智能台灯的开题报告.doc

2017 届学士学位论文论 文 分 类 号 论文（设计）题目 基于单片机的智能台灯的控制系统设计 年 月 日本 科 学 生 毕 业 论 文（设 计）任 务 书 课题来源 任务起止日期： 年 月 日 至 年 月 日论文（设计）的主要内容与要求：老师填主要参考文献：老师填论 文 进 度 安 排序号论 文（设计）工 作 任 务日 期123456学院领导小组审核意见：学院领导小组组长（签章）：年 月 日毕业论文（设计）任务书填写说明1.毕业论文（设计）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经各学院（专业教研室）负责人审定、学院领导小组组长签字后下达给学生。此任务书应在毕业论文（设计）开始前一周内填好并发给学生；2.任务书内容必须用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3.任务书内填写的内容，必须和学生毕业论文（设计）完成的情况相一致，若有变更，应经过所在专业及院长或领导小组组长审批后方可重新填写；学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告，2周内提交给指导教师批阅。4.任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写，应写中文全称；5.有关日期，按照如“2011年9月1日” 方式填写。6.任务书是论文(设计)评阅和毕业论文答辩的主要档案资料，是学士学位论文成册的主要内容之一。本 科 学 生 毕 业 论 文（设 计）开 题 报 告 报告日期：一、 本课题研究现状及可行性分析 研究现状：台灯是现在社会生活的必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。全世界这么多台灯，这样算的话，消耗能源巨大。另一个是作为一个必需品，当然要使生活变得更方便，省去了黑暗中开灯的麻烦，并且可以纠正坐姿。当我们学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时如果台灯发出警告，提醒注意，若在设定的时间内未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。当前智能家居的发展遇到了很多问题。其中，将工业中的控制系统和理念生搬硬套到生活之中便是产生这些问题的最主要原因之一。这样做不仅增加了智能化生活的成本和难度，也严重影响了生活的舒适性和便利性，而且复杂系统的安全性也不可靠，这对家居生活的破坏无疑是灾难性的。为此我们不妨借鉴人类的发展历程，从智慧开始，靠合作壮大自己。用智能去改善生活。所以我们认为家居生活的发展方向是：应用简单可靠的系统，通过高智能的精准控制和协同，让生活变得更简单更舒适更节约。从专业的角度讲，我们是电子产品的造物主，赋予它们灵魂不仅是我们的梦想也是我们的使命。基于这一理念我们推出了人工智能台灯。它不仅能照亮你的居室，还能照亮通往未来家庭的路。它不仅是一个消费品，更是家庭云系统中的一员。当然它更是一种健康绿色的理念。光是智能开关这一项功能每年就可节约数十亿千瓦时的电力，再加上智能调光模式所节约的电力和太阳能模块所转换的电力，节约的能源将是非常可观的。再有，阅读模式的光强调控以及LED照明的无频闪特性对人眼极为有利，还能减小患近视眼等疾病的风险。通过灯光调节生活节律也是重要的优势，通过统计得来的数据将制定出最符合人体节律的光线计划，可缓解不规则的生活规律对健康的影响。基于单片机控制的智能节能台灯，社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。制作了一种智能台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，无人时关灯，节约能源。可行性分析：主要技术难点在于对人体红外信号的采集及处理。由于采用的是热释电红外传感器，当人体进入其感应范围时，传感器就会产生几mV信号，然后通过以BISS0001为中心的信号处理电路，对信号进行二次放大，并滤波，以防止外界的信号产生干扰。信号经过BISS0001后从而转化为数字信号输出，便于用单片机进处理。以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关的麻烦；当学习时由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；当学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。除了硬件部分采用防干扰技术外，在软件中也采用了防干扰技术，当中断0产生时，并不立即执行，而是对其进行延时，防止由于不小心而进入到探测器2的范围内，以免产生误判。虽然是以达到了使生活方便的目的，但是电路还是不够简单。因为当有多个热释电红外传感器时，就需要相应的信号检测电路。改进之处在于用一个信号处理电路同时控制多个传感器。还有一个不足之处在台灯开启时，产生的光强容易干扰光敏电阻对环境光强的判别，引起误判，现在的处理方法是传感器部分与控制部分单独分开放置。二、本课题需要重点研究的关键问题及解决问题的思路关键问题：(1) 如何去选择正确的选择红外传感器；(2) 信息采集放大模块的处理方法；(3) 保证自动控制模块的响应能力的正确性；解决问题思路：（1） 通过阅读书籍掌握红外线的工作原理；（2） 选择合适的电气元件，绘制电路原理图；（3） 设计单片机控制台灯的电量与熄灭的程序，并利用相关工具进行功能调试；（4）将程序烧进单片机中。三、完成本课题所需要的工作条件（如资料、工具书、场所、实验、调研等）及解决办法工作条件：书籍：智能台灯，科学启蒙；传感器与检测设计；单片机与微机原理及应用，单片机实验与实践教程场所：工科楼解决方法：在课题的前期，我会阅读相关的书籍，了解当前热释电红外传感器的应用情况，对设计所需的知识，包括红外传感器，51单片器等进行详细的了解，在课题中期，通过对电路的分析，设计应用电路，重点在于信号的收集的电路的控制；在课题的后期，对设计的过程进行全面的整理，分析仿真的结果，对于设计过程出现的问题进行分析总结，最后完成实物的制作以及论文的书写。四、工作方案分析及进度计划工作方案：查阅相关资料，在充分认识和了解本课题所要研究的问题及明确指导老师下达的任务的基础上，整理出论文的提纲，写好开题报告，完成方案的设计。 进度安排：（参考如下格式，改日期即可） 2013年03月01日2012年09月30日 选题，查阅文献，完成开题报告。 2013年04月01日2012年10月14日 确定设计方案，论文提纲，撰写论文初稿。 2013年04月15日2012年11月18日 完成设计制作，实验测试仿真，论文修改。2013年05月19日2012年11月30日 论文定稿，打印成册。2013年06月1日2012年12月15日 论文答辩第一阶段先填到这！所有人都要填，包括考研的同学！五、指导教师意见指导教师（签名）：年 月 日六、教研室审核意见教研室主任（签名）：年 月 日本 科 毕 业 论 文（设 计）指 导 记 录 （以下教师填）说明：1.指导记录是学生毕业论文(设计) 各阶段工作进展情况的详细记录。由学生在指导教师的指导下填写完成。第一阶段为接受任务和开题阶段；第二阶段为查阅资料、制定论文(设计)提纲、完成论文撰写(设计制作)初稿阶段；第三阶段为论文(设计)的修改、定稿、打印完成阶段。 2.各阶段工作完成情况记录该阶段学生所做的具体工作以及该阶段完成情况。 3.指导记录是对学生论文(设计)工作进展情况进行检查的主要依据之一。第一阶段工作计划及完成情况接受论文任务并开题 指导教师签名： 年 月 日 第二阶段工作计划及完成情况查阅资料、制定论文(设计)提纲、完成论文撰写(设计制作)初稿指导教师签名： 年 月 日第三阶段工作计划及完成情况论文(设计)的修改、定稿、打印指导教师签名： 年 月 日本 科 学 生 毕 业 论 文 (设 计) 检 查 记 录前期检查情况记录选题、条件、进度、任务书、开题报告等基本情况和存在的问题及解 决措施 负责人签字： 年 月 日中期检查情况记录师、生的工作态度、工作进展、存在的困难、问题、导师指导记录等以及解决措 施 负责人签字： 年 月 日后期检查情况记录工作完成的基本情况、答辩资格审查、导师评审表、指导记录、材料验收等以及对工作的总体评价 负责人签字： 年 月 日毕 业 论 文（设 计）指 导 教 师 评 审 表粘贴处毕 业 论 文（设 计）评 阅 教 师 评 审 表粘贴处毕 业 论 文（设 计）评 阅 教 师 评 审 表粘贴处毕 业 论 文（设 计）答 辩 评 分 表粘贴处毕 业 论 文（设 计） 二 次 答 辩 评 分 表粘贴处毕业论文（设计）答辩记录论文（设计）题目答辩日期学生介绍论文时间： 分钟问答时间： 分钟教师提问情况学生答辩情况记录（对每一个答辩问题，记录内容应包括以下方面：回答要点、教师点评、结论，其中结论分完全正确、基本正确、部分正确、不正确四档）答辩小组教师签名毕业论文（设计）答辩记录附页（也可粘贴二次