教室灯光控制

基础课程设计（论文）

教室灯光节能控制

专业：

指导教师：

小组成员：

……

注：学生甲为主要完成者

2011年11月16

摘要

本研究针对教室灯光的控制方法，尤其是教室灯光的智能控制方面的发展现状，分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于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智能控制系统的硬件装置和相应软件。该系统以AT89C52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释红外人体传感器检测人体的存在，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度;根据教室合理开灯的条件，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。该系统具有体积小，控制方便，可靠性高，专用性强，性价比合理等优点，可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词：人体；红外线；传感器；自动控制

Abstract

Currently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom.In order to improve the system,based on control and current methods of how to keep control,developing intelligent classroom light control system and developed the hardware and software system.This classroom light intelligent control system the theory of the light put forward methods ofon the basis of AT89C52 is developed, which machine of AT89C52 is a major part,and the environment of development is better than before.This system can satisfy the following functions,such as controlling the circuit of illumination,testing and processing daylight signal,testing and processing the signal of human body that illuminates the back track exists,reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions,the system adopted the homologous methods respectively,and to the gearing of the system, analyzing how to install,test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language.Assemble language is one kind of structured program languages,it has more advantages than other high-level languages.This system had many advantages. For example, the physical volume was small,the system was conveniently controlled, the credibility was high,the appropriation was strong,and its price proportion was ideal,etc.The experiment proved that the system can satisfy the control command of the classroom' s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.

Key words:Human body, infrared ray, sensor, automatic control

目录

目录 0

1 绪论 (1)

1.1 本课题研究的意义 (1)

1.2 本课题研究的目标 (1)

2 总体方案设计 (2)

2.1 硬件方案论证 (2)

2.2 系统总体设计 (4)

3 硬件系统单路的设计 (6)

3.1 主控制器的电路设计 (6)

3.2 分控制器电路的设计 (6)

3.3 RS485通信电路设计 (7)

3.4 信号采集电路的设计 (8)

3.5 输出驱动电路设计 (9)

4 系统的软件设计 (11)

4.1 系统监控主程序模块 (11)

4.2 系统自检初始化 (11)

4.3 定时中断处理 (12)

4.4 多任务操作系统的构建 (12)

5 总结 (14)

参考文献 (15)

1绪论

1.1本课题研究的意义

随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如楼道灯光的自动控制等等。所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。于是，开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。

1.2本课题研究的目标

研究的教室灯光控制系统能用于现有教室照明系统的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，提高用电效率;实现自动、手动灯光控制相兼容，以降低成本;通过反复试验和改进，最终达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。