开题报告-智能灯光控制系统的设计与开发.doc

河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称智能灯光控制系统的设计与开发学 院： 信息工程学院 专 业： 物联网工程 班 级： 物联111班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职称： 讲师 开题时间： 2014年12月22日 课题来源导师课题课题类别工程设计一、 论文资料的准备现代科技高速发展，智能化程度进一步提高，智能家居系统已逐渐走向成熟，作为智能家居系统中必不可少的一员灯光系统有着重要的地位与作用。它是在面对现代社会资源浪费的情况下，顺应时代要求应运而生，在节约资源方面有着重大意义。智能灯光控制系统是把家居生活中所有具有照明功能的器件在终端实现智能控制。它相比与手动照明控制系统，有着良好的节能效果，能够随时改变工作的环境，有延长光源寿命，管理维护方便等优点。随着信息技术的高速发展，物联网技术发展飞速，智能家居未来将会有广阔的市场前景，智能灯光系统作为智能家居系统的一员将必不可少，在未来将会有更长足的发展。下面是我论文资料准备的主要来源。1、图书馆收集：通过阅读与本课题相关的书籍，收集论文写作相关的资料，可以使自己的论文内容更加的丰富跟全面。2、互联网收集：可以登录论文网，收索与本课题相关的论文，了解本课题的最新动态以及相关的学术动态。进入网络图书馆，像一些国家重点图书馆及书库网络，那里资料不仅全面丰富，而且是最新的第一手资料，紧跟时代的潮流，也是物联网技术最明显的特点。3、交流性收集：可以通过与同学老师的相互交流，从不同角度理解和把握，使自己更加深层、更全面的掌握本课题，让论文资料更加的真是和全面。4、论文数据库收集：像中文数据库、万方数据库等一些数据库，那里主要是一些专家发表的期刊跟论文，具有很高的权威性，值得借鉴跟学习，可以使自己论文写的更加规范和正规。本课题主要是利用Altium Designer 6完成了硬件电路的设计，然后按照设计好的电路图进行焊接，完成了硬件电路的设计工作。第二部分的工作主要是通过使用IAR软件完成下位机对硬件的编程，实现了硬件的初始化操作。最后是上位机通过VC编程实现图形界面的操作，完成智能终端的控制。二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）1. 系统的主要功能简述（包括功能模块）、系统目标主要实现以下模块：硬件电路模块、下位机模块、通信模块、上位机模块。1) 硬件电路模块。该模块包括两个LED灯终端节点，用来模拟实际中的灯光。一个协调器模块，用来组建无线网。通过串口线实现下位机跟上位机的通信。2) 下位机的模块。 该模块主要包括协调器模块，终端节点模块的硬件的初始化操作，是通过用IAR编程来实现。主要实现数据发送、数据处理、数据接收、LED显示四个部分功能。 3）通信模块。 该模块主要是协调器模块，完成组网的操作，然后通过串口线实现传感器模块与上位机的通信，起着中转站的作用，是整个灯光系统的枢纽。 4)上位机模块。 该模块主要是人机交互界面的实现，是智能终端的控制，通过高级语言VC在PC机上实现。主要包括一键全开和全关、单个控制、各个房间控制、灯光亮度调节等功能的实现。该系统的主要目标是为了实现智能家居中灯光的智能控制、场景的切换、灯光亮度的调节，从而为人们的家居生活提供一个舒适和谐的生活环境。在社会效益方面，实现了资源的充分有效利用，达到了环保节能的目的。2. 重点解决的关键问题重点要解决的是硬件电路、下位机和上位机的编程问题。硬件设计是整个硬件部分的核心，直接关系到系统功能的能否实现。系统下位机的编程也是一个重点，是整个灯光系统硬件部分的驱动，关系到整个系统的成功与否。如果这一步无法解决，灯光控制系将无法实现，它也是上位机进行编程的基础。协调器的通信模块也是 一个难点问题，它涉及到组网问题，起着上下位机之间连接纽带的作用。上位机的编程主要是功能的实现的问题，相当于智能控制的终端，是整个系统最后完成的一个环节，相比前几个模块，重要性次之，但也不容忽视。二、 主要内容、研究方法、研究思路主要内容：智能灯光控制系统主要由硬件、下位机、上位机三部分组成。硬件主要完成电路的设计与检测，保证硬件电路的正确。下位机主要是通过编写程序完成硬件相关电路的驱动和初始化操作，确保硬件能够正常运行工作。上位机主要是用户界面接口，发送命令控制灯光的亮与灭，达到智能控制的目的。开发灯光控制系统的主要目的是实现灯光的智能控制，从而为人类提供更加舒适的家居生活，实现资源有效利用，创建一个环境友好型社会，这不仅符合社会的需要，而且顺应时代的潮流。研究方法：1、文献资料法：搜集与本课题有关的信息和资料，拓宽思路，拓展自己的知识面，掌握必要的新知识2、行动研究法：在编程过程中及时了解有关知识点,发现不足或错误及时找资料并改正，在电路设计的时候及时验证，边设计边检错。3、案例分析法：研究书本中或网站上的程序与硬件设计案例。在实例中学习，增加自己的实际操作能力。研究思路： 1、我们将以文献研究法为指导，通过自己的测试调试然后解决。 2、通过和其他同学讨论，向更有经验的人请教，指引正确的方向，找出切实有效的技术方法，然后克服难关。 3、运用信息技术，通过网络搜寻资料，对自己的研究过程做参考。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）完成日期阶段性工作内容2014.12.22-2014.12.26检索收集相关资料，理解毕业设计任务，明确系统功能；了解相关技术和开发工具，明确研究方法和设计思路，完成开题报告；2014.12.27-2015.1.161需求分析2概要设计，确定系统的基本功能模块，明确系统界面的结构及风格；3系统硬件设计。2015.3.2-2015.3.29进行毕业设计论文的撰写。2015.6.8-2015.6.14完善系统，修改论文。2015.6.15-2015.6.19撰写用户手册并准备答辩。2015.6.22-2015.6.26答辩，整理材料并装订论文。五、主要参考文献1 夏路易.电路原理图与电路板设计教程Protel99SEM.北京：北京希望电子工业出版社，2002.2 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社,2001年. 3 何希才.新型实用电子电路400例.北京：电子工业出版社,2000年. 4 赵负图.传感器集成电路手册,第一版.北京：化学工业出版社,2004年. 5 杨邦文.新型实用电路制作200例.北京：人民邮电出版社，1998年. 6 邹其洪.电工电子试验与计算机仿真.北京：电子工业出版社.2003年.7 何立民.单片机应用系统设计.北京：航天航空大学出版社.2001年.8周明珠.无触点开关在控制中的应用J.现代电子技术,2002,4(1):62-71 9赵玉安.人体热释电红外传感器介绍J.中国电子制作,2006,9(1):35-40 10俞海珍，李宪章，冯浩.热释电红外传感器及其应用J.电子照明技术,2006. 7(1):25-28 11曹巧媛.单片机原理及应用M.北京：北京:电子工业出版社，1997.12谢晓军.红外遥控技术在付费率电度表中应用J，电测与仪表，1996,4(1): 24-26 13吴可久.8031单片机在遥控解码方面的应用J.电子技术，1993, 2:13-15 14 Ndala Co Capacitance Sensors for Measureing Single Kernal Moisture Content in