室内灯光控制系统的设计

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！室内灯光控制系统的设计毕业设计（论文）及相应的软件。本研究以STC89C52单片机为主要操作核心，本研究采用了光敏LCD液晶显示器以用优点，以用来满足本研究达到室内灯光控制系统的要求。[关键词]:STC89C52；热红外人体传感器；光敏三极管；自动控制；IAbstractThedesignanalyzestheprincipleandrealizationmethodoftheclassroomlightautomaticcontrol,andputsforwardtheclassroomlightingdesignideaofautomaticcontrolsystem,andonthisbasistodeveloptheintelligentcontrolsystemhardwareandcorrespondingsoftwarethroughresearchingonautomaticcontrolmethodforclassroomlighting.Thisstudyadoptedthelightactivatedtriodeastooutsidenaturallightintensitytoadetailedinspection;Accordingtothecontrolsystem’sintelligentjudgmentoftheenvironmentallightsignalandthehumanexistencesignal,aswellastotheclassroomreasonableconditions,openingthelamptocompleteautomaticcontroloftheclassroomlightingcircuit,soastoachievethepurposeofsavingelectricity，tomeettherequirementsofthisstudytotheindoorlightingcontrolsystem.Keywords:STC89C52;pyroelectricinfraredsensor;automaticcontrol;lightactivatedtriodeII目录第1章绪论.........................................................11.1课题研究的背景及意义........................................11.2课题研究的内容..............................................2第2章系统总体分析.................................................42.1系统整体分析................................................42.2设计中遇到的问题............................................4第3章系统硬件设计.................................................63.1系统硬件核心................................................63.2系统主要电路................................................73.2.1系统主控电路..........................................73.2.2自然光采集电路........................................83.2.3热红外人体传感器电路..................................93.2.4系统时钟电路.........................................103.2.5灯控模拟电路.........................................123.2.6LCD1显示电路........................................12第4章系统软件设计................................................134.1系统主程序设计.............................................134.2系统子程序设计.............................................144.2.1红外人体传感器模块...................................144.2.2自然光采集模块.......................................154.2.3时钟模块.............................................164.2.4LCD显示模块..........................................17第5章系统调试与仿真..............................................185.1仿真软件...................................................185.2仿真注意事项与方法.........................................205.3仿真结果...................................................20总结...............................................................24参考文献...........................................................26附录...............................................................27附录一系统硬件仿真电路及原理图如下............................27附录二源程序如下..............................................28致谢...............................................................35III第1章1.1课题研究的背景及意义的19世纪乃至追寻到很久之前的时间里，人类为了生存而对大自然做出了掠夺自动调节灯光的作用，已完成节能的目的。强大而努力。意义。2005年到现在的20151照明系统约占到各个高校总用电量的40%左右，由此可见，在保证各个高校内教系统已经不容懈怠了。到全世界总量的13%左右，而要使我国采用高效的节能减排的绿色照明系统将比传统照明系统节约60%-80%的电量，如今，首都北京正在努力推广效率照明系统的工程，推出了很多应用于照明系统的节能减排的大部分节能电器已经投入使教工也会走神，这样就造成了大批量的照明系统的点亮的浪费。1.2课题研究的内容行数据收集，然后将在外界收集到的光强的光信号本设计要求包括收集数据模块、显示模块、控制模块。本设计采用光敏三极管做为探头，以对自然光线的强STC89C52单片机来进行处理；用热红外人体传感器检测室内有没有人进出，通过程序的的设定，在LCD1显示器上显示室内的人数，再根据室内人数来决定需要灯的数量。本设计的主要技术有以下：（1）的人数来选择需要打开灯的数量。（2）在自动控制的时候在正常的工作状态下，在室内的前后门各需放置一个热红外人体传感器模块，以检测有没人进出室内。2（3）需要能够控制显示器LCD1的显示人数。（4）在手动控制能够通过按键开光控制室内进出的人数。（5）室内灯光控制系统一样平常需要安置在室内没有被电灯直接照耀的位置而且热红外人体传感器安置时需要一人体与热感应电源标的目的感应器相互垂直如许才可以使人难以解决的存在的灯光信号收集才会加倍活络而且靠得住，另外还要尽量避免因外界热风直接吹向传感器而产生的干扰。3第2章2.1系统整体分析STC89C52来实现室内灯光的自由控制。人，有多少人，教室内的灯光都不会亮，不然就会造成资源的浪费，而当外界自少灯光，需要打开哪部分的灯光。本设计利用开关K4模拟光敏三极管采集到的自然光强度对控制系统进行控制，当K4按下表示外界光很强，灯都不亮，相反就根据室内人数来开灯；使用按键开关K1与K2来模拟热红外人体传感器所检测到的室内人数，即K1按键表示有人进入，K2按键表示有人出去，通过控制K1和K2以及对单片机上的软件代码来实现进出室内的人数，并在液晶显示器LCD1上显示室内已有人数，通过之前对单片机的代码设定来决定开灯的数量，当室内没有时所有灯全灭。架。软件设计以对硬件部分为基础，加以采集、编程、模拟，以实现设计之前所举行消倪或替代，以实现本设计的终极目的为方针。加设计了时钟电路以及超时报警电路，在液晶显示器LCD1上会显示当前的当地时间，当时间为22点整时本设计会报警，提醒已经很晚了，要注意休息，报警系统在20S之后自动关闭。2.2设计中遇到的问题在本研究中所遇到的问题如下：(1)怎么将自然光线的光信号转换为电信号的收集题目；(2)液晶显示器LCD1上的表现人数的表现问题；(3)怎么用热红外人体传感器来转换外单片机可用参数；4(4)怎么用按键取代感应器或者取代光敏电阻。5本课题的主要研究硬件结构图如下图1所示。6单片机详细分配情况如下表1所示。79本系统采用液晶显示器LCD显示所需要数据，其电路图模块如图3-8所示。图3-8显示电路模块电路图第4章4.1系统主程序设计液晶显示器模块、外界环境光光强的采集模块与时钟控制电路模块这四部分组模拟的。LCD1上面会显示系统时间TIM与室内人数NUM,而室内灯光的控制就会根据外界自然光强度的光强大小与进入室内的人超过10人或者只有10进入室内的人数大于10人时，教室内的所有灯全部会打开。本计划中的主程序的流程图如下图4-1所示。有关系统软件的C语言程序见附录。图4-1主程序的流程图4.2.1红外人体传感器模块K1K2来模拟红外人体传感器以用来两灯全亮。它的主要的程序的流程图如下图4-2所示。图4-2红外传感器检测模块流程图图4-3自然光采集模块流程图图4-5LCD显示模块流程图本设计仿真主要用到有以下两个软件：Proteus软件以及KeiluVision4软Proteus软件为EDASPICE电路的仿真原理布图PCB自动与人工布线并且Proteus且使用者甚至可以同时采用比如ROM，键盘，灯，RAM，以及部分内围器件，以及部分的IICEDA晰的显示和输出，就能明确的看到模拟图运行后的输入输出的具体效果。Proteus有40多个完整的元件集合。该软件不但可以做仿真图所需要的仪表资源和很多Proteus软件可以将同一种电子元件在不同的电路图或者模拟图中的重复类型的任意调用除了现实生活中软件还提供一个图形化显示的功能，可以将且这些由电信号转化出来图形化电子元件都具有使用者所需要的理想化的参数，Proteus软件在模拟的过程中的对实际结果的影响。窗口化管理系统是ARM公司在2009年2月份的发布会上发布的Keil4系统，以前的老版本而且兼容最新的RAM芯片且添加了很多对用户使用的一些小习惯很有用的一些小功能。而在2011年ARM公司最新发布的软件中继承了原有的优点以及兼容性形成了最新的Keil，在最新发布的软件中可以完美使得其内在的编译器和调试工具完美的匹配RAM器件，目前已经投入使用的Keil类型的产品有KeilC51KeilC166Keil的特征以及功能旨在能偶提高使用者的开发速度以及效率，能够更快的完成任务，而且还能保证正确性。在最新的软件中RAM理系统，能够将任意一个窗口拖到任何一个想要到达的地方并且包括多窗口显Keil4在Keil3ARM公司的Keil4ARM在国内的合作伙伴，当然也是国内外有名的单片机塑控板和嵌入式的领头羊。C51软件不但提供了能让使用者满意的大量库函数而且有许许多多功能更加强大的开发单片机和嵌入式的开发和调试工具，以及全新的W7界面，使得用户能够在很短的时间内就能够熟练地使用全新的C51软件来做自己想要开发开发大