室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及相應(yīng)的軟件。本研究以STC89C52單片機(jī)為主要操作核心，本研究采用了光敏LCD液晶顯示器以用優(yōu)點(diǎn)，以用來滿足本研究達(dá)到室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的要求。[關(guān)鍵詞]:STC89C52；熱紅外人體傳感器；光敏三極管；自動(dòng)控制；IAbstractThedesignanalyzestheprincipleandrealizationmethodoftheclassroomlightautomaticcontrol,andputsforwardtheclassroomlightingdesignideaofautomaticcontrolsystem,andonthisbasistodeveloptheintelligentcontrolsystemhardwareandcorrespondingsoftwarethroughresearchingonautomaticcontrolmethodforclassroomlighting.Thisstudyadoptedthelightactivatedtriodeastooutsidenaturallightintensitytoadetailedinspection;Accordingtothecontrolsystem’sintelligentjudgmentoftheenvironmentallightsignalandthehumanexistencesignal,aswellastotheclassroomreasonableconditions,openingthelamptocompleteautomaticcontroloftheclassroomlightingcircuit,soastoachievethepurposeofsavingelectricity，tomeettherequirementsofthisstudytotheindoorlightingcontrolsystem.Keywords:STC89C52;pyroelectricinfraredsensor;automaticcontrol;lightactivatedtriodeII目錄第1章緒論.........................................................11.1課題研究的背景及意義........................................11.2課題研究的內(nèi)容..............................................2第2章系統(tǒng)總體分析.................................................42.1系統(tǒng)整體分析................................................42.2設(shè)計(jì)中遇到的問題............................................4第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).................................................63.1系統(tǒng)硬件核心................................................63.2系統(tǒng)主要電路................................................73.2.1系統(tǒng)主控電路..........................................73.2.2自然光采集電路........................................83.2.3熱紅外人體傳感器電路..................................93.2.4系統(tǒng)時(shí)鐘電路.........................................103.2.5燈控模擬電路.........................................123.2.6LCD1顯示電路........................................12第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)................................................134.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì).............................................134.2系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì).............................................144.2.1紅外人體傳感器模塊...................................144.2.2自然光采集模塊.......................................154.2.3時(shí)鐘模塊.............................................164.2.4LCD顯示模塊..........................................17第5章系統(tǒng)調(diào)試與仿真..............................................185.1仿真軟件...................................................185.2仿真注意事項(xiàng)與方法.........................................205.3仿真結(jié)果...................................................20總結(jié)...............................................................24參考文獻(xiàn)...........................................................26附錄...............................................................27附錄一系統(tǒng)硬件仿真電路及原理圖如下............................27附錄二源程序如下..............................................28致謝...............................................................35III第1章1.1課題研究的背景及意義的19世紀(jì)乃至追尋到很久之前的時(shí)間里，人類為了生存而對大自然做出了掠奪自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的作用，已完成節(jié)能的目的。強(qiáng)大而努力。意義。2005年到現(xiàn)在的20151照明系統(tǒng)約占到各個(gè)高?？傆秒娏康?0%左右，由此可見，在保證各個(gè)高校內(nèi)教系統(tǒng)已經(jīng)不容懈怠了。到全世界總量的13%左右，而要使我國采用高效的節(jié)能減排的綠色照明系統(tǒng)將比傳統(tǒng)照明系統(tǒng)節(jié)約60%-80%的電量，如今，首都北京正在努力推廣效率照明系統(tǒng)的工程，推出了很多應(yīng)用于照明系統(tǒng)的節(jié)能減排的大部分節(jié)能電器已經(jīng)投入使教工也會(huì)走神，這樣就造成了大批量的照明系統(tǒng)的點(diǎn)亮的浪費(fèi)。1.2課題研究的內(nèi)容行數(shù)據(jù)收集，然后將在外界收集到的光強(qiáng)的光信號(hào)本設(shè)計(jì)要求包括收集數(shù)據(jù)模塊、顯示模塊、控制模塊。本設(shè)計(jì)采用光敏三極管做為探頭，以對自然光線的強(qiáng)STC89C52單片機(jī)來進(jìn)行處理；用熱紅外人體傳感器檢測室內(nèi)有沒有人進(jìn)出，通過程序的的設(shè)定，在LCD1顯示器上顯示室內(nèi)的人數(shù)，再根據(jù)室內(nèi)人數(shù)來決定需要燈的數(shù)量。本設(shè)計(jì)的主要技術(shù)有以下：（1）的人數(shù)來選擇需要打開燈的數(shù)量。（2）在自動(dòng)控制的時(shí)候在正常的工作狀態(tài)下，在室內(nèi)的前后門各需放置一個(gè)熱紅外人體傳感器模塊，以檢測有沒人進(jìn)出室內(nèi)。2（3）需要能夠控制顯示器LCD1的顯示人數(shù)。（4）在手動(dòng)控制能夠通過按鍵開光控制室內(nèi)進(jìn)出的人數(shù)。（5）室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)一樣平常需要安置在室內(nèi)沒有被電燈直接照耀的位置而且熱紅外人體傳感器安置時(shí)需要一人體與熱感應(yīng)電源標(biāo)的目的感應(yīng)器相互垂直如許才可以使人難以解決的存在的燈光信號(hào)收集才會(huì)加倍活絡(luò)而且靠得住，另外還要盡量避免因外界熱風(fēng)直接吹向傳感器而產(chǎn)生的干擾。3第2章2.1系統(tǒng)整體分析STC89C52來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)燈光的自由控制。人，有多少人，教室內(nèi)的燈光都不會(huì)亮，不然就會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而當(dāng)外界自少燈光，需要打開哪部分的燈光。本設(shè)計(jì)利用開關(guān)K4模擬光敏三極管采集到的自然光強(qiáng)度對控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，當(dāng)K4按下表示外界光很強(qiáng)，燈都不亮，相反就根據(jù)室內(nèi)人數(shù)來開燈；使用按鍵開關(guān)K1與K2來模擬熱紅外人體傳感器所檢測到的室內(nèi)人數(shù)，即K1按鍵表示有人進(jìn)入，K2按鍵表示有人出去，通過控制K1和K2以及對單片機(jī)上的軟件代碼來實(shí)現(xiàn)進(jìn)出室內(nèi)的人數(shù)，并在液晶顯示器LCD1上顯示室內(nèi)已有人數(shù)，通過之前對單片機(jī)的代碼設(shè)定來決定開燈的數(shù)量，當(dāng)室內(nèi)沒有時(shí)所有燈全滅。架。軟件設(shè)計(jì)以對硬件部分為基礎(chǔ)，加以采集、編程、模擬，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)之前所舉行消倪或替代，以實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的終極目的為方針。加設(shè)計(jì)了時(shí)鐘電路以及超時(shí)報(bào)警電路，在液晶顯示器LCD1上會(huì)顯示當(dāng)前的當(dāng)?shù)貢r(shí)間，當(dāng)時(shí)間為22點(diǎn)整時(shí)本設(shè)計(jì)會(huì)報(bào)警，提醒已經(jīng)很晚了，要注意休息，報(bào)警系統(tǒng)在20S之后自動(dòng)關(guān)閉。2.2設(shè)計(jì)中遇到的問題在本研究中所遇到的問題如下：(1)怎么將自然光線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的收集題目；(2)液晶顯示器LCD1上的表現(xiàn)人數(shù)的表現(xiàn)問題；(3)怎么用熱紅外人體傳感器來轉(zhuǎn)換外單片機(jī)可用參數(shù)；4(4)怎么用按鍵取代感應(yīng)器或者取代光敏電阻。5本課題的主要研究硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。6單片機(jī)詳細(xì)分配情況如下表1所示。79本系統(tǒng)采用液晶顯示器LCD顯示所需要數(shù)據(jù)，其電路圖模塊如圖3-8所示。圖3-8顯示電路模塊電路圖第4章4.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)液晶顯示器模塊、外界環(huán)境光光強(qiáng)的采集模塊與時(shí)鐘控制電路模塊這四部分組模擬的。LCD1上面會(huì)顯示系統(tǒng)時(shí)間TIM與室內(nèi)人數(shù)NUM,而室內(nèi)燈光的控制就會(huì)根據(jù)外界自然光強(qiáng)度的光強(qiáng)大小與進(jìn)入室內(nèi)的人超過10人或者只有10進(jìn)入室內(nèi)的人數(shù)大于10人時(shí)，教室內(nèi)的所有燈全部會(huì)打開。本計(jì)劃中的主程序的流程圖如下圖4-1所示。有關(guān)系統(tǒng)軟件的C語言程序見附錄。圖4-1主程序的流程圖4.2.1紅外人體傳感器模塊K1K2來模擬紅外人體傳感器以用來兩燈全亮。它的主要的程序的流程圖如下圖4-2所示。圖4-2紅外傳感器檢測模塊流程圖圖4-3自然光采集模塊流程圖圖4-5LCD顯示模塊流程圖本設(shè)計(jì)仿真主要用到有以下兩個(gè)軟件：Proteus軟件以及KeiluVision4軟Proteus軟件為EDASPICE電路的仿真原理布圖PCB自動(dòng)與人工布線并且Proteus且使用者甚至可以同時(shí)采用比如ROM，鍵盤，燈，RAM，以及部分內(nèi)圍器件，以及部分的IICEDA晰的顯示和輸出，就能明確的看到模擬圖運(yùn)行后的輸入輸出的具體效果。Proteus有40多個(gè)完整的元件集合。該軟件不但可以做仿真圖所需要的儀表資源和很多Proteus軟件可以將同一種電子元件在不同的電路圖或者模擬圖中的重復(fù)類型的任意調(diào)用除了現(xiàn)實(shí)生活中軟件還提供一個(gè)圖形化顯示的功能，可以將且這些由電信號(hào)轉(zhuǎn)化出來圖形化電子元件都具有使用者所需要的理想化的參數(shù)，Proteus軟件在模擬的過程中的對實(shí)際結(jié)果的影響。窗口化管理系統(tǒng)是ARM公司在2009年2月份的發(fā)布會(huì)上發(fā)布的Keil4系統(tǒng)，以前的老版本而且兼容最新的RAM芯片且添加了很多對用戶使用的一些小習(xí)慣很有用的一些小功能。而在2011年ARM公司最新發(fā)布的軟件中繼承了原有的優(yōu)點(diǎn)以及兼容性形成了最新的Keil，在最新發(fā)布的軟件中可以完美使得其內(nèi)在的編譯器和調(diào)試工具完美的匹配RAM器件，目前已經(jīng)投入使用的Keil類型的產(chǎn)品有KeilC51KeilC166Keil的特征以及功能旨在能偶提高使用者的開發(fā)速度以及效率，能夠更快的完成任務(wù)，而且還能保證正確性。在最新的軟件中RAM理系統(tǒng)，能夠?qū)⑷我庖粋€(gè)窗口拖到任何一個(gè)想要到達(dá)的地方并且包括多窗口顯Keil4在Keil3ARM公司的Keil4ARM在國內(nèi)的合作伙伴，當(dāng)然也是國內(nèi)外有名的單片機(jī)塑控板和嵌入式的領(lǐng)頭羊。C51軟件不但提供了能讓使用者滿意的大量庫函數(shù)而且有許許多多功能更加強(qiáng)大的開發(fā)單片機(jī)和嵌入式的開發(fā)和調(diào)試工具，以及全新的W7界面，使得用戶能夠在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠熟練地使用全新的C51軟件來做自己想要開發(fā)開發(fā)大