毕业答辩-基于单片机的园林景观灯设计.pptx

基于单片机的园林景观灯设计landscapelampdesignbasedonMCU班级：电子11-2姓名：,一、摘要二、正文（一）绪论1.背景2.现有的研究成果（二）论文主体1.硬件结构2.模块设计三、实物展示四、优势及建议,3,概述介绍了一种基于单片机的园林景观灯照明系统，给出了该系统的控制流程、硬件结构以及模块设计。此系统采用stc12c2052AD作为控制中枢；利用人体恒温特性，使热释红外传感器来通过检测人体所反射的特定的红外线波长来采集人体热释电传感信号；利用光敏电阻来测量周围环境光强信号。运用PWM脉冲调制器来驱动LED园林景观灯，实现根据是否有人通过以及外环境光强不同，控制景观灯亮度；加入了人机互动模块通过按键来进行LED园林景观灯的人工控制，从而实现了对园林景观灯系统的智能和节能控制。此园林景观灯照明系统既能充分利用LED灯的优势，又可以减少能源消耗，实现环保功能。,4,二、正文（一）绪论1.背景（1）园林景观照明设计的原则（2）园林景观的照明对象文化特色原则建筑物等主体照明艺术化原则广场照明协调性原则植物照明可行性原则水体照明安全性原则道路照明环保原则,二、正文（一）绪论2.现有的研究成果时间控制器经纬度控制仪GPRS无线景观灯远程监控系统总结目前园林景中照明系统控制模式,6,STC12C2052AD是一种性价比很高的单片机。,STC12C2052AD单片机具有速度快的特点。,STC12C2052AD单片机具有极高的安全性。,STC12C2052AD单片机具还具有简捷的特点。,（1）控制中枢模块,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,（2）热释电红外传感器,组成：菲涅耳透镜、热释电红外传感器(PIR)、控制电路及驱动电路等,热释电红外探测模块框图,热释电红外探测模块电路原理图,关于红外,该传感器内所含有的探测元件可将探测到的红外辐射能量信号进行转变成电压信号,即实现所谓的热电转换。热释电红外传感器RE200B内配有相应的滤光晶片,其截止波长为710m,可以与人体辐射的特定波长910m的红外线相对应,起到了带通滤波器的作用,可将灯光、太阳光以及其他物体所辐射的其他波长的红外线等辐射滤除,从而达到抑制周围环境干扰的目的,来将人体和其他物体区分开。,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,集成模块HCSR501,8,（3）光强检测模块,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,9,（4）人机互动模块,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,景观灯开关按键自动/手动模式切换按键手动模式亮度增加按键手动模式亮度减少按键,在我们每次按下按键的时候，都会发生抖动，大约1020ms，采取较为简单的延时消抖，毫秒级延时函数Delay(),使用Delay(20)延时20ms,便可以达到消除按键按下和弹起时的前沿抖动和后沿抖动的效果。20ms以后读取的按键值便是正确的、消除抖动之后的按键值。,10,（5）LED驱动模块,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,设计采用PWM（脉冲调制技术）调光技术使得景观灯的亮度可以在0到100%之间变换STC12C2052AD内置PWM模块，PWM0输出与P3.7管脚复用,11,二、论文主题1.硬件结构包括：控制中枢、热释电红外传感器、光敏传感器、人机互动及LED驱动。在实际的园林中还需要系统供电电路。,（6）系统供电电路,12,二、论文主题2.模块设计包括：控制中枢模块、热释电红外人体检测模块、光强感应模块、人机互动模块及LED驱动模块。,（1）热释电红外人体检测模块,13,二、论文主题2.模块设计包括：控制中枢模块、热释电红外人体检测模块、光强感应模块、人机互动模块及LED驱动模块。,（2）光强感应模块,/ADC初始化函数voidInitADC()P1=P1M0=P1M1=0 xff;/设置P1组为开漏状态ADC_DATA=0;/清零ADC结果寄存器ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;/打开ADC转换电源，设置速度，并不设置开始位STARTDelay(2);/打开ADC电源后必要的等待,本设计不采取ADC中断的方式，而是采取ADC查询的方式ADC_CONTR的START位在结果显示函数showResult()中置1并开始转换,14,二、论文主题2.模块设计包括：控制中枢模块、热释电红外人体检测模块、光强感应模块、人机互动模块及LED驱动模块。,（3）人机互动模块,通过配置P1M0、P1M1寄存器，将P1.6-P1.3设置为高阻态输入，来启用按键。,15,二、论文主题2.模块设计包括：控制中枢模块、热释电红外人体检测模块、光强感应模块、人机互动模块及LED驱动模块。,（4）LED驱动模块,STC12C2052AD内置PWM模块，其中PWM0输出引脚于P3.7复用。,/*PWM初始化函数*/voidPWM_init()CCON=0 x00;CMOD=0 x02;/设置PCA定时器CL=0 x00;CH=0 x00;CCAP0L=0 x00;/CCAP0H=0 x00;/CCAPM0=0 x42;/CR=1;/启动PCA定时器,/*PWM占空比设置函数*/voidPWM_set(unsignedchara)CCAP0L=a;CCAP0H=a;,16,二、论文主题2.模块设计包括：控制中枢模块、热释电红外人体检测模块、光强感应模块、人机互动模块及LED驱动模块。,（5）控制中枢模块,初始化工作BYTEBright=0 x66;/亮度值InitADC();PWM_init();P1M0|=0 x78;P1M1,开关机操作if(ON_OFF_KEY!=backup)/开关机键按下if(backup=1)Delay(20);/延迟消抖if(POWER=0)/开机一个渐变的过程for(a=0;a0;a-)PWM_set(a);Delay(10);PWM_set(0);POWER=0;led=1;backup=ON_OFF_KEY;,17,三、实物展示,关于设计设计的优势在于：实现了对园林景观灯系统的智能和节能控制。此园林景观灯照明系统设计简单、电路可靠，既能充分利用LED灯的优势，又可以减少能源消耗，实现环保功能。设计的不足之处：文中没有具体到在园中不同的功能分区使用不同的灯具和光源，使其在园中不同功能分区具有相应的作用，做到将景观灯照明系统与园区景观密切结合