家庭智能LED照明灯具设计

1、摘 要在生活当中，照明在能耗当中所占的比例越来越大，当今照明的节能越显重要。一个好的照明控制系统，能为人们的生活、学习、工作等提供良好的视觉条件，营造舒适的光环境。目前在国内和国外通常使用的大概有这几种类型：触摸型、声控型、感光型等。论文主要介绍了基于单片机的家庭智能LED照明灯具的设计。设计采用单片机作为控制系统，结合LED照明技术、光感技术、红外传感技术等实现了对照明设备的智能化控制。智能化照明设备克服了传统照明设备耗能、不便于调节光强等缺点，实现了对光强调整的人性化、智能化的控制。硬件设计主要包括单片机控制电路、按键电路、LCD显示电路、热释电传感器处理电路。软件设计主要包括单片机主控程

2、序、ADC控制程序的设计和LCD显示程序的设计。家庭智能LED照明灯具通过人体感应模块（热释电传感器）决定LED灯的关闭和开启。同时可以通过光照检测电路对周围环境亮度进行检测，进而实现对LED灯的控制。设计通过点亮LED灯的个数来实现光照强度的调整，同时可用按键熄灭或者开启一组LED灯。解决了照明设备关闭、自适应调整和自动开启的问题，从而达到良好的光环境和调光效果。关键词：单片机；光敏传感器；节能；LED灯；智能控制ABSTRACTIn life, lighting in the proportion of energy consumption which is more and more b

3、ig, the energy saving of today's lighting is more important. A good lighting control system, for people's life, study, work, etc. to provide a good visual conditions, and create a comfortable light environment. It is usually used at home and abroad about several types: touch type, sound type

4、, photosensitive type etc. This paper mainly introduces the design of intelligent LED lighting lamps based on single chip microcomputer. Design uses a microcontroller as control system, combined with the LED lighting technology, optical sensing technology, infrared sensing technology to realize the

5、intelligent control of lighting equipment. Intelligent lighting equipment to overcome the traditional lighting equipment, energy consumption, is not easy to adjust the light intensity and other shortcomings, to achieve the light intensity adjustment of human nature, intelligent control. The hardware

6、 design mainly includes the single chip microcomputer control circuit, the key circuit, the LCD display circuit, the pyroelectric sensor processing circuit. The software design mainly includes the control program of the single chip microcomputer, the design of the ADC control program and the design

7、of the LCD display program. Home intelligent LED lighting lamps through the human body induction module (pyroelectric sensor) to determine the LED lights off and open. At the same time, the brightness of the surrounding environment can be detected by the light detection circuit, and then the control

8、 of the LED lamp can be realized. The design of a number of the LED lamp lit to achieve light intensity adjustment, while keys can open out or a group of LED lamps. To solve the problem of lighting equipment closed, adaptive adjustment and automatic opening, so as to achieve a good light environment

9、 and light adjustment effect. Key words: Single chip microcomputer; photosensitive sensor; energy saving; LED lamp; intelligent control目 录1 绪论11.1 研究背景与意义11.2 国内外研究现状12 设计总体方案32.1 设计内容与要求32.2 设计方案选择32.2.1 单片机的选择32.2.2 人体感应检测方案的选择32.2.3 光照检测的方案的选择32.2.4 ADC芯片的选择42.3 系统总体设计方案42.4 系统工作原理53 使用芯片和相关模块的简介

10、63.1 单片机芯片63.2 LCD显示器LMO160273.3 最小系统模块83.4 光线接收模块83.5 AD转换模块93.6 光敏电阻5516104 硬件电路的设计114.1 时钟电路114.2 复位电路114.3 按键电路124.4 显示电路124.5 人体热释电传感器电路124.6 LED灯电路134.7 硬件连接及电路图145 软件设计及仿真155.1 软件的总体设计155.2 ADC控制程序的设计155.3 LCD显示程序的设计165.4 按键程序的设计175.5 延时程序的设计175.6 Proteus仿真效果175.6.1仿真说明175.6.2 自动模式下的仿真效果185.6

11、.3 手动模式下的仿真效果195.6.4 人体远离时的效果206 设计总结216.1 系统应用前景216.2 设计过程中出现的问题和其解决办法216.3 创新之处及扩展分析21结束语22致 谢23参考文献24附录A 原理图26附录B 仿真总图27附录C 主程序清单28附录D LCD1602显示程序清单33附录E ADC0832程序清单351 绪论1.1 研究背景与意义现在社会正在高速发展，照明已成为我们生活中息息相关的一部分，在学习，城市建设等有着举足轻重的作用。LED灯的芯片由半导体材料制成，这种材料最大的特点在于可以电致发光。相较于传统光源有着不可比拟的优势，而且在其他方面也有着广泛的用途

12、。1、 体积小：LED很小，它是将一块非常小的晶片进行封装。 二、耗电量低：LED耗电相当低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说：它消耗的电能不超过0.1W。 三、使用寿命长：与传统照明设备相比，LED的使用时限高达10多万个小时。 四、高亮度、低热量：LED光源是一种冷光源，采用冷发光技术，发热量较低。 五、环保：LED灯的制作材料是无毒不含水银等有毒物质，所以非常环保。 六、坚固耐用LED灯发展及其的迅速，从工业、建筑到家居几乎都有它的身影。近年来，随着高亮度黄光LED灯的出现，智能控制技术，网络技术相结合的智能化调光系统将成为发展的必然趋势。

13、以自动控制为主，尽量减少人为的操作，这是智能控制主要的思想。所以其在一般的情况下，不需要人的参与。这样有利于效率的提升，也避免出现一些不可控的因素。有利于提高管理水平。其实家庭智能化照明灯具在环保和节能方面也具有巨大的发展空间。它可以做到自适应调整，根据个人需要自动开启和关闭。这样既节约了电力，又避免了一些不必要的人力的浪费。相信对于现在地球的环保将起着巨大的推动作用。自动化控制系统有很多种，设计的智能调光系统由AT89C51、模数转换ADC0832辅以一些传感器，检测设备，控制设备和显示设备等组成。光敏电阻可以根据周围环境光线情况改变阻值，通过转换模块将信号输入到单片机，从而能控制LED灯。

14、另外，可以根据周围环境光照情况，自动点亮或者熄灭LED灯。同时可以手动控制其亮度和色温，从而达到最佳的灯光效果，实现智能化控制化的目的。 可以想象，未来LED将有机会全部取代普通的照明光源。其发展的潜力是巨大的。相信在不久以后将其应用于生活中的方方面面，如农业，家居，楼宇等不再是一个梦想。1.2 国内外研究现状随着科技和工业的发展及各种新型材料的出现，LED灯的制作成本越来越低。其商业潜力无限，商业规模也更加巨大。LED灯不在局限于高端市场，开始进入普通百姓人家。家居照明成为其拓展的亮点。相较于普通的照明设备，LED灯亮度高，节能，而且不含汞，符合政府节能环保的政策。所以LED灯在各个方面都具

15、有其应用价值。比如LED灯泡、吸顶灯、面板灯等。一般来说，智能控制一般以计算机技术为主，通信，电气，自动化等相关学科为辅。其能够根据外界不同环境，不同情况，进行智能化控制。达到节能，降低相关费用的目的。而在传统领域，其控制方式一般为手动控制，需要人实时的去控制，管理。这对人力资源是一种很大的浪费。在国外，一些学者已研发了专门的控制系统，控制的方式呈现多样化，如遥控，现场感应等。营造各种适宜的光环境。 但不可忽视的是LED灯的研究仍存在一些问题：对于普通照明来说，LED灯主要目的在于节能，与其驱动设计不符，也忽略了人们对恒照明光环境的追求。另外，其在保护这一方面还有欠缺，如过温和过流保护。同时由

16、于LED灯在户外领域发展的迅速，更多的人力，物力资源向户外领域研究倾斜，室内照明稍显落后。所以LED在户内照明的发展前景是巨大的。2 设计总体方案2.1 设计内容与要求设计一种家庭智能 LED 照明灯具，能通过按键控制LED灯的开关，当有人进入探测范围，可以根据环境光线强度控制LED灯的开关。2.2 设计方案选择自动化控制系统有很多种，设计的智能调光系统的设计方案也多种多样，下面介绍各种设计方案的选择。 2.2.1 单片机的选择方案一、MCS-51单片机AT89C51是51系列单片机中最具代表性的型号，得到了广泛的应用。AT89C51以一块集成芯片为主，集成了控制所需要的基本内容。一般来说，它

17、包括了CPU、存储器、I/O口、定时器、寄存器等。以CPU为主，结合芯片，其他部分通过片内单一的总线连接起来。控制方式以寄存器中的集中控制方式为主。方案二、AVR 单片机AVR单片机是一种高速8位单片机，它精简了RISC指令集。它出现在51系列单片机之后，相对51系列，AVR资源更为丰富，也拥有更为强大的接口。其在很多设计与场合可以代替51系列单片机，而且价格也更为低廉。AVR单片机使用的是MCU，硬件结构较为简单，没有大量的外围器件，系统的可靠性也较强。方案分析：上述两种单片机基本都可以实现设计，因为AT89C51有较强的代表性，可查资料也比较多，设计采用方案一。2.2.2 人体感应检测方案

18、的选择方案一、主要的检测元件为红外对管。其由红外发送管和红外接收管组成，这两个元件是相对的，只要中间有物体，将会遮挡信号，这样红外接收管将接收不到信号，以此进行检测。方案二、采用常见的BIS0001电路，能够将传感信号进行处理。一般来说，人体热释电传感器是一个模块，由BIS0001、热释电传感器和一些外部元件组成。一般用于一些自动灯光和智能照明系统。方案一中的两个元件必须要求相对，使用起来不太方便，选用方案二较为合适。2.2.3 光照检测的方案的选择方案一、光敏电阻能够根据外界光照强度而改变阻值，通过这一特性，可以把相应的亮度转换成一个模拟值。方案二、利用一些常见的光传感器件，如光敏二极管和三

19、级管，目前使用较多的是硅光电二极管。它能够把周围环境的光照强度转换成一个数字电平，将其输入到单片机中。因为手动模式需要根据LCD显示的亮度信息（模拟值）来调节LED灯的亮度，所以采用方案一。2.2.4 ADC芯片的选择 方案一、ADC0809ADC0809是一种8通道的A/D模数转换器，可以根据译码后的信号，选择其中一个进行A/D的转换。它常应用在单片机初学设计中。方案二、ADC0832ADC0832 相较于0809，它只有两个转换通道，其分辨率为8位，在设计中有很高的普及率。它的性价比和兼容性高，深受单片机爱好者的欢迎，基本可以适应一般的模拟量转换要求。芯片的转换时间也极短，转换速度快，误差

20、性小，芯片使能输入是独立的，控制起来更加的方便。ADC0809是八通道，ADC0832为双通道，而且ADC0832能够轻易的实现通道功能的选择，设计选择方案二。2.3 系统总体设计方案设计以ADC数据采集模块为核心，辅以时钟电路，复位电路，热释电传感电路，LCD显示电路和LED发光电路组成。光敏电阻在特定波长的光照射下自身的阻值会改变，通过这一特性，可以同时加载一个电阻，电阻两端电压变化。ADC采集电压值，并将其转换成数字信号传输到单片机。设计在默认上电状态下为自动模式，可以根据光照强度自动调节LED的亮度（通过点亮LED灯的个数）。同时LCD液晶显示器可以显示相关信息，便于手动调节。系统设计

21、框图如图1所示。图1 系统设计框图智能调光的自动化调整的控制方式有很多，设计由AT89C51、ADC0832辅以一些传感器，检测设备，控制设备和显示设备来设计智能光照系统。光敏电阻可以根据周围环境光线情况改变阻值，通过转换模块将信号输入到单片机，从而能控制LED灯。另外，可以根据周围环境光照情况，自动点亮或者熄灭LED灯。同时可以手动控制其亮度和色温，从而达到最佳的灯光效果，实现智能化控制化的目的。2.4 系统工作原理设计基于光线传感器（光敏电阻）对于周围环境光照强度的感应。通过ADC采集模块（ADC0832）采集光敏电阻两端的电阻值。因为光敏电阻的阻值会随着光线强度的变化而进行改变，光线强度

22、越弱，其阻值越大。两端电压也将随着阻值的变化而变化。ADC模块将此电压数据采集，当其达到设定值的时候，LED灯将会自动增加点亮灯的个数，同时LCD显示器将会显示相关信息。反之，当ADC0832所采集到的值达到设定的较小的阀值，LED灯将会自动关闭一些点亮灯的数目。另外，设计采用了手动模式，通过按钮来自己调整LED灯的数目，方便个人的选择，更加的人性化。3 使用芯片和相关模块的简介3.1 单片机芯片单片机一般是将一个计算机系统集成在一块芯片上，能够实现基本的功能。设计采用较为常用的AT89C51作为其控制核心。AT89C51带有高性能的8位处理器，而且所需的电压较低。它包括RAM、ROM、核心C

23、PU、I/O接口等。一般来说其包含以下几个组件：一个8位CPU；时钟电路，用来实现震荡；4K字节ROM程序存储器：128字节RAM数据存储器；两个 16位定时器/计数器；外部存储器；可编程的I/O口；一个可编程全双工串行口；外加中断结构和中断源。以上功能部件以CPU为核心，由片内单一总线连接而成。CPU：能够处理各种数据，发送指令，是单片机的“大脑”。RAM：用来存放可以读写的数据。片内为128B，片外可扩展64KB。ROM：用来存储程序，只读存储器。片内集成了20KB，片外可扩至64KB。中断系统：含有五个中断源，其中两个享有中断优先权。I/O口：具有4个8位并行I/O口。特殊功能寄存器：监

24、视、管理内部的功能部件。AT89C51单片机引脚图如图2所示。图2 AT89C51单片机引脚图3.2 LCD显示器LMO1602液晶显示器，能够显示两行数据。通常将其作为单片机的显示器。相对于普通的数码显示管，其显示质量高，不会闪烁，较为稳定。而且其显示的是数字式，简单明了，和单片机的接口也更为简单。另外，其功耗低，体积小、重量也较轻，相较于传统的显示器的耗电量和重量要少很多。引脚介绍：第1脚：VSS 接地第2脚：VDD 接电源第3脚：V0 液晶显示器对比度调整端第4脚：RS 寄存器选择第5脚：R/W 读写信号线第6脚：E 使能端第7脚：DB0 双向数据总线0位第8脚：DB1 双向数据总线1位

25、第9脚：DB2 双向数据总线2位第10脚:DB3 双向数据总线3位第11脚:DB4 双向数据总线4位第12脚:DB5 双向数据总线5位第13脚:DB6 双向数据总线6位第14脚:DB7 双向数据总线7位图3 液晶显示器尺寸图VEE用来调节LCD的背光亮度，RS为数据指令的控制端口，R/W用来控制LCD的读写功能，A、K为背光控制的电源，E为数据读写操作的控制位。内部控制指令为11条。3.3 最小系统模块最小系统模块：作为单片机运行最为基本的组件，其是必不可少的。只有具有这些基本的组件，单片机才能正常的运行。同时能对其进行存储扩展、A/D扩展等。由于扩展的无限可能性，可以根据用户的不同需求设计不

26、一样的电路，组成较为复杂的系统，同时编写相应的程序，就可以实现对应的功能。51单片机最小系统的功能主要有：能够运行用户所编写的程序，同时对单片机进行复位和扩展。最小系统引脚功能的说明如下：（1）18，19脚为单片机的晶振引脚；外接晶振和起振电容，便于单片机起振。（2）9脚为单片机的复位引脚；当出现一些异常的情况时，方便单片机进行复位。图4 单片机最小系统模块3.4 光线接收模块光线接收模块以光敏电阻为主。硫化镉为光敏电阻主要的制作材料。硫化镉在一些特定波长光的照射下，光照所产生的载流子参与导电，并做漂移运动，自身的阻值会产生变化。图5 光线接收模块3.5 AD转换模块根据光敏电阻能够根据周围环

27、节光照强度改变自身阻值的特性，采集相应的数据输入单片机。该模块可用芯片ADC0832实现。ADC0832有两个通道口，通道能够实现A/D的转换。芯片接口说明：CS_片选使能，低电平有效。CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。GND 芯片参考0 电位（地）。DI 数据信号输入，选择通道控制。DO 数据信号输出，转换数据输出。CLK 芯片时钟输入。Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。图6 A/D转换模块3.6 光敏电阻5516最大电压（V-dc）：150最大功耗（mW）：100环境温度（°C）：-30 +70光谱峰值（nm

28、）：560亮电阻（10Lux）（K）:510暗电阻（M）:0.8响应时间（ms）：上升：30，下降：30照度电阻特性：2【注】光敏电阻的照度特性是指在光照条件下，它的电阻的变化趋势或是在电路中体现的电流的曲线变化。4 硬件电路的设计4.1 时钟电路与外部晶体相互配合，为单片机提供一个运行时钟。它给单片机的运行频率提供了一个基准值，超出或者为0都会导致单片机运行异常。时钟电路本身不会控制什么东西，需要通过程序让单片机根据时钟做相应的工作。一般有外部和内部两种时钟方式。现在单片机技术更为成熟，其时钟频率也得到了相应的提高。设计采用外部时钟，接XTAL1和XTAL2两个脚。时钟电路如图7所示。图7

29、时钟电路4.2 复位电路51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2us就可以实现。一般情况下，当上电的时候，单片机会自动复位一次，同时可以通过按键的断开和闭合控制单片机的复位。      复位电路如下图8所示。图8 复位电路4.3 按键电路按键输入有5个按键组成，用来分别设置自动和手动模式、亮度的增加和减少。一次接在单片机的P3.3P3.7口。按键电路如下图9所示。图9 按键电路4.4 显示电路显示电路由LCD1602为显示屏。连接时VDD端和D0D7都需要加上拉电阻，同时D0D7作为传输数据口与单片机的P0口连接，LCD1602接线图如

30、图10所示。图10 显示电路4.5 人体热释电传感器电路人体会辐射红外线，而热释电传感器就能够检测红外线，并能够将其转换成一个电平信号。其安装简单，配置成本低，灵敏度较高。而在实际使用时配上菲尼尔透镜后，其检测距离可增加到10m以上。但是热释电传感器也有其缺点，其信号变化较为缓慢，可以经过一个信号处理电路，变成合适的数字信号，从而将这个信号传输到单片机。由设计要求，其电路组成如图11所示。检测对象菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理电路Vm图11 人体热释电检测电路的组成电路如图12所示（OUT输出口接单片机的P1.7口，会输出一个高低电平）。图12 人体感应仿真电路4.6 LED灯电路由于设计

31、需要调节色温，那色温又是什么？其实简单来讲，色温就是灯具发出的光线颜色。因为不同环境、不同的场合需要选用不同的色温，但是一款灯具只有一种色温，想要调节就必须更换不同的色温灯具。这里采用两组LED灯，分别为黄色LED灯和绿色LED灯，每组5个。通过光线的的混合来改变色温。这样既可以调节亮度，又能调节色温。电路如图13所示。图13 LED灯电路4.7 硬件连接及电路图设计主要以ADC采集模块为主，辅以其它模块，构成一个完整的体系，组合一起实现较为复杂的功能。电路总体连接方式：（1）ADC0832的连接方式：VCC接电源输入； CLK为芯片时钟信号输入，接单片机的P1.1口；DI和DO为数据信号的输

32、入和输出，可以将其一起接单片机的P1.0口；CS为使能端，接单片机的P1.2口；选用通道CH1；GND接地。（2）将人体感应模块接单片机的P1.7口。（3）将十个LED灯分别接单片机的P2.0-P3.1口。5 软件设计及仿真5.1 软件的总体设计Proteus是现在较为常用的EDA仿真软件，其性价比和本身性能也极为出色。其使用遍及全球，经过多年的实践与完善，功能越发强大。可以实现原理图的布置，电路仿真等。通常所用的仿真一般由原理图和相关程序组成。用Proteus绘制好仿真图，导入Keil编写好的程序，就可进行实时的仿真。具有较强的实用性和实时性。系统的软件执行流程图如下：图14 软件执行流程图

33、5.2 ADC控制程序的设计ADC控制是结合周围环境光线强度将其转换为电压值与程序预设的电压值（阀值）做比较，通过比较实时的电压值是否大于或者小于预设的阀值，再进行下步工作。如果采集到的电压大于程序预设的值，LED灯就会自动增加点亮灯的个数。反之，LED就会关闭一些灯。在用C语言编程的时候，需要控制好其延时的时间，这样AD转换才能正常进行。程序流程如图15所示。图15 ADC控制程序流程图5.3 LCD显示程序的设计在对LCD1602编程时应该对其初始化。其RS为寄存器选择端，数据寄存器为高电平是选择，指令寄存器为低电平时选择。同时，在执行指令时应该对其进行读忙标志。系统在上电的时候是自动模式

34、，这时候LCD会进行初始化。LCD显示程序流图如图16所示。图16 显示程序流程图5.4 按键程序的设计设计中，LED的点亮有两种模式，分别为自动模式和手动模式。当上电的时候为自动模式，同时可以根据需要通过按键切换到手动模式。在手动模式下，可以通过按键自由改变LED灯的状态。按键程序流程图如图17所示。图17 按键程序流程图5.5 延时程序的设计延时函数，是每个程序不可缺少的一个环节。设计使用延时函数来设定显示的延迟时间。这样使ADC0832的转换能在一定得时间内完成，同时还能让LCD稳定的显示数据。程序设计如下：void Delay1ms(unsigned int count) /延时uns

35、igned int i,j;for(i=0;i<count;i+)for(j=0;j<120;j+);5.6 Proteus仿真效果5.6.1仿真说明仿真中设计了5个按键，分别为SET、BUT1、BUT2、BUT3、BUT4。其中SET是设置按键，可以切换自动和手动两种模式。BUT1BUT4是手动模式下的色温和亮度调节加减键。当上电的时候是自动模式，亮度的变化可以调节光敏电阻。LCD显示的依次是亮度、色温、光强、模式。人体感应模块输出高低电平，远离代表没人，在没人的情况下自动模式灯就或熄灭。5.6.2 自动模式下的仿真效果当外界光照强度较强时，超过设定值，LED灯会全灭。如图18所

36、示。图18 LED全灭而当减少光照强度，LED灯将会点亮，如图19所示。图19 减少光照强度5.6.3 手动模式下的仿真效果图20 手动模式手动模式下可以通过加减按钮设置光照强度和调节色温，设计中色温的调节可以用加减按钮，通过将一组LED灯全部熄灭或者全部开启实现。如图21所示，其中黄色LED灯全部开启，绿色LED灯全部熄灭。图21 手动模式下调节亮度5.6.4 人体远离时的效果当人体远离时，自动模式下，LED灯全灭。如图22所示。图22 人体远离LED灯6 设计总结6.1 系统应用前景随着科学技术的不断发展与生活水平提高，各种各样的电灯充斥全球，照明设备也更加的高端与智能，人们已不再满足传统

37、的照明光源。照明控制的方式多种多样，生活中比较常见的就是路灯控制。一般来说，很多地方采用的都是定时控制，一定的时间段开启，另一个时间段关闭，每个时间段都是固定的。但是季节的关系，夏天和冬天天黑和天亮的时差是不一样的，这就在一定程度上造成了电能的浪费。想想路灯数量是多么的庞大，在这一块浪费的能源无法估计。进一步想想，怎么能够减少甚至避免这种不必要的浪费了？这时候智能调光控制系统就凸显其价值了。在其实用性与智能方面将远远超过普通的调光系统。智能调光系统在不久的将来将会取代传统的调光系统。设计在应用方面还存在一部分问题，比如其耐用性。如果要将其应用于现实中，需要进一步的改进与完善。6.2 设计过程中

38、出现的问题和其解决办法这次的设计综合性较强，一些元器件也没怎么接触过。因此在实验中遇到不少的问题。对于一些模块的原理不太熟悉，如A/D模块，不知道怎样进行模数的转换；中断定时器也掌握的不透彻；编程的时候不知道怎样将各个模块连接在一起，与原理图无法对应。另外，怎样去解决色温调节的问题。解决办法：重新去自学以前所学过的知识，曾经做过的一些实验，如LED灯流水灯的控制；上网查阅相关芯片的资料，熟悉所要用到芯片的引脚，结构，原理等；学习一些底层硬件排布设计，对整个系统形成一个大体的理念。最后得益于同学的帮助，在如何调节色温的问题上找了可行的方法：通过设置一组按键，可以通过按键来熄灭或者开启一组LED灯

39、。6.3 创新之处及扩展分析设计增加了一个手动模式，可以根据自己的需要去控制LED灯的个数，显得更为人性化。每按一次按键可以点亮一盏LED灯，同时也可以通过按键熄灭一盏LED灯。通过外部中断1实现对LED灯的手动控制。另外由于亮度和色温都是通过点亮LED灯的个数实现，功能有些重叠，可以使用现在技术较为成熟的高亮度LED灯，由按键控制流过LED灯电流的大小。这部分需要用到D/A知识。由于设计应用了LCD液晶显示，还可以通过按键设置不同光线强度的阀值，这样可以进行更为精确的调光。结束语设计的家庭智能LED照明灯具能够根据外界光照强度的变化而改变灯光的强弱，基本达到了最初的目的。经过这一个学期的努力

40、，终于完成了这次的毕业设计，这中间有欢笑也有失败的气馁，但是最终坚持了下来，品尝到了成功的喜悦。常说“温故而知新”，知识不仅在于积累，也在于不断的探索与发掘。在这次设计开始的时候，茫然无知，不知从哪下手，缺乏对智能控制这一概念的理解。经过和同学、朋友的探讨请教，向老师积极的提问，同时上网，进图书馆四处搜集资料，终于对这个智能控制系统有了一个大概的了解，心中也渐渐有了一点头绪。在设计的程序的开始，又重新复习了一遍老师教过的单片机知识，程序的设计应该毕业设计最难的一部分，接触的程序少，而且很多东西都没有学过。经过反复的调试，在成功的那一刻，应该是这个学期最开心的时刻了。另一方面，做完设计，也发现自

41、身在单片机这方面还有很大的不足。很多元器件的原理与应用都不太清楚，记忆中压根就没有存储任何的资料。这将是以后发展的一大阻碍。同时也明白，在接下来的时间里面该做什么。不论多忙，都应该抽出时间学习各种各样的元器件的原理与运用。另外，也明白了一个刻苦铭心的道理：时间就是金钱。活到老学到老，任何时候都不应该丢下学习，生活中除了玩乐，也不要忘了还有学习。这学期因为在外找工作，设计的事情一拖再拖。到后来，渐渐的意识到这么做下去是不行的。时间虽说不富裕，但终归还是有的吧。适当的放松也是很有必要的。有时候，自己也在反思学校的教育到底学会了什么。人们常说：授人以鱼，不如授人以渔。应该从中学到方法，而不是呆板的理

42、论。这次的毕业设计，不仅是对以前学过知识的一种检验，另一方面也是对自身能力的一种提高。学习是一个日积月累的过程，在以后的生活中，应该不断的学习，努力提高自己的知识和综合素养。28参考文献1 赵秀珍.单片微型计算机原理及其应用M.北京：中国水利水电出版社，2001 2 陈景初.单片机应用系统设计与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，2004 3 方佩敏.新编传感器原理、电路详解M.北京：电子工业出版社，2003 4 马忠梅.单片机的C语言Windows环境编程宝典M. 北京：北京航空航天大学出版社，2003 5 李光飞.单片机C程序设计指导M.北京:北京航空航天大学出版社，20036陈丽莉.

43、家居LED灯具设计探讨D.华东师范大学,2012. 7肖华. 基于ZigBee隧道照明无线控制系统研究和设计D.湖南大学,2009. 8何璇. LED室内照明关键技术的研究D.暨南大学,2013. 9黄曦. 广东澳森灯饰电器厂LED居室灯具设计D.湖南大学,2013. 10张海华. 基于LED的智能照明系统的设计与实现D.华南理工大学,2013. 11程致远. 家用LED灯具造型设计研究D.合肥工业大学,2007. 12曾德智. LED照明系统网络测控技术研究及应用D.广东工业大学,2014. 13王娟. 室内环境下LED智能照明系统的研究D.兰州理工大学,2013. 14张灿. 室内遥控LE

44、D照明系统的设计与实现D.杭州电子科技大学,2013. 15刘蕴. LED智能照明控制系统的研究与设计D.陕西科技大学,2013. 16照明专家聚焦J. 照明工程学报,2016,01:4. 17施晓红.智能灯具及其标准的现状和研究J. 照明工程学报,2016,01:71-76. 18江弘九,顾鹏伟.智能照明控制系统的设计J. 电子设计工程,2015,23:107-109. 19王朋,孙文华. LED灯具替换其他灯具的条件J. 电世界,2016,01:4-8. 20杨涛. 亮度分级智能照明系统的设计J. 电子制作,2016,01:7-8. 21贺继胜. 智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计方案研究

45、J. 建材与装饰,2015,51:68-69. 22金哲. 现代室内照明设计探讨J. 工业设计,2016,01:60-61. 23李秘,丁时栋. 低成本LED智能照明系统的设计J. 电源技术,2016,01:173-176. 24黎杏. 室内LED照明创新设计技术发展趋势之我见J. 福建质量管理,2016,01:153. 25Lotus. 智能产品让生活更节能J. 消费指南,2016,01:66-68. 26解鹤. LED灯具在绿色照明中的运用与发展J. 科技风,2015,23:112. 27任钰琦. LED室内照明的关键技术探讨J. 科技与创新,2015,24:160.附录A 原理图附录B

46、仿真总图附录C 主程序清单#include <absacc.h>#include <intrins.h>#include <reg51.h>#include <stdio.h>#include "AD0832.h"#include "lcd-1602.h"sbit set=P33; /设置sbit but1=P34; /按钮+sbit but2=P35; /按钮-sbit but3=P36; /按钮+sbit but4=P37; /按钮-sbit hw=P17; /红外感应sbit ledh1=P20;sb

47、it ledh2=P21;sbit ledh3=P22;sbit ledh4=P23;sbit ledh5=P24; sbit ledb1=P25;sbit ledb2=P26;sbit ledb3=P27;sbit ledb4=P30;sbit ledb5=P31; uchar flage=0;unsigned int zhaoduL=60; /照度下限void Delay1ms(unsigned int count)/延时unsigned int i,j;for(i=0;i<count;i+)for(j=0;j<120;j+);uchar buf16;float zhaodu;

48、 / 光照 uchar sewen=1,liangdu=1;void led(uchar ld,uchar sew)sprintf(buf,"L:%0.0f ",(float)ld); /数值转字符Printtxt(1,1,buf); sprintf(buf,"S:%0.0f ",(float)sew); /数值转字符Printtxt(1,10,buf); switch( sew )case 1:ledh1=1;ledh2=0;ledh3=0;ledh4=0;ledh5=0;break;case 2:ledh1=1;ledh2=1;ledh3=0;led

49、h4=0;ledh5=0;break;case 3:ledh1=1;ledh2=1;ledh3=1;ledh4=0;ledh5=0;break;case 4:ledh1=1;ledh2=1;ledh3=1;ledh4=1;ledh5=0;break;case 5:ledh1=1;ledh2=1;ledh3=1;ledh4=1;ledh5=1;break;default:ledh1=0;ledh2=0;ledh3=0;ledh4=0;ledh5=0;switch( ld )case 1:ledb1=1;ledb2=0;ledb3=0;ledb4=0;ledb5=0;break;case 2:le

50、db1=1;ledb2=1;ledb3=0;ledb4=0;ledb5=0;break;case 3:ledb1=1;ledb2=1;ledb3=1;ledb4=0;ledb5=0;break;case 4:ledb1=1;ledb2=1;ledb3=1;ledb4=1;ledb5=0;break;case 5:ledb1=1;ledb2=1;ledb3=1;ledb4=1;ledb5=1;break;default:ledb1=0;ledb2=0;ledb3=0;ledb4=0;ledb5=0;void main(void)uchar temp;led(0,0);LCD_Initial();

51、 /初始化Delay1ms(500);while(1)if(set=0)Delay1ms(20);while(set=0);flage=1-flage;if(flage=0)Printtxt(2,10,"AUTO ");/temp=ADC_read_data(1); /获取ad值zhaodu=(float)temp*0.1955*2;sprintf(buf,"Bri:%0.0f% ",zhaodu); /数值转字符Printtxt(2,1,buf); /显示if(hw=1 & zhaodu<zhaoduL) /有人 & 黑天if(z

52、haodu<10)led(5,5);else if(zhaodu<20)led(4,5);else if(zhaodu<30)led(3,4);else if(zhaodu<40)led(2,3);else if(zhaodu<50)led(1,2);else led(0,0);/按键/ if(flage=1)Printtxt(2,10,"Manual");if(but1=0)Delay1ms(20);while(but1=0);if(sewen<5)sewen+;else if(but2=0)Delay1ms(20);while(but2=0);if(sewen>0)sewen-;else if(but3=0)Delay1ms(20);