
第九周:无线数传电路设计;
第十周:人机交互程序设计;
第十一周:照明启停、亮度控制软件设计
第十二周:照明定时程序设计及通信程序设计;
所学知识,理论联系实际,锻炼独立分析和单片机设计问题的能力,
为未来的实际工作奠定必要基础。应据任务书与指导书要求,严肃
认真地独立完成设计任务,如期提交设计成品,参加答辩。
二、主要内容与基本要求:
1、毕业设计说明书
(1)单片机应用技术及有线无线通信技术简介;
(2)基于单片机的照明控制系统的设计框架和性能指标;
(3)基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计;
(4)基于单片机的照明控制系统的软件设计;
(5)性能测试实验及结果。
2、基本要求
经过实验的验证,在输入广播地址后,所有的分控制器都能够正确地执行了后续的命令,能够实现灯泡的启停、亮度调节、定时关闭功能;在输入某个分机地址后,该分机也能正常地执行相应的命令,达到所要求的功能。
毕业设计(论文)
任务书
题目
基于单片机的照明控制系统设计
一、主要任务与目标:
本次设计主要涉及照明的有线、无线控制方式设计原理与实现方
法。照明控制系统所采用的主控制器、分控制器分别是以AT89C51
与AT89C2051单片机为基础,实现有线通信、无线数传、控制与
显示等功能。控制电路包括键盘与LED显示电路、RS485通信电
计的功能是:通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控,同样实
现有线方式控制的功能。
本次设计属于毕业设计,是在学习了相关专业知识(如《电路》,
《数字电子技术》,《单片机原理及应用》,《AT89系列单片机原理与
接口技术》,《电气照明技术》等等),且对AT89C51与AT89C2051单
片机能够熟练编程后所进行的一次设计。通过设计,能够综合运用