基于MSP430单片机的室内灯光控制器的设计与制作

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基于MSP430单片机的室灯光控制器的设计与制作

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摘要

最近的二十年里，各种新型技术发展迅速，越来越多的智能设备进入我们的生活，例如智能手表，智能手机等。在近几年，智能设备也从一些小器件上面逐步进入我们的生活中，智能门锁，智能自行车逐渐被人们发明使用。而随着社会的发展，越来越多的新兴技术被我们使用在日常生活中，例如利用声音感应和光电感应，我们制作出了声控灯，并且将其用到了千家万户，到后来我们生产出了可以远距离遥控的各种智能设备。这些智能设备使你可以远在公司就可以控制家里的空调温度等等操作。

本文首先阐述了灯光控制和感应的原理，在此基础之上提出了如何进行整体的设计。然后提出了本设计可行的几种方案。根据本设计提出的功能对方案进行筛选和甄别。确定最适合我们设备的方案。在确认了设计方案之后，分别介绍系统的单片机模块，信息采集模块和显示模块和控制模块。最后根据系统的功能进行软件系统的分析和模块化构架的设计。该系统能够在稳定运行的前提下进行灯光的识别和控制，本设计符合信息化建设的特点，是对现代生活信息化的一个实践。

关键词：智能生活灯光控制单片机

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目录

前言 (1)

1绪论 (1)

1．1课题背景 (1)

1．2设计目的 (1)

1．3灯光控制系统的原理及过程 (2)

2室灯光控制系统的整体设计方案 (3)

2．1室灯光控制系统的介绍 (3)

2．1．1室灯光控制系统的类型 (3)

2．1．2光线传感器的原理 (4)

2．2设计方案 (4)

2．2．1方案设计思想 (4)

2．2．2系统总体框架 (5)

3m s p430单片机的室灯光控制系统的硬件设计 (6)

3．1元器件选型及元器件参数介绍 (6)

3．1．1单片机选型及参数 (6)

3．1．2光敏电阻 (7)

3．1．3显示模块 (7)

3．1．4模数转换模块 (8)

3．2系统电路设计 (9)

3．2．1电源电路 (9)

3．2．3按键设置电路设计 (12)

3．2．4显示电路 (12)

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4室灯光控制系统软件设计 (13)

4．1软件开发环境 (13)

4．2室灯光控制系统主程序流程图 (13)

5系统调试 (15)

5．1硬件调试 (15)

5．2软件调试 (16)

5．3系统测试结果 (16)

6结论 (17)

6．1总结 (17)

参考文献 (18)

致 (18)

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前言

这些年，智能化生活逐渐被人们接受，在庞大的智能化产品生产体系中，智能化生活和信息化生活是一个意义很接近的词汇，在信息化生活中，一个重要的特点就是对身边信息的采集，例如我们生活中的PM2.5粉尘传感器可以告诉我们外面的空气质量，提醒我们是否应该带口罩出门或者我们生活中所接触到的温湿度传感器等等，这些传感器通过特定的APP一直在给我们的生活提供方便，那么在生活中我们不仅仅在获得信息，同时我们也在使用一些智能的嵌入式设备对身边的环境进行控制，例如当我们不在家,我们可以通过家里的智能摄像头远程方便地查看家里的情况，同时利用摄像头上携带的传感器得到家里的温度等信息。从信息化到智能化的转变，就是一种当我们快到家时，当我们发现家里温度很低时我们可以打开空调。还有一些情况就是如果我们生活的环境存在大量的粉尘，我们能够命令扫地机器人清洁我们的生活的环境。

1 绪论

1.1 课题背景

在目前所使用的灯光控制系统中，多为随着周围环境光照强度的变化而变化的灯光管理系统。在特定的使用场合我们可以使用这种灯光管理系统去营造各种各样的氛围。在其系统部使用光线传感器对周围的数据进行采集。并将传感器检测到的各种复杂的信息传送到中央处理器中进行集中地分析和处理。随后其显示模块或者灯光控制芯片接收到处理器发送出来的命令后经过分析后将光照逐渐转变为合适的强度和颜色。

1.2设计目的

随着近年来生活科学的进步。越来越多的传感器在我们的生活中被使用。社会在不断地高速发展和进步，实际的生产生活中已经出现了丰富多彩的传感器。我们的生活方式依托传感器也发生了很大的改变。在我国，传感器技术已经被用在了方方面面，在停

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车场我们会用到检测车牌的传感器。同样身处走廊之中们人们可以使用声音智能控制控系统。在不久的将来，工业发展越来越迅猛。传感器工业也会得到更高更快的发展。目前我们所熟知的灯光控制系统因为主要被安装在大型场合中使用，所以其成本太高，不适合家庭安装。因此，开发一款可以在家使用的简单型灯光控制系统尤为重要。

1.3 灯光控制系统的原理及过程

本系统使用MSP430为主控芯片，光敏电阻来获得现场的灯光信息。采集到的环境光照强度通过LCD1602显示，及时发现灯光变化情况，并且记录相关光照变化信息。当我们设定好了灯光强度限度以后，每次灯光强度降到某一个刻度之后，都会使计数器加一。记录在我们的1602上面。当光照低于按键预先设计好的限度时，电路板上面的8个led小灯会全部亮起。在完成本设计的时，要求理解本设计所实用的单片机的基本使用方法和学会使用光敏电阻和模数转换模块进行数据的转化。在完成设计的同时完成论文的撰写。

要求所设计的室灯光控制系统能够实现以上功能，要求可以根据书本上所学的知识进行初步的时间记录。懂得使用电子设计相关器材，例如电烙铁，吸锡器等等。并理解本系统各模块之间的分工合作关系。懂得各模块芯片如何运行如何工作，以及如何使用供电模块得到我们所需要的电平，做到以学到的知识完成实践，自己完成本设计所有功能。

2室灯光控制系统的整体设计方案

2.1 室灯光控制系统的介绍

日常生活中常用的室灯光管理系统。主要是集成了一些常用的环境信息采集和智能控制的管理系统。他一般所具有的功能有灯光的软开关调整灯光亮度和遥控开关灯光等。而本系统所设计的灯管管理系统主要由三部分组成。分别是由显示器组成的显示模块，由按键阵列组成的输入模块以及本系统所使用的灯光感应模块。由于本系统需要对光线进行感应，所以适当的挑选了光敏电阻作为感应光线的器件。其在灯光发生变化时会改变自身阻值，而导致电压的改变。可以巧妙地配合使用数模转换芯片。我们可以将灯光

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