基于单片机的智能调光系统设计(论文)

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基于单片机的PWM调光控制系统的设计

基于单片机的PWM调光控制系统的设计

基于单片机的PWM调光控制系统的设计一、引言随着人们对照明舒适度的要求越来越高,灯光调光控制技术变得越来越重要。

PWM(Pulse Width Modulation)调光技术通过改变光源的亮度,实现灯光的调光控制。

本文将介绍一种基于单片机的PWM调光控制系统的设计。

二、系统组成系统主要由以下几部分组成:1.光源:光源可以是常见的白炽灯、荧光灯、LED等。

这里我们以LED灯为例。

2.单片机:系统使用单片机作为中央控制器,用于生成PWM信号。

3.外围电路:包括功率驱动电路、电源电路、传感器等。

三、系统原理PWM调光控制系统的原理是通过改变PWM信号的占空比来改变光源的亮度。

PWM信号是一种特殊的脉冲信号,其通过控制信号的高电平时间与周期的比值来控制亮度。

信号高电平时间占整个周期的比值越高,亮度越大。

四、系统设计1.单片机选择:选择一款具有PWM功能的单片机作为控制芯片,如STC12系列。

2.PWM输出:通过设置单片机的定时器/计数器的初值和自动重装载值,以及相应的工作模式,配置单片机的PWM输出,并通过外部计数器来控制PWM信号的频率。

3.控制电路设计:a.电源电路:使用适当的电源电路,将电源的直流电压转换为单片机工作所需的电压。

b.SOC:按照系统需求,选择适当的光源常用的驱动器电路,将单片机产生的PWM信号转换为驱动LED灯的电流信号。

这里可以使用LED驱动芯片或者自制电路进行驱动。

c.传感器:使用适当的传感器,获取环境亮度信号,并通过单片机进行采集和处理,根据需要调整PWM信号的占空比。

4.控制算法设计:根据环境亮度信号和用户设置的目标亮度,设计合适的控制算法,使得PWM信号的占空比按照要求进行调整。

5.软件设计:编写相应的程序,实现PWM信号的生成、传感器数据的采集和处理、控制算法的执行等功能。

五、系统功能经过上述设计,PWM调光控制系统可以实现以下功能:1.自动调光:系统能够根据环境亮度自动调整灯光的亮度,保持环境亮度在一些合适的范围内。

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计一、设计背景与意义随着科技的不断进步,人们对于生活品质的要求越来越高。

传统的固定亮度灯光已经无法满足多样化的需求。

智能调光灯能够根据环境光线、时间以及用户的个人喜好自动调节亮度和颜色,不仅为人们提供了更加舒适的照明体验,还有助于节约能源。

在办公场所,合适的灯光亮度可以提高工作效率,减少眼睛疲劳;在家庭中,智能调光灯可以营造出温馨、浪漫的氛围;在公共区域,如走廊、楼梯等,根据人员活动情况自动调节亮度,能够有效降低能源消耗。

二、系统总体设计本智能调光灯系统主要由单片机控制模块、光线传感器模块、按键输入模块、LED 驱动模块和 LED 灯珠组成。

单片机作为核心控制部件,负责接收来自各个模块的数据,并根据预设的算法进行处理,输出相应的控制信号。

光线传感器用于检测环境光线强度,将其转换为电信号传输给单片机。

按键输入模块供用户手动设置亮度、颜色等参数。

LED 驱动模块根据单片机的控制信号,为 LED 灯珠提供合适的电流和电压,实现亮度和颜色的调节。

三、硬件设计1、单片机选择选用 STM32 系列单片机,具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等优点,能够满足本系统的控制需求。

2、光线传感器采用 BH1750FVI 光线传感器,它具有高精度、低功耗的特点,能够准确测量环境光线强度,并通过 I2C 接口与单片机进行通信。

3、按键输入采用独立按键,通过检测按键的按下状态,实现用户对灯光的手动控制。

4、 LED 驱动模块选择恒流驱动芯片,如 XLSEMI XL7015,能够为 LED 灯珠提供稳定的电流,确保灯光的稳定性和可靠性。

5、 LED 灯珠选用高亮度、低能耗的贴片式 LED 灯珠,如 5050 型号,具有发光均匀、色彩丰富等优点。

四、软件设计1、主程序流程系统初始化后,单片机不断读取光线传感器和按键输入的数据。

根据光线强度和用户设置,计算出 LED 灯珠的亮度和颜色值,并通过LED 驱动模块进行控制。

基于单片机的智能照明系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的智能照明系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的智能照明系统的设计与实现
毕业设计
简介
本毕业设计旨在设计一种基于单片机的智能照明系统,通过智能化控制达到节能、环保、舒适的效果。

本设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计
硬件设计主要包括电路设计、PCB设计和元器件选型。

电路设计主要涉及如何根据控制信号控制灯光的开关,如何接收和解析用户的控制指令等。

PCB设计主要是将电路设计进行排版,使其能够方便地制作成实体电路板。

元器件选型是指挑选合适的LED灯、芯片、传感器等元器件,以实现智能控制和节能。

软件设计
软件设计主要包括嵌入式程序设计和手机APP 开发两个方面。

嵌入式程序设计主要是编写程序,使单片机能够根据用户的指令控
制灯光的开关,同时在特定情况下自动调节灯光亮度。

手机 APP
开发主要是无线控制用户利用手机APP 对智能照明系统进行控制,例如开关、颜色选择以及亮度调节等。

总结
本设计成功地实现了基于单片机的智能照明系统的设计与实现。

通过控制智能照明系统实现灯光节约和智能控制,从而达到舒适、
节能的效果。

该设计应用于室内或户外照明都可以实现较好的效果。

基于单片机的智能照明控制系统设计论文

基于单片机的智能照明控制系统设计论文

基于单片机的智能照明控制系统设计论文智能照明控制系统设计摘要:随着科技的进步与发展,智能家居设备也在不断提升,智能照明控制系统是智能家居的重要组成部分。

本论文以单片机为核心,设计了一种基于单片机的智能照明控制系统。

该系统通过感应器和环境光传感器,实现了自动控制灯光的亮度和开关,并可通过手机APP进行远程控制。

通过实验验证,表明该系统具有良好的稳定性和可靠性,能够满足用户对智能照明的需求。

关键词:智能照明,单片机,感应器,环境光传感器,手机APP1.引言随着能源消耗问题的日益突出,节能减排成为了当代社会的重要任务。

智能照明控制系统作为一种新型的照明技术,通过利用传感器和控制器,实现智能化的照明控制,可以有效地降低能源消耗,提高照明质量。

基于单片机的智能照明控制系统通过集成传感器和控制器的功能,可以实现自动调光、自动开关、定时控制等功能,并可以通过手机APP进行远程控制,方便用户使用。

2.系统设计2.1系统硬件设计该系统由单片机、感应器、环境光传感器和手机APP等组成。

单片机作为系统的核心,负责接收传感器的信号并控制灯光的亮度和开关。

感应器负责检测周围环境中的人员活动,当有人进入房间时,感应器会发送信号给单片机,触发灯光的开启。

当人员离开房间一段时间后,感应器会发送信号给单片机,触发灯光的关闭。

环境光传感器用于检测周围环境的光强度,根据光强度的变化,单片机可以调节灯光的亮度,以达到节能的目的。

手机APP通过与单片机的通信模块建立连接,可以实现远程控制灯光的开关和亮度调节。

2.2系统软件设计系统的软件设计主要包括单片机的程序设计和手机APP的开发。

单片机的程序设计包括感应器的信号处理和灯光控制的算法。

当感应器检测到有人进入房间时,单片机会根据环境光传感器的数据进行灯光的亮度调节。

当人员离开一段时间后,单片机会根据预设的时间延迟关闭灯光。

手机APP的开发包括与单片机通信的模块设计和用户界面设计。

通过APP,用户可以实时控制灯光的开关和亮度调节,并可以设置定时控制等功能。

基于单片机的PWM调光控制系统的设计

基于单片机的PWM调光控制系统的设计

初始化I/O、定时器
P1.0输出230Hz占空比为 20% 的PWM
是否有键按下?
NO
YES
亮度+ YES PWM占空比加1
亮度— YES PWM占空比减1
复位 YES PWM占空比为20%
结束
12
实物调试图
13
光强度系统检测上位机VB界面图
◆在VB界面设置光强的上限值必须 在180~220之间,下限值必须在 20~60之间,光强超过上限值或 低于下限值都会自动报警。
14
衷心感谢各位老师的耐心指导及同 学们热忱帮助,使我成功的完成此 次毕业设计!
Thanks For Your Attention!
5
PWM简介
脉冲宽度调制(PWM),是英文 “Pulse Width Modulation”的缩写, 简称脉宽调制,PWM方法的基本思想就 是利用单片机具有的PWM端口,在不改 变PWM方波周期的前提下,通过软件的 方法调整单片机的PWM控制寄存器来调 整PWM的占空比,从而控制充电电流。
6
PWM控制LED暗亮原理
2014届光电信息工程专业毕业设计
基于单片机的调光控制系统的设计
指导老师: 汇报人: 日期:2014年5月21日




设计一个基于单片机调光控制系统的设计,该 系统利用STC12C5616AD单片机作为核心控制器件, STC12C5616AD单片机是新一代高速、低功耗、超 强抗干扰的8051单片机,指令代码完全兼容传统 8051,但速度快8-12倍,且内部集成MAX810专用 复位电路,4路PWM,8路高速10位A/D转换。
可以通过调整pwm的周期pwm的占空比而达到控制充电电流的目这次设计利用stc12c5616ad单片机产生占空比可变的矩形波当产生此矩形波的io口通过滤波电路再与led灯相接后由于输出矩形波占空比不断变化那么一个周期内有一部分时间led导通一部分时间截止从整体来看有一个平均电压pwm信号频率很高的我们无法通过肉眼来观察到每一个周期led灯亮灭的变化过程所以只好通过平均电压这样一种方式来决定这个led的亮的程度了

基于51单片机的智能灯设计论文

基于51单片机的智能灯设计论文

基于51单片机的智能灯设计论文基于51单片机的智能灯设计智能家居系统作为当今科技发展的重要领域之一,已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。

其中,智能照明系统是智能家居的基础之一,其设计和应用旨在提高居民居住环境的舒适度和便利性。

本文将介绍基于51单片机的智能灯设计,以实现远程控制、光照感应和定时开关等功能。

通过该设计,用户可以随时随地控制灯光,提高生活品质。

一、设计方案的理论基础基于51单片机的智能灯设计理论基础主要包括单片机技术、电路基础和通信协议等方面。

在本设计中,我们选择了51单片机作为系统的控制核心,其具有良好的稳定性和可编程性。

同时,我们利用电路设计实现了灯光的控制和反馈,以及与外部通信的功能。

通过蓝牙技术和手机终端的配合,用户可以远程控制智能灯的开关和亮度。

二、设计方案的硬件实现基于51单片机的智能灯主要包括硬件电路和软件程序两个部分。

硬件电路部分包括电源管理模块、51单片机控制模块、驱动模块和传感器模块等。

电源管理模块主要负责对整个系统的电源进行管理和稳定输出;51单片机控制模块是系统的核心,负责接收用户指令并控制灯光的开关和亮度;驱动模块用于实现灯光的亮度调节;传感器模块则用于检测周围环境的光照强度。

三、设计方案的软件实现基于51单片机的智能灯的软件实现主要通过C语言进行编程。

编程部分需实现用户手机与智能灯之间的通信交互,以及相应指令的解析和执行。

为了提高用户体验,我们可以利用手机APP实现对灯光的远程控制和定时开关功能。

此外,还可以通过光照传感器实时检测光照强度,并根据设定的阈值自动调整灯光亮度。

四、设计方案的应用场景基于51单片机的智能灯设计方案可以广泛应用于家庭、办公场所和公共空间等多个场景。

在家庭中,用户可以通过手机APP随时随地对灯光进行控制,实现夜间自动开关、按需调光等功能,提高居住舒适度。

在办公场所中,智能灯可以根据员工的作息时间和环境需求进行智能调光,提高工作效率和员工的舒适度。

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

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:。

基于单片机的遥控调光灯系统设计

基于单片机的遥控调光灯系统设计

基于单片机的遥控调光灯系统设计一、综述随着科技的不断发展,智能家居已成为现代家庭的重要组成部分。

其中,遥控调光灯作为家庭照明的一种,更是备受青睐。

基于单片机的遥控调光灯系统能够实现智能调光、节能等功能,大大提高了生活品质。

本文将介绍该系统的设计原理、内容及实现方法。

二、设计原理该系统采用了微机控制技术,使用单片机作为系统的核心,以红外遥控方式进行控制,实现了智能调光功能。

其中,遥控器是用户对灯光进行控制的主要途径,为了使系统更加智能化,还可在不接受遥控器信号时自动控制。

三、系统设计1. 控制系统该系统采用单片机 AT89C51 作为中央处理器,实现对系统的精确控制。

通过灰度加权平均法,将 0-100% 的光强度精确地映射到 0-255 的调光等级,实现精准调光。

2. 传感系统光敏传感器采用光敏二极管作为传感器,将光信号转换为电信号,并经过放大、滤波等处理,送入单片机的 ADC 输入端。

根据输入的电压值,单片机可以获取当前光照强度,并实现自动调光控制。

3. 照明系统照明系统采用 LED 灯作为光源,通过 MOSFET 电源开关控制电流,可实现精细的调光和节能效果。

同时,还需要加入开关和保护电路,以达到更好的使用效果。

4. 遥控系统遥控系统采用常用的红外遥控技术,实现对灯光的遥控。

具体实现方法是,遥控器通过红外发射二极管发射红外光信号,单片机通过红外接收二极管进行接收,并解析遥控信号,准确地转换为灯光亮度调节信号。

四、实现方法1. 系统硬件实现硬件电路采用标准电路设计,包括控制系统、传感系统、照明系统、遥控系统等。

其中,控制系统采用 AT89C51 单片机作为核心处理器,传感系统采用光敏二极管作为传感器,照明系统采用 LED 灯和 MOSFET 电源开关控制电流,遥控系统采用常用的红外遥控技术。

2. 程序设计实现程序采用 C 语言编写,主要实现以下功能:(1)红外遥控接收:使用外部中断,实现对红外遥控信号的捕捉和解析。

基于单片机的LED自适应调光系统设计

基于单片机的LED自适应调光系统设计

1绪论LED光源是21世纪光源市场的希望,众多优点预告其未来将逐步取代传统光源,奥科委指出高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一,当前全球能源危机的时候,能源是一种宝贵的资源,所以节约能源是我们未来面临的问题。

LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势。

1.1 选题的背景随着全球经济的迅速发展,能源消耗以惊人的速度增长,伴随而来的则是大量的环境污染和生态破坏。

在电能消耗中,发达国家照明用电占发电总量的比例为19%,而我国为10%。

随着经济发展,我国的照明用电将有大比例的提高,绿色节能照明的研究应用越来越受到重视。

开发和推广应用节能灯具,成为迫在眉睫的任务。

LED照明就是在这样的形势下发展起来的。

传统光源白炽灯发热量大、耗电、发光效率较低、使用寿命短。

荧光灯管显色性较差(光谱是断续的)特别是它的频闪效应,容易使人眼产生错觉,需要在设计上采取措施消除频闪效应,另外灯管内存在着有毒的汞蒸汽,不环保。

LED光源与常见光源效率典型数据对比如下表1所示。

表1 LED光源与常见光源效率典型数据对比灯具光源种类光源光效(LM/W)灯具效率(X%)灯具有效光效(LM/W)LED光源90-130 90% 1-117 HPS高压钠灯100-130 55% 55-72Halide金卤灯80 55% 44CPL型节能灯60-70 60% 36-42 无极灯60(大功率50)60% 36(30)白炽灯15 ————普通荧光灯60-80 70% 42-56LED照明以其绿色环保,高效节能的优势成为当前最具潜力的照明方式之一。

LED号称“绿色照明的第四代光源”,目前已开始逐步应用于电信、交通、农业、医学、军事等领域。

LED(Light-emitting Diode,发光二极管)是一种固态的半导体组件,能够把电能直接转化为光能。

作为一种固体照明光源,LED具有长寿命、高光效、多光色等特性,可在安全低电压下工作,也可连续开关闪断,能实现0%-100%调光。

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计

本科毕业设计论文题目基于单片机的智能调光灯设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间2014.06毕业 任务书一、题目:基于单片机的智能调光灯设计二、指导思想和目的要求:通过毕业设计,使学生对所学电子工艺、电路基础知识、模电、数电、等电子基础课程的基本知识加深理解,掌握单片机的基本指令及基本结构,并将其与实际工程应用紧密结合起来,培养创新意识,增强分析问题解决问题能力,为尽快进入社会角色,熟悉相关开发工作流程、项目小组组成、分工、合作方式方法等。

增强团队合作意识,提高基本工作技能,为即将踏入社会奠定理论和实践基础。

内容:设计一电路,不仅亮度可调,还可以显示时间等功能。

具体要求如下:1) 显示当前的时间,24 时制的时、分、秒;2) 可调节时间;3) 可调节LED 光亮度;步骤: l 、了解所设计系统的工作原理及要求。

2、设计单片机工作的基本电路,如:晶振电路、复位电路。

3、根据系统设计要求选择发光二极管、按键等模拟部件。

4、设计系统基本电路。

5、绘制PRTUSE 电原理图并编写系统控制程序。

6、联机进行系统仿真调试。

设计论文三、进度与要求:1.第一周~第一周收集设计系统相关资料。

2.第二周~第三周用PROTUSE设计硬件原理图并进行器件选型。

3.第四周~第六周编写系统各功能模块控制程序。

4.第七周~第十周联机进行系统调试。

5. 第十一周~第十二周整理并组织论文。

6.第十三周~第十四周完成修改稿,定稿,打印,交评阅。

7.第十五周~第十六周评阅与答辩学生指导教师系主任摘要在实际的应用中发现,当周边亮度大时,LED灯过亮,存在电能浪费;当周边亮度小时,LED灯过暗,又不能提供足够和恰当的光度。

用来改善我们的生活质量,体验到科学技术带给我们更方便的生活,节省电能。

因此,研究实用具有时钟功能的台灯的应用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。

本文介绍了设计的框架结构和组成模块以及各模块的原理,介绍了各部分硬件设计和各部分软件设计以及软件流程图。

基于单片机的智能灯光设计毕业论文

基于单片机的智能灯光设计毕业论文

本课题的研究背景和意义 (2)本课题研究的主要内容 (2)论文的主要内容及结构安排 (3)2 方案设计 (3)系统总体设计方案 (4)系统硬件设计 (4)2.2.1主控板电路设计 (4)2.2.2 STC89C52简介 (5)2.2.3检测模块的设计与选用 (5)2.2.4继电器输出模块 (6)2.2.5 nRF2401A无线射频模块 (6)2.2.6基于MAX232与PC通讯 (8)2.3.1遥控器的设计 (9)2.3.2显示屏LCD1602 (9)2.3.3时钟芯片DS1302 (10)2.3.4 LM7805与AMS1084 (11)2.3.5按键指示电路及实现 (12)2.4硬件电路板制作 (13)2.4.1开发环境protel99SE (13)2.4.2电路板的制作 (14)第三章程序的设计实现 (14)系统整体程序框架 (15)主控板程序设计 (15)3.2.1灯光延时等待的设计与思考 (16)3.3.1遥控器程序设计 (18)3.3.2 NRF2401A无线射频通讯的程序设计 (18)3.3.2 LCD1602显示模块的程序设计 (22)3.3.3 DS1302时钟芯片的设计 (25)软件设计开发 (27)3.4.1软件开发环境KeiluVision4简介 (27)3.4.2 KEIL的使用 (28)3.4.3单片机程序的烧写 (28)第四章运行调试 (29)结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论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。

现阶段人类社会的进步越来越依赖于对能源的开发与利用,然而人们对能源无尽的需求量和有限的能源数量形成了不可抗拒的矛盾,能源匮乏不仅是我国所面临的危机,更是世界所面临的严峻考验。

而中国是一个人口大国,家庭是其中最基本的一个组成单元,家庭照明占我国电能消耗的一大部分。

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计基于单片机的智能调光灯设计随着人们生活质量的提高,家居环境的智能化越来越受到人们的关注。

其中,智能调光灯作为一种智能家居设备,具有广泛的应用前景。

本文将介绍一种基于单片机的智能调光灯设计,包括硬件电路、软件设计和实验结果分析。

一、智能调光灯的背景及应用调光灯在人们的日常生活和工作中具有广泛的应用,例如在会议室、家庭居室、学校教室等场所。

调光灯可以根据环境光线强度和人们的实际需求,调节灯光的亮度,以达到最佳的视觉效果。

此外,智能调光灯还具有节能、环保等优点,能够根据场景需求自动调节亮度,减少能源浪费。

二、设计思路和实现方案基于单片机的智能调光灯设计,选用单片机作为主控芯片,通过接收外部传感器输入的信号,实现自动调节灯光亮度的功能。

具体实现方案如下:1、硬件电路设计硬件电路设计主要包括电源电路、单片机电路、传感器电路和驱动电路。

其中,电源电路为整个系统提供稳定的工作电压;单片机电路负责接收用户输入和控制信号,并输出控制信号;传感器电路包括光敏电阻和红外传感器,用于检测环境光线强度和人体活动,并将信号传输给单片机;驱动电路则根据单片机输出的控制信号,驱动LED灯的亮度和颜色变化。

2、软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和传感器数据处理。

单片机程序设计主要实现与外部设备的通信、控制信号的输出等功能;传感器数据处理则对传感器检测到的数据进行处理,判断环境光线强度和人体活动情况,从而输出相应的控制信号给单片机。

三、实验结果和分析为了测试基于单片机的智能调光灯设计的实际效果,我们进行了实验。

实验结果表明,该设计能够根据环境光线强度和人体活动情况自动调节灯光亮度,且调节过程稳定、平滑,具有良好的视觉效果。

同时,实验结果还显示,该设计的节能效果显著,能够有效减少能源浪费。

四、结论和展望本文介绍了基于单片机的智能调光灯设计,包括硬件电路、软件设计和实验结果分析。

实验结果表明,该设计能够根据环境光线强度和人体活动情况自动调节灯光亮度,具有良好的视觉效果和节能效果。

基于单片机的智能调光系统设计(论文)

基于单片机的智能调光系统设计(论文)

学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与自动化学院专业:电子信息工程大连理工大学城市学院本科生毕业设计(论文)基于PIC单片机的智能调光系统设计总计毕业论文(论文)45 页表格0 个插图22 个摘要智能照明行业自从上世纪90年代进入中国市场以来,受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响,一直处于缓慢发展的态势。

行业人士均认为,消费者对智能照明认识不足是市场处于初级阶段是最主要的原因。

近些年来,随着国民经济的快速发展,特别是地产行业的高歌猛进,国内智能照明行业迅速发展,涌现出了各种技术类型的厂家,市场上也出现了各种类型,别具特色的智能开关产品。

建筑设计行业正向着更舒适、安全和节约能源的方向发展,由于目前室内传统照明布线麻烦、费电、安装困难、成本高等问题,智能调光系统应运而生正成为智能家居的趋势之一,为此设计出节能、舒适、安全的智能调光系统并投入实际使用,本文详细介绍了智能调光系统及设计过程中的关键技术环节,包括系统网络设计、控制器CPU设计、可控硅和光耦控制,描述了智能调光系统的主要应用,并讲解了结合TI公司的Z-Stack协议栈来实现对室内所有灯节点的单控、全控、开关控制、256级调光控制以及情景模式转换等功能,同时提出了一种室内多个LED灯节点对定点精确调光的方案,从而达到使照明系统更加人性化、安全和节能的设计目的。

关键词:智能调光系统;控制器;可控硅;光耦AbstractIntelligent lighting industry since the 1990s to enter the Chinese market, affected all aspects of consumer awareness of the market, market environment, product price, promotion efforts, etc., has been in the slow development of the situation. Industry are of the view, lack of consumer awareness of the intelligent lighting market in its infancy is the main reason. In recent years, with the rapid development of the national economy, especially the rapid development of the real estate industry triumph, the intelligent lighting industry, the emergence of a variety of types of technology manufacturers, the market also appeared in various types, distinctive smart switching products.Abstract with the development of society,architectural design also was requested toward more comfortable safe and energy efficiency.In view of the present traditional interior lighting, it is electrical energy waste,troublesome wiring, high system installation cost.Intelligent light-control system meets the development demand,and it is also one of the trends of intelligent house.A intelligent light-control system with energy efficiency and safe was designed and put into practice.Firstly the intelligent light-control system and its demanding techniques were outlined.And then the key techniques of system were introduced,including the design of system network,the design of CPU controller,technique of voltage controlled by silicon and optical coupler.Finally the application of system were introduced and combined with the TI Z-Stack protocol stack to provide the realization of all the interior lights nodes in a single control, full control, switching control, level 256 dimming control and scenario mode conversion function.At the same time, a kind of interior multiple LED lamp node to point precise dimming scheme is put forward to make the lighting system more humane, safe and energy-saving design.Key words:intelligent light-control system;CPU controller;silicon;optical coupler目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 设计的目的及意义 (1)1.1.1 设计目的 (1)1.1.2 设计的意义 (1)1.2 设计的任务、重点研究内容和技术方案 (2)1.2.1 设计的任务 (2)1.2.2 设计原则 (2)1.2.3 设计的重点研究内容 (2)1.2.4 设计方案和章节安排 (3)第2章照明系统 (5)2.1传统照明系统 (5)2.2 智能调光系统 (5)2.3 智能调光系统与传统照明系统比较 (5)2.3.1 单控电路系统比较 (5)2.3.2 双控电路系统比较 (6)2.3.3 控制方式比较 (6)2.3.4 照明方式比较 (6)2.3.5 管理方式比较 (7)第3章智能调光系统的硬件设计 (8)3.1 PIC单片机 (8)3.1.1 PIC单片机简介 (8)3.2 PWM调光 (8)3.2.1 PWM调光简介 (8)3.2.2 PWM调光原理 (8)3.2.3 PWM调光技术 (10)3.3 过零检测电路 (11)3.3.1 过零检测电路简介 (11)3.3.2 过零检测原理图 (12)3.4 调光控制电路 (14)3.4.1 调光控制电路简介 (14)3.4.2 调光控制电路原理图 (15)第4章智能调光系统软件设计及实现 (17)4.1 软件设计 (17)4.1.1 软件流程图 (17)4.1.2 程序源代码 (18)4.2 软件开发平台 (19)4.2.1 软件开发平台介绍 (19)第5章系统调试 (21)5.1 工具介绍 (21)5.1.1 软件开发工具 (21)5.1.2 硬件开发工具 (22)5.2 设计调试时遇到的问题及解决 (22)第6章智能调光系统的应用和扩展 (23)6.1 智能调光系统的扩展应用领域 (23)6.1.1 智能调光系统的扩展技术介绍 (23)6.1.2 智能调光系统的实际应用 (27)6.2 智能调光系统的发展前景 (30)第7章基于Zigbee技术的智能调光系统 (36)7.1 基于Zigbee技术的智能调光系统 (36)7.1.1 基于Zigbee技术的智能调光系统介绍 (36)7.1.2Zigbee技术简介 (36)7.2 基于Zigbee技术的智能调光系统样例 (37)7.2.1 硬件部分 (37)7.2.2 软件部分 (39)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (48)附录A:主控板原理图 (48)附录B:实物图 (48)第1章绪论1.1 设计的目的及意义1.1.1 设计目的设计基于PIC单片机的智能调光系统,设计实现PIC单片机调节220V交流白炽灯光强,可以结合我们生活中的不同用光需求,实现便捷调光,节能环保。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计 毕业设计(论文)

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计 毕业设计(论文)

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。

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计摘要:随着现代科技的快速发展,智能家居已成为人们生活的重要组成部分。

在智能家居中,室内灯光控制系统扮演着重要的角色。

本文基于单片机,设计一种室内灯光智能控制系统,具有自动控制、手动控制、远程控制等多种功能。

系统采用多种传感器,通过对环境光强度、温湿度等感应参数的监控和分析,可以自动调节室内灯光的亮度和颜色,保证室内环境的舒适性和节能性。

此外,系统还可实现手动和远程控制,方便用户自主控制灯光。

关键词:室内灯光;智能控制;单片机;自动控制;传感器;舒适性;节能性Abstract:With the rapid development of modern technology, the smart home has become an essential part of people's lives. In smart homes, the indoor lighting control system plays an important role. Based on the single chip microcomputer, this paper designs an indoor intelligent lighting control system with multiple functions such as automatic control, manual control and remote control. The system adopts multiple sensors, monitors and analyzes the environmental parameters such as light intensity, temperature and humidity, and can automatically adjust the brightness and color of the indoor lighting to ensure the comfort and energy efficiency of the indoor environment. In addition, the system can also realize manual and remote control, which is convenient for users to control the lighting independently.Keywords: indoor lighting; intelligent control; single-chip microcomputer; automatic control; sensor; comfort; energy efficiency一、引言室内灯光控制系统是指通过科技手段实现对室内灯光的智能控制,达到舒适、节能的目的。

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计

基于单片机的室内灯光智能控制系统的设计

摘要此篇论文主要是根据大学教室中灯的日常使用情况以及教室对灯光的需求这些问题,研究并设计出了一种基于单片机控制的室内灯光智能控制系统。

此控制系统的核心部件就是AT89S51单片机,系统利用热释红外人体传感器这个器件来对人体的是否存在进行检测,并且利用光敏三极管组成的电路对室内的自然光照强度进行检测;此控制系统根据教室对光照的需求来进行合理的控制灯的关闭与打开,首先,它先通过对人体存在的信号以及室内光照强度信号进行综合的分析与判断,对信号的处理以后,通过系统的反馈来完成对教室内的灯光的智能控制,这样就大大减少了教室用电的浪费。

此外系统还具备了报警功能;并且它还采用了软/硬件的“看门狗”,它可以增强系统的抗干扰能力。

该系统能够达到各种院校对教室灯光控制的要求,最终就可以达到节能的目的。

关键词:单片机;智能控制;热释红外传感器;X5045AbstractCipian thesis is based on the university classroom in light of daily usage and the demand for classroom lighting these issues, research and design of indoor lighting intelligent control system based on microprocessor controlled. Core components of this control system is AT89S51 microcontroller, the system uses the human body pyroelectric infrared sensor this device to the human body to detect the existence and use of the circuit phototransistor of the indoor natural light intensity is detected; this control system according to classroom to Light needs to be closed and an open and reasonable control of light, first, that the first signal by the presence of the human body and interior light intensity signal integrated analysis and determine the future of the signal processing by the feedback system to complete the classroom lighting within the intelligent control, thus greatly reducing the waste of electricity classroom. In addition the system also has the alarm function; and it uses a hardware / software "watchdog", it can enhance the anti-jamming capability. The system can achieve a variety of institutions for classroom lighting control requirements, most mechanized can save energy.Keywords : SCM; intelligent control; pyroelectric infrared sensor; X5045目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 采用智能照明控制系统的优势 (1)1.3 智能照明控制系统的研究现状 (2)2 教室灯光控制器简介与方案分析 (2)2.1 大学教室照明控制现状 (2)2.2 教室灯光控制器简介 (2)2.3 系统控制方案分析 (2)2.4 本章小节 (3)3 系统控制模块的硬件设计 (3)3.1 系统控制模块的硬件构成 (3)3.2 系统控制的主要硬件电路 (4)3.2.1 系统主控电路 (4)3.2.2 系统供电电路 (5)3.2.3 系统复位电路 (6)3.2.4 数据采集电路 (7)3.2.5 系统时钟电路 (10)3.2.6 继电器驱动电路 (11)3.2.7 蜂鸣报警电路 (12)3.2.8 按键控制电路 (13)4 控制模块软件设计 (13)4.1系统监控主程序模块 (14)4.1.1 系统自检初始化 (14)4.1.2 定时中断处理设计 (14)4.2 数据采集模块 (15)4.2.1 人体存在传感器的优缺点 (15)4.2.2 数据采集软件的实现 (15)4.2.3 人体存在传感器的抗干扰措施 (16)4.2.4 人体存在传感器的安装要求 (17)4.3 时钟模块 (17)4.3.1 数据输入输出 (17)4.3.2 时钟自检初始化 (18)4.3.3 时钟程序设计 (20)4.4 系统工作总流程 (21)4.5 本章小节 (22)5 系统调试运行及问题分析 (23)5.1 单片机系统调试方法及步骤 (23)5.2 主要问题分析 (25)6 结论 (26)参考文献 (26)附录 (29)致谢 (28)1 绪论1.1 课题研究的目的与意义大多数高校由于对教室的管理不善,学校中的大多数教室在白天室内光照充足的情况下任然开着灯。

基于单片机的光照度自动调节系统设计论文大学论文

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。

毕业设计论文基于单片机的智能照明控制系统设计

毕业设计论文基于单片机的智能照明控制系统设计

毕业设计论文基于单片机的智能照明控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书东北大学秦皇岛分校毕业设计(论文)第I页教研室(或答辩小组)及教学系意见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。

基于单片机多场景的智能调光系统设计研究

基于单片机多场景的智能调光系统设计研究

基于单片机多场景的智能调光系统设计研究一、引言智能家居已经逐渐成为现代生活的一部分,其中智能调光系统作为智能家居的重要组成部分,可以提供舒适的居住环境。

本文旨在基于单片机实现一个多场景的智能调光系统设计,并进行相关研究。

二、系统架构单片机是一种使用单个微处理器芯片实现整个系统功能的计算机。

在本文中,我们将使用单片机作为控制器,实现智能调光系统的各种功能。

系统的基本架构如下:1. 传感器模块:用于感知环境的光线、温度等参数。

2. 单片机模块:用于接收传感器模块的数据,并根据预设的场景和设定的规则进行调光控制。

3. 调光模块:根据单片机模块的控制信号,控制灯光的亮度和颜色。

4. 用户界面模块:提供给用户进行场景设置和手动调光的界面。

三、系统功能1. 多场景设置:智能调光系统可以预设多个不同的场景,如日间模式、夜间模式、阅读模式等,每个场景都有特定的亮度和颜色设定。

2. 自动调光:系统可以根据传感器模块感知的光线参数,自动调整灯光的亮度和颜色,以提供最佳的视觉体验。

3. 定时调光:系统可以根据用户设定的时间表,自动进行调光操作,如早上7点自动开启日间模式,晚上10点自动开启夜间模式等。

4. 手动调光:用户可以通过用户界面模块进行手动调光操作,根据实际需求调整灯光的亮度和颜色。

四、系统设计1. 传感器模块的设计:传感器模块包括光线传感器和温度传感器。

光线传感器负责感知环境的光线参数,并将数据传输给单片机模块;温度传感器负责感知环境的温度,并将数据传输给单片机模块。

2. 单片机模块的设计:单片机模块接收传感器模块的数据,并根据预设的场景和设定的规则进行调光控制。

单片机模块需要编程实现场景设置和控制算法,并通过与调光模块和用户界面模块的通信,实现系统的各项功能。

3. 调光模块的设计:调光模块根据单片机模块的控制信号,通过调整灯光的电压或信号频率,来实现灯光的调光控制。

调光模块需要根据实际使用的灯光类型选择合适的调光方式,如PWM调光、0-10V调光等。

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学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与自动化学院专业:电子信息工程大连理工大学城市学院本科生毕业设计(论文)基于PIC单片机的智能调光系统设计总计毕业论文(论文)45 页表格0 个插图22 个摘要智能照明行业自从上世纪90年代进入中国市场以来,受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响,一直处于缓慢发展的态势。

行业人士均认为,消费者对智能照明认识不足是市场处于初级阶段是最主要的原因。

近些年来,随着国民经济的快速发展,特别是地产行业的高歌猛进,国内智能照明行业迅速发展,涌现出了各种技术类型的厂家,市场上也出现了各种类型,别具特色的智能开关产品。

建筑设计行业正向着更舒适、安全和节约能源的方向发展,由于目前室内传统照明布线麻烦、费电、安装困难、成本高等问题,智能调光系统应运而生正成为智能家居的趋势之一,为此设计出节能、舒适、安全的智能调光系统并投入实际使用,本文详细介绍了智能调光系统及设计过程中的关键技术环节,包括系统网络设计、控制器CPU设计、可控硅和光耦控制,描述了智能调光系统的主要应用,并讲解了结合TI公司的Z-Stack协议栈来实现对室内所有灯节点的单控、全控、开关控制、256级调光控制以及情景模式转换等功能,同时提出了一种室内多个LED灯节点对定点精确调光的方案,从而达到使照明系统更加人性化、安全和节能的设计目的。

关键词:智能调光系统;控制器;可控硅;光耦AbstractIntelligent lighting industry since the 1990s to enter the Chinese market, affected all aspects of consumer awareness of the market, market environment, product price, promotion efforts, etc., has been in the slow development of the situation. Industry are of the view, lack of consumer awareness of the intelligent lighting market in its infancy is the main reason. In recent years, with the rapid development of the national economy, especially the rapid development of the real estate industry triumph, the intelligent lighting industry, the emergence of a variety of types of technology manufacturers, the market also appeared in various types, distinctive smart switching products.Abstract with the development of society,architectural design also was requested toward more comfortable safe and energy efficiency.In view of the present traditional interior lighting, it is electrical energy waste,troublesome wiring, high system installation cost.Intelligent light-control system meets the development demand,and it is also one of the trends of intelligent house.A intelligent light-control system with energy efficiency and safe was designed and put into practice.Firstly the intelligent light-control system and its demanding techniques were outlined.And then the key techniques of system were introduced,including the design of system network,the design of CPU controller,technique of voltage controlled by silicon and optical coupler.Finally the application of system were introduced and combined with the TI Z-Stack protocol stack to provide the realization of all the interior lights nodes in a single control, full control, switching control, level 256 dimming control and scenario mode conversion function.At the same time, a kind of interior multiple LED lamp node to point precise dimming scheme is put forward to make the lighting system more humane, safe and energy-saving design.Key words:intelligent light-control system;CPU controller;silicon;optical coupler目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 设计的目的及意义 (1)1.1.1 设计目的 (1)1.1.2 设计的意义 (1)1.2 设计的任务、重点研究内容和技术方案 (2)1.2.1 设计的任务 (2)1.2.2 设计原则 (2)1.2.3 设计的重点研究内容 (2)1.2.4 设计方案和章节安排 (3)第2章照明系统 (5)2.1传统照明系统 (5)2.2 智能调光系统 (5)2.3 智能调光系统与传统照明系统比较 (5)2.3.1 单控电路系统比较 (5)2.3.2 双控电路系统比较 (6)2.3.3 控制方式比较 (6)2.3.4 照明方式比较 (6)2.3.5 管理方式比较 (7)第3章智能调光系统的硬件设计 (8)3.1 PIC单片机 (8)3.1.1 PIC单片机简介 (8)3.2 PWM调光 (8)3.2.1 PWM调光简介 (8)3.2.2 PWM调光原理 (8)3.2.3 PWM调光技术 (10)3.3 过零检测电路 (11)3.3.1 过零检测电路简介 (11)3.3.2 过零检测原理图 (12)3.4 调光控制电路 (14)3.4.1 调光控制电路简介 (14)3.4.2 调光控制电路原理图 (15)第4章智能调光系统软件设计及实现 (17)4.1 软件设计 (17)4.1.1 软件流程图 (17)4.1.2 程序源代码 (18)4.2 软件开发平台 (19)4.2.1 软件开发平台介绍 (19)第5章系统调试 (21)5.1 工具介绍 (21)5.1.1 软件开发工具 (21)5.1.2 硬件开发工具 (22)5.2 设计调试时遇到的问题及解决 (22)第6章智能调光系统的应用和扩展 (23)6.1 智能调光系统的扩展应用领域 (23)6.1.1 智能调光系统的扩展技术介绍 (23)6.1.2 智能调光系统的实际应用 (27)6.2 智能调光系统的发展前景 (30)第7章基于Zigbee技术的智能调光系统 (36)7.1 基于Zigbee技术的智能调光系统 (36)7.1.1 基于Zigbee技术的智能调光系统介绍 (36)7.1.2Zigbee技术简介 (36)7.2 基于Zigbee技术的智能调光系统样例 (37)7.2.1 硬件部分 (37)7.2.2 软件部分 (39)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (48)附录A:主控板原理图 (48)附录B:实物图 (48)第1章绪论1.1 设计的目的及意义1.1.1 设计目的设计基于PIC单片机的智能调光系统,设计实现PIC单片机调节220V交流白炽灯光强,可以结合我们生活中的不同用光需求,实现便捷调光,节能环保。

此设计可根据需求扩展改进成适用于更多领域的调光系统,主要运用于家庭及医院、学校、机场、酒店等公共场所。

1.1.2 设计的意义我国是一个资源紧缺的国家,但在日常的生活中,人们并没有意识到这一点。

以室内照明为例,在很多公共场合中都采用手动开关,经常出现没有及时关灯的现象,从而造成能源的浪费,也会缩短灯具的使用寿命。

针对这一现象,有必要研究一种智能照明控制系统。

利用智能调光系统调节灯光,以保持室内光照度,既能使室内有最佳照明环境,又能达到节能的效果。

实际应用:①主要运用于家庭及医院、学校、机场、酒店等公共场所,以满足实际生活中人们不同的用光需求,达到舒适、节能的目的。

②智能调光系统具有很强的灵活性,经过稍微的改动,即可以实现更多所需求的功能,如在硬件上添加红外或RF模块可以实现无线控制,添加光照传感器可自动调节光照强度,软件上进行更多方案的制定,可实现不同的情景模式等。

1.2 设计的任务、重点研究内容和技术方案1.2.1设计的任务硬件:完成智能调光系统的硬件设计,包括:交流过零检测电路和调光控制电路。

软件:完成软件设计,包括:过零中断和PWM输出控制调光。

1.2.2设计原则可行性和适应性:保证技术上的可行性和系统的可适应性实用性和经济性:贯彻全面应用,坚持实用、经济的原则标准性和开放性:为了能够满足所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断发展的需求。

必须严格追求系统的标准性和开放性。

成熟性和先进性:既应该采用先进的技术、理念和方法,又要注意结构、设备的相对成熟。

不仅能反映当今的先进水平,而且还具有发展潜力,能够适应未来多年内的发展趋势。

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