基于单片机的节能照明控制系统设计与实现

合集下载

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计

基于单片机控制的智能路灯控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和城市化进程的加速,城市照明系统作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化改造已成为提升城市管理水平和节能减排的重要措施。

智能路灯控制系统作为城市照明系统的核心,其设计和实现对于提高路灯的运行效率、降低能耗、增强城市照明的智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于单片机控制的智能路灯控制系统的设计方法和实现策略。

本文将介绍智能路灯控制系统的基本概念和功能需求,阐述其在城市照明中的作用和意义。

将详细分析单片机控制系统的工作原理及其在智能路灯控制中的应用,包括单片机的选型、外围设备的选择、控制算法的设计等关键技术问题。

接着,本文将重点介绍智能路灯控制系统的设计流程,包括硬件设计、软件编程、系统测试等环节,并结合实际案例,展示该系统在实际应用中的效果和优势。

本文将对智能路灯控制系统的发展趋势进行展望,探讨未来可能的技术革新和应用拓展。

通过本文的研究和分析,期望能够为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示,推动智能路灯控制系统的发展,为建设更加智能、节能、环保的城市照明系统贡献力量。

二、智能路灯控制系统总体设计本节将详细介绍基于单片机控制的智能路灯控制系统的总体设计。

该系统设计旨在实现路灯的智能化管理,提高能源利用效率,同时确保道路照明质量。

能效优化:通过精确控制路灯的开关和亮度,减少能源浪费,实现节能减排。

单片机控制单元:作为系统的核心,负责处理传感器数据,控制路灯的开关和亮度。

传感器单元:包括光强传感器和运动传感器,用于检测环境光线强度和行人车辆流动情况。

单片机根据传感器数据,通过预设的控制算法,决定路灯的开关和亮度。

通信协议:采用稳定可靠的通信协议,确保数据传输的实时性和安全性。

三、单片机控制模块设计单片机控制模块是整个智能路灯控制系统的核心部分,负责接收传感器信号、执行控制逻辑、以及驱动路灯的开关。

在本设计中,我们采用了广泛应用的STC89C52单片机作为核心控制器。

基于单片机的智能节能台灯的设计.doc

基于单片机的智能节能台灯的设计.doc

基于单片机的智能节能台灯的设计.doc
智能节能台灯是一种新型的节能照明设备。

本文将介绍基于单片机的智能节能台灯的设计。

这种设备可以根据环境光线的亮度自动调节灯光,并可以使用人体感应器来控制开关,从而实现智能节能。

首先,整个系统的硬件设计如下。

系统使用单片机作为控制核心,采用光敏电阻作为环境光线传感器,人体感应器作为开关控制器,LED灯作为光源。

光敏电阻将环境光线传感器的信号转化为电信号,并将其输入到单片机的ADC引脚中,单片机根据电压值判断环境亮度,并根据设定的亮度阈值来调节LED灯的亮度。

人体感应器通过红外线探测到人体的活动,从而控制LED灯的开关。

其次,整个系统的软件设计如下。

单片机采用基于中断服务的程序控制。

硬件中断服务程序包括光敏电阻ADC转换完成的中断服务程序和人体感应器引脚触发中断服务程序。

程序中需加入延时函数以解决开关抖动和亮度调节灵敏度的问题。

软件主要包括灯光亮度调节和开关控制。

亮度调节时,单片机通过比较环境亮度值和设定亮度阈值来控制LED灯的亮度。

开关控制时,单片机通过读取人体感应器输出的信号来控制LED灯的开关。

最后,对于系统的可行性和实用性需进行充分考虑。

系统需要满足灯光亮度调节的敏感度和稳定性,人体感应器的灵敏度和可靠性,以及LED灯的亮度和颜色质量等方面的要求。

此外,系统的安全性也需要考虑,如需要加入过热保护等安全措施。

综上所述,基于单片机的智能节能台灯的设计周期相对较长,需要考虑到多个方面的问题。

但该系统具有智能、节能、环保的优点,可以为人们带来更舒适、便利、智能的照明体验。

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

【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。

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-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:。

基于单片机的智能照明控制系统

基于单片机的智能照明控制系统

基于单片机的智能照明控制系统一、产品介绍本系统设计了一套应用于宿舍、工作室及大型停车场的LED智能照明系统。

利用9 V变压器与LM7805组成交流转直流5 V稳压源为系统供电,通过热释电红外探测器采集数据,无线模块实现全区域内的数据传输,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片BP1360与先进的PWM技术对LED灯进行调光,同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制,自由选择照明方式,表达对LED灯的智能化与人性化,进一步实现绿色照明。

本设计无论是单个模块还是整体的功能,都能较好地实现。

针对照明时出现的一些资源浪费进行改善,通过检测是否有人控制灯的亮灭.而且根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变,实现资源利用的极大化,更满足人们对照明的需求。

本系统稳定性较好,实现了既定的各个功能,即能准确检测到人出现在区域的位置(0,1,2,3,4),并发出对应的信号给单片机,单片机根据信号相应调整LED灯的亮度与舵机转向位置,达到了资源利用的高效化,同时也能实现手控遥控器控制。

二、产品功能产品功能:(1)可以通过热释电红外探测器感应是否有人,将此信号传给单片机,单片机来控制灯的亮灭。

(2)可以实现根据人数的多少进行亮度的调整与区域照明范围的改变,实现资源利用的极大化。

三、产品特色1、恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计的应用2、利用单片机作为主控芯片,控制简单、易操作、维修成本低。

3、利用稳压源为系统供电。

通过热释电红外探测器采集数据监测移动物体与光亮度的设计,无线模块实现全区域内的数据传输。

4、采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片对LED灯实行调光;同时利用脉宽调制技术控制舵机,使得LED射灯在两个自由度(各180°)上自由旋转,自动锁定空间的5个位置实现照明,同时可以通过手动遥控器进一步对系统进行控制.自由选择照明方式.四、产品的系统构成以及应用领域产品总体框图如下图所示:产品总体框图恒流驱动电路与单片机PWM 调光的设计选用贴片的STC89C52RC单片机作为主控制芯片,大大地节省了驱动电路的体积。

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

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。

基于单片机的教室智能照明系统设计

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stm32单片机的智能照明的毕业设计题目

基于stm32单片机的智能照明的毕业设计题目

基于stm32单片机的智能照明的毕业设计题目基于STM32单片机的智能照明系统设计一、设计背景随着科技的不断发展,智能化已成为现代生活的必然趋势。

照明作为日常生活中不可或缺的一部分,其智能化改造具有重要意义。

基于STM32单片机的智能照明系统,可以实现对照明设备的智能化控制,提高能源利用效率,为人们创造更加舒适、节能的照明环境。

二、设计目标1. 实现STM32单片机对LED照明设备的智能控制;2. 实现多种传感器实时监测环境光照、人体温度等信息;3. 根据传感器采集的数据自动调节LED照明亮度、色温等参数;4. 实现远程控制功能,可通过手机APP或智能语音助手进行控制;5. 优化系统能耗,实现节能环保。

三、设计方案1. 硬件设计:a. 选择STM32F103C8T6单片机作为主控制器;b. 选用TSL2561和DS18B20传感器分别监测环境光照和人体温度;c. 使用PWM调节LED亮度,通过PWM信号控制LED驱动芯片;d. 通过Wi-Fi模块实现远程控制功能,可使用ESP8266或ESP32等模块。

2. 软件设计:a. 使用C语言编写程序,实现STM32单片机的初始化及传感器数据采集;b. 根据传感器数据,通过算法调整LED照明参数;c. 通过串口通信实现STM32单片机与Wi-Fi模块的数据传输;d. 在手机APP中编写界面和控制逻辑,实现远程控制功能。

3. 系统测试与优化:a. 在实验室环境下进行系统测试,确保各项功能正常;b. 在实际环境中进行实地测试,根据测试结果进行优化;c. 对系统能耗进行监测,优化能耗管理算法。

四、总结与展望本设计通过STM32单片机实现了智能照明的各项功能,具备较高的实用性和市场前景。

未来,可进一步拓展该系统的应用范围,如增加语音识别功能、与其他智能家居设备联动等,以满足更多用户的需求。

同时,随着物联网技术的不断发展,智能照明系统将有更广阔的发展空间。

基于单片机实现智能照明控制系统的设计

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。

基于单片机的照明控制系统设计任务书

基于单片机的照明控制系统设计任务书
第十三周:实验模拟及改进;
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

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

基于单片机的智能家居照明控制系统设计
1、环境光线和人体活动的检测:通过光敏电阻和红外传感器采集数据,将数 据传输给单片机进行处理。单片机根据数据处理结果判断当前环境光线和人体 活动情况。
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。

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

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。

基于单片机的室内照明控制系统设计

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C51单片机和PWM调光的LED台灯设计

基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计

基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计LED台灯是一种节能环保的照明产品,具有调光功能可以根据需要调节亮度。

本文将以C51单片机为核心,结合PWM调光技术设计一款LED台灯。

1.系统设计本设计的LED台灯由C51单片机、三极管、电阻、电容、可变电阻和LED灯组成。

C51单片机作为控制器,通过PWM调整LED的亮度。

三极管起到放大电流的作用,电阻和电容用于稳压滤波,可变电阻用于调节亮度。

2.硬件设计(1)电源电路LED台灯的电源电路由变压器、整流电路和稳压滤波电路组成。

变压器将220V交流电转换为合适的低压交流电,整流电路将交流电转换为直流电,稳压滤波电路将输出的直流电进行稳压和滤波。

(2)控制电路C51单片机作为控制器,需要将其正常工作电压5V进行稳定和滤波,因此在其供电端接入电容和电阻以实现稳定电压。

三极管通过放大电流的方式驱动LED。

(3)亮度调节电路可变电阻与PWM信号相连,通过调节可变电阻的阻值来改变PWM信号的占空比,进而改变LED的亮度。

3.软件设计(1)初始化设置初始化IO口,设置PWM输出引脚。

设置定时器和定时器中断,设定一个较小的时间间隔,用于产生PWM信号。

(2)PWM生成使用定时器中断来产生PWM信号。

通过改变定时器中断产生的时间间隔,可以改变PWM信号的占空比。

占空比越大,LED越亮;占空比越小,LED越暗。

(3)亮度调节利用ADC模块读取可变电阻的电压值,将其转换为具体的阻值。

根据阻值计算出对应的占空比,通过改变定时器中断的时间间隔来调整PWM信号的占空比,从而改变LED的亮度。

4.结果验证将C51单片机烧录好的程序与硬件连接,通过调节可变电阻,LED的亮度可以自由调节。

5.总结本设计利用C51单片机和PWM调光技术实现了LED台灯的设计,通过调节PWM信号的占空比来改变LED的亮度,实现了灯光的调光功能。

这种设计具有低功耗、节能环保的特点,在实际应用中有很大的潜力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

为了达到方便生活的目的,这些照明设备有时会彻夜开着,从而造成了大量电力能源的浪费。

据统计,在楼宇能量消耗中,仅照明就占33%,因此照明节能日显重要。

近年来,人们对照明的要求也越来越高,传统的手动照明控制系统技术受到了时代的强烈冲击,智能照明技术随之出现,并迅速地向前发展。

一般来说,手动控制系统指的是个人通过按钮的切换、旋转、揿动或遥控器和其他途径执行操作的单一开关或一组开关和调光装置构成的系统,小规模情况下,的确具有成本低廉的优点,但随着照明系统规模的扩大,手动控制将失去其成本上的效益。

此外,不需要照明时,是否关灯完全决定于人为因素,难免浪费电力增大能耗,照明范围越大,问题尤其严重。

智能照明控制系统指的是用计算机技术以及其它辅助手段,对电力照明进行自动控制,提供合适的照明光环境的同时减少照明系统电能消耗和其它相关费用。

智能照明控制系统和手动照明控制系统相比具有很多优点,包括创造环境气氛,提高工作效率,良好的节能效果,改善工作环境,延长光源寿命,管理维护方便等。

相对智能照明控制系统而言,传统控制方式简单、有效、直观。

但它过多依赖控制者的个人能力,控制相对分散和无法有效管理,其实时性和自动化程度太低。

正因为此,照明的智能自动化研究有着极其有重要的意义。

1.1国内外研究现状我国的照明节能标准从1996年开始实施中国绿色照明工程以后,得到了社会各界和国际社会的广泛关注和支持,在各地区有关部门、单位和企业的共同努力下以及联合国开发计划署和全球环境基金的积极参与和资助下开展的。

通过这些年的研究取得显著成效,积累了丰富经验,改善了照明质量,节约了照明用电,为建立优质高效、经济舒适、安全可靠的照明环境,促进社会经济可持续发展发挥了积极作用[2]。

目前国内几种常见的照明控制系统有以下几种:1.Dynalite智能照明控制系统该系统主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、编程插日、时钟管理器、手持式编程器和PC监控机等部件组成。

采用DyNet 网络连接,DyNet是一个分布式智能化网络,使用RS-485通讯协议。

2.C-Bus智能照明控制系统C-Bus系统是1994年由澳大利亚奇胜电气公司开发的,现已广泛用于很多国家和地区。

C-Bus系统是一个二线制的总线型式的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。

也可用于消防等系统中的联动控制。

3.ABB i-bus EIB智能安装系统EIB智能系统由总线、总线电源、智能传感器(光线传感器、模糊开关、时间控制器、移动传感器)、智能开关驱动器和其他智能元件(逻辑模块总线祸合器)构成。

它是典型的现场总线系统,每个元件就是一个节点,这些节点连接在一根2芯双绞线介质的总线上,不分主从隶属关系实现相互之间的通讯从而实现控制和被控制。

美国九十年代处就开始致力于照明节能标准的研究工作,并且各州都制订了相应的能耗限制标准,包括了居住、办公、商业、体育、交通运输、医院、学校等建筑。

如:美国《建筑物能量标准》(ASHRAE/IESNA 90.1-1999.9)、美国2003年国际节能标准的照明功率密度、加州能源委员会推荐照明功率密度、美国新建筑研究所的室内照明功率密度等。

美国的照明能耗限制标准同样是采用照明功率密度值,但对于不同类型的建筑根据其使用功能的不同,分别规定了整栋建筑或逐个房间照明功率密度限制值[2]。

1.2系统研究的意义社会经济和科学技术的发展使得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,而此问题对我国来说尤为严重。

随着各类建筑空间的扩大,照明的需求也越来越多,而室内照明的管理不到位,往往造成电能的巨大浪费,这样,提高室内用电效率就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制,国内外已经开始采用,但对室内灯光的控制,尤其是我国室内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。

相关文档
最新文档