基于单片机的智能照明控制系统设计(附件)【字数:10490】
目 录
第一章 绪论 1
1.1系统设计概述 1
1.1.1智能照明系统设计背景 1
1.1.2照明系统设计现状 1
1.2课题设计内容及意义 1
1.2.1课题设计内容 1
1.2.2课题设计意义 2
第二章 系统总体设计 3
2.1系统组成 3
2.2系统设计 3
2.2.1单片机的选择 3
2.2.2人体感应方式 4
2.2.3光照检测方式 5
2.2.4照明设备 5
2.2.5时钟电路 6
第三章 系统硬件设计 7
3.1 STC89C52单片机介绍 7
3.2单片机最小系统 8
3.3光照检测模块 9
3.4人体感应模块 10
3.5显示模块 12
3.7按键模块 12
3.7.1复位按键 12
3.7.2模式选择按键 13
第四章 系统软件设计 14
4.1软件介绍 14
4.1.1 Proteus介绍 14
4.2.2 Altium Designer介绍 14
4.2系统流程图 14
4.3系统仿真图 15
第五章 系统调试 17
5.1软件安装与调试 17 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072$
5.2原理图设计 17
5.3仿真图设计 17
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A 系统设计原理图 22
附录B 系统程序代码 23
第一章 绪论
1.1系统设计概述
1.1.1智能照明系统设计背景
在社会经济快速发展的今天,电力能源的大量消耗使得能源的合理利用和节约成为热点问题,并且随着计算机网络等现代技术和通讯技术的发展,智能控制技术也逐渐可视化。效率低,能耗高是目前国内智能建筑的普遍之处。对于建筑照明系统,很大一部分房间或走廊即便有人在的情况下,许多地方的照明灯常常都是不亮的;或者,即使自然光线良好,照明设备也不会及时关闭;自然光线太暗以至于达不到工作需求,照明设备也不能及时开灯。类似于此类的照明控制系统容易对人的视力造成破坏,达不到智能控制的要求,对节能减排的效果不具备典型,达不到人们对日常工作学习的光线要求。现代照明技术应该即能做到人们的日常照明所需,也能做到使用的便利性和减少能源消耗,对人体工程学人体的要求进行一定的保障。特别对于学校的学生以及教师来说,由于视觉要求不同,学习内容和工作量的复杂性大大增加。所以,要经济、节能、合理,首先应该采用智能可靠的技术和产品,如电源、光源,照明设备和照明控制系统。因此,将智能照明系统与自动控制和手动控制相适应以满足不同的个人和工作需求已经变得不可或缺。
对于区域空间相对封闭、区域人数相对固定、区域灯光的要求严格的学校来说,学校领导及其施工人员也越来越注重照明设备的智能化控制。与商业建筑相比,高校能源设备和制冷设备在大学校园中的比例较小,灯具比例较高。所以,控制教室、办公楼和宿舍的照明对于节能是必不可少的。
1.1.2照明系统设计现状
目前,中国和国外正在研发的智能照明控制系统主要是基于通信介质建立的,如总线型,电力线载运型,无线网络型等。根据网络拓扑结构,可分为集中式和分散式。集中式智能照明控制系统主要是星形拓扑结构,即在中央控制节点周围连接多个外围节点的互连结构,照明控制器的中央CPU连接控制面板和其他设备,以CPU为控制中心,向终端执行单元发送数据包。分布式照明系统由控制骨干网和许多控制子网组成,每个控制器都可以接到子网。
1.2课题设计内容及意义
1.2.1课题设计内容
本课题设计主要针对学校教学楼、宿舍楼、办公楼以及商业写字楼等人员较多的室内工作场所。由于目前其中大多数都存在照明资源使用不合理的情况,本设计针对这种情况设计一套智能的照明控制系统。
本设计是采用STC89C52单片机,集成LED照明技术、光探测技术、红外探测技术、声音控制技术、延时技术等技术,通过单片机的运算处理来实现照明设备的智能化。采用该技术能够智能控制LED照明设备和相关配件,能够降低能源消耗和支出。该技术的实现对LED照明技术的开发和应用会有积极的影响。
具体实现:
①可根据实际需要选择照明系统的控制方式,手动或自动;
②手动模式下人工选择区域开关灯
③自动模式下,当光线不足时,系统自动判断区域空间是否有人活动,若有人时,系统统计人员数量,并记录实时的人数,根据人数的多少开启相应的灯光数量;在光线充足的情况下,系统自动关闭灯光;
1.2.2课题设计意义
(一)提高照明系统的控制和管理水平,减少照明系统的维护成本
学校、写字楼等公共区域使用智能照明控制系统,能够让其在节能与管理方面的优势更加突出,提高自身的管理水平。对比传统的楼宇公共区域的照明控制系统,该智能照明系统可以根据不同的环境场合,通过计算实时的人流数量,对工作时间段、工作模式进行划分。通过环境光线自动控制照明设备的开关,并且根据光线的明暗自动调节设备的照度。在保证照明的同时,有效的实现了不同场合的照明模式。
(二)节约能源,减少照明系统的运营经费的使用
本课题所设计的智能照明控制系统能够合理减少照明设备的使用达到节能目的,及时减少照明费用和人员费用的支出。通过一般的学校和商业楼宇的运营效果进行总结对比,用该系统作为照明系统,可以使节能效果达到40%。对于一般的商场、地铁站、酒店等场所来说,该系统也能使其节能效果达到25%~30%。极大程度的减少了能源的使用和不必要的开支,使得运营管理人员的工作得到简化、运营费用支出减少。以此来减少照明系统的运营成本。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzkxyjs/448511.html
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