摘 要金山银山不如绿水青山，近些年节能减排倡导绿色生活保护环境成为一个新的热门话题，对着科技的发展环境污染越来越严重所以绿色节能减排生活更加势在必行。无论是学校还是家庭还是其他场所室内灯是必不可少的用电设施，教室等场所灯光大多都还是简单的之间开关控制，有时候如果忘关了或者没有人的时候夜晚一直开着那样造成的能源损耗也是很多的，本设计充分结合所学知识将单片机与教室灯光控制相结合，通过各种传感器检测环境和PWM亮度调节控制灯光，使得灯控制更加方便节能。从校园出发，将那些微小的细节处实现能源的节约，既能够减少能源消耗也能使得教室的灯光控制更加智能方便。
目录
一、引言 1
(一) 灯的发展 2
(二) 单片机的发展 2
(三) 课题意义 2
(四) 课题任务 3
二、系统组成设计表述 6
(一) 系统总体设计框图 6
(二) IAP15单片机微控制器介绍 6
(三) 环境检测传感器 6
1.人体红外传感器 7
2.光照度检测传感器 7
(四) 灯通断状态检测电路 9
(五) 灯光亮度调节电路 10
(六) 数据显示模块 10
三、硬件设计 13
(一) 单片机最小系统设计 13
(二) 检测电路原理图设计 15
(三) 光照度检测电路原理图设计 16
四、系统软件设计 18
(一) 软件总流程图设计 18
(二) 传感器检测部分流程图设计 19
(三) 灯光亮度PWM调节流程图设计 20
(四) 显示程序设计 22
(五) 灯状态检测模块程序设计 22
(六) 主要逻辑控制程序设计 23
五、系统调试 26
(一) 模块分布调试 26
(二) 整体综合调试 28
总结 30
致谢 31
参考文献 32
附录 33
引言
灯是一个很伟大的发明，从古至今人们对照明技术的发展脚步就从未停下，随着科技 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
的发展灯也有了很大的改变，古代人们只能用火把蜡烛进行照明，后来西方工业革命出现了煤油灯、燃气灯、电灯，随着半导体行业的发展新型的半导体LED灯开始普及，他不仅有着照明的作用还可以有很多不同种类的颜色起到环境美化装饰作用，照明设施的发展始终没有停下脚步，随着科技发展能源损耗，灯开始更加省电节能。图11图12是各类灯。
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图11古代灯
教室内灯光控制一般都是手动开关，有时离开教室会忘记关灯，也有时会由于光照度不够打开灯，等一会儿教室明亮又忘记关灯导致电能白白浪费，所以这就迫切需要有自动控制教室灯光亮度的控制系统，本设计是基于单片机的教室灯光控制系统。可以有效减少上述现象的发生，并可以智能控制灯光亮度实现无感控制。大大提高能源利用率。
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图12白炽灯
本设计依托的是教室内的灯的智慧节能控制，无论在大中小学教室内都需要用到灯进行照明，但是往往有时候很容易因为疏忽而造成教室内的灯经常忘关的现象或者不合理的使用灯照明从而浪费能源的现象，本设计就是为了解决这个问题使得教室内灯的控制更加方便智能节能，它不仅仅可以应用于教室还可以用于更多的场合比如家庭照明灯、地铁站照明灯等等。通过单片机这一微型控制器来对灯光进行智能控制调节，配合上其他传感器等配合检测判断环境从而控制教室内的灯并且自动调节亮度开关，除了人为控制还可以自动控制，从而做到灯的合理使用。
灯的发展
最早应用到家庭的电灯是白炽灯，在白炽灯发明之前英国人汉弗莱戴维用2000节电池和两根炭棒制成了弧光灯，但这种弧光灯亮度太强产生大量热亮且不耐用，所以一般场所根本无法使用。1854年德国钟表匠亨利戈贝尔用一根碳化竹丝制成了首个有实际效用的电灯，。1860年，英国人约瑟夫斯旺也制成了碳丝电灯但是他没有能获得良好真空环境使碳丝保持长时间工作。1874年，两名加拿大电气技师申请了一项电灯专利：在玻璃泡之下充入氮气，以通电的碳杆发光，在1875年把专利卖给了爱迪生。爱迪生购入专利后尝试改良灯丝，终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。20世纪初，碳化灯丝被钨丝取代钨丝白炽灯沿用至今。1938年，荧光灯诞生。1998年白光LED灯诞生。
单片机的发展
单片机又称单片微型计算机，从名字就知道它是一个将计算机系统集成到一个芯片上从而去实现类似微型计算机功能的装置，相当于一个微型的计算机，单片机和计算机相比只是缺少了I/O设备，换句话讲就是一块芯片就成了一台微型的计算机，它的体积小、质量轻、价格便宜、可以在学习、应用和开发上更好地提供了便利，同时学习使用单片机也可以解计算机原理与结构的。
单片机应用领域非常十分的广泛，就比如智能仪器仪表、智能通讯设施、智能导航系统、智能家居电器等。
二十世纪九十年代至今，单片机技术就已经发展了三十多年，随着时代的改变科技的发展进步，目前单片机技术的实践应用已经日渐成熟，单片机被广泛应用于各个领域。单片机在智能电子技术方面的开发和应用越来越得到人们重视，单片机的发展进入到新的时期。无论是自动测量技术还是智能仪器仪表中都能看到单片机技术的身影。电子属于新兴产业，在工业生产中电子技术得到很大的运用，让电子技术与单片机相融合能够有效提高单片机应用效果提高各类工作中的生产效率。单片机技术也隶属于计算机技术中的一个部分，在电子产品领域中运用单片机丰富了其的功能应用，也使得电子设备的智能化应用开发提供了一些新的方法，实现了电子设备的智能化创新和发展。
单片机属于集成电路芯片，在其内部中主要有CPU、只读存储器ROM、随机存储器RAM等，单片机能够完成各项复杂的运算、能够对运算符号的控制、还能对系统下达控制运算指令， 所以单片机凭借着它的强大的数据处理能力和计算功能在智能电子设备中得到充分应用，简而言之单片机虽然只是一块芯片，但是这块芯片能够组成了一个系统，通过应用将数据运算处理集成实现数据的高速处理。
单片机随着科技发展发生了很大很大的变化从一开始的4位机到后来的8位、16位和32位等从51单片机到32单片机发展十分迅速。51单片机是8位单片机它功能强大，工业控制、仪器仪表等各个领域被广泛用于，虽然后来出现了16位或者32位的个高级的单片机但是8位单片机在中、小规模应用场合还依然占主流地位，国内现在主流的八位单片机就是STC51系列的8位机以及现在功能更加全面的IAP系列的8位51单片机，它们用场合十分广泛。图13为stc51系列单片机。

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