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基于 红外线 智能 照明 系统 设计 电子 优秀 优良 机械 机电 电机 毕业设计 论文 a6216

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说明书一份,21页,9100字左右.

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河南科技学院本科毕业论文（设计）中期 进展情况 检查表 学生姓名 程旺 班级 应教 052 指导教师 洪新华 邵锋 论文（设计）题目 基于红外线的智能照明系统的设计 目前已完成任务 上查找相关的资料，阅读资料， 了解红外线与射频信号优缺点，以及遥控编码、解码芯片和它们的工作原理。 现简单的照明控制功能。 是否符合任务书要求进度：符合。 尚需完成任务 下功夫，实现程序的可靠运行。 能否按期完成论文（设计）：能。 存在问题和解决办法 存 在 问 题 拟 采 取 的 办 法 及上网 ， 搜集调光电路和一些元器件的参数，电路解析 。 习他们的设计思路，研究方法 。 学共同探讨、协商、寻找可靠解决问题的途径。 指导教师 签 字 日期 年 月 日 教学院长 (主任 ) 意 见 负责人签字： 年 月 日 of of of to of so be is on in of a ED it of as to a of of to is to 0s to by as in of (1) to As is a is of of to up of to of to as in As is in a of in a to it is to to do a (2) in of of in to of is of to to of is be in (3) at of a a of in s so to of is to in is or or of to at of or to in of of an of of is In on of we s be in in a of a to no or To s on of of in of a of to of to is is an of to In on to of of as to (1) of as as No or an or to go is of to or no so is of of (2) of As in do no it be to a of be in to in to to a of or to of as an of of of of a of by In At to as of 能照明市场现状及案例浅析 生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要，对于照明的控制，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明系统应运而生。 照明系统是我们生活中最常用的基础系统。随着智能家居产业的兴起，充满人性化的家居智能照明系统将带给你浪漫，温馨的家居环境。智能照明可以控制照明光源的发光时间、亮度，它不仅具有软启，调光，全开全关等基本的功能，而且与其它智能系统连动还能实现具有场景设置等更具人性化的功能。实现照明管理智能化，操作简单更灵 活。全面提升家庭环境的品位和生活的舒适度。所以智能照明系统代替传统的照明系统，是家居智能化过程中必然要走的一步。 智能照明行业自从上世纪 90 年代进入中国市场以来，受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响，一直没有太大的起色。 到底哪些因素影响智能照明市场的快速普及呢？ （ 1） 国内的智能照明产品推广力度远远不够。 由于这是一个新兴行业，不同于普通消费品市场的建设，消费观念的形成还需要时间，产品的宣传力度还需加大。但是随着经济的发展、相关行业对外开放的力度的加大 ，部分国际品牌如 创、 国内智能照明厂家和商家如百分百照明、瑞朗、索博、海尔、清华同方等企业相互取长补短，在良性的市场竞争中，推动智能照明行业的发展与增长。 由于市场没有成型，还没有形成大的消费市场，大部分智能照明厂家在市场渠道的建设上也一直在探索着适合这个行业的模式。由于各方面的原因，传统的照明、电工经销商很难推动、装饰公司不够专业等因素使智能照明市场还没有形成稳定的销售渠道。 （ 2） 消费者在认识上存在误区。 普通家庭在照明问题上由于传 统观念影响，普遍感觉照明系统是否智能，并不是必须要具备的。由于文化素质高低的差异，许多人虽然对智能照明有些了解，但对于这种高科技的产品也担心不会使用，有的甚至担心维修保养问题，从而造成更大的麻烦。 （ 3） 经济基础决定家居档次。 我国现阶段，虽然国民经济呈现高速发展之势，但起步较低，绝大多数家庭还刚刚处在温饱阶段，就业形势、子女教育、医疗负担等压力，使人们还不敢过分追求家居的舒适，通常的对策是增加储蓄，以备不时之需。而且，普通家庭住房一般就是二居室或三居室，是否采用智能化照明，现实意义并不大。因此，对于智能照明、智能家居等先进的时尚商品，采取现阶段观望，未来几年随着家居条件的改善再决定是否安装。总之，国内绝大多数家庭的经济状况，也是影响智能照明系统普及的重要原因，尽管智能照明系统的价格并不昂贵。 此外，市面上个别智能照明产品水平不高，也不能满足人们的需要。有的产品只能在一个地方控制，不适合于大房子；有的遥控灯不能实现网络化的控制方式，不能用一个遥控器控制所有的灯；有些单独的调光开关只是调光，没有记忆功能，不能自动延时或进行其他高级操作等。在一定程度上，也影响人们对智能照明产品的看法。 但是传统的本地式、一开一关的控制方式，也制约了现代人快节奏的生活方式，现代家庭中应用一套优秀的智能照明系统可以提升家庭环境的品质，确保家庭生活的舒适和健康。所以智能照明系统最终取代传统的照明系统，乃大势所趋，是家居智能化过程中必然要走的一步。 另外，智能照明系统可以依靠无线技术来实现网络功能，无线技术不但可以免去布线的烦恼，而且可以方便的解决家庭设备的联网问题，因此，网络化的智能照明系统会令你的生活更丰富多彩。 智能照明系统相对于传统照明具有以下不可比拟的优势： （ 1） 适合于大户型住房，如别墅，跃层等。 没有遥控功能，房子越大就越不方便。试想，开关（或查看）一次灯还要上楼或下楼来回的跑，该是多么的烦恼；没有实现全开全关的操作，离家前还得检查一遍是否所有的灯已经关闭，非常麻烦；没有场景操作，不能对成组的灯进行控制，使家庭的光线显得比较单调，也不能满足人们的多样化的时尚要求。 （ 2）传统照明的关灯操作不节能。 由于关灯不方便，造成关灯不及时而浪费电能；没有调光功能，有的时候灯太亮却无法调暗，既刺激人眼，又浪费电能，必须更换灯泡才能解决问题；还有开关灯时，亮度骤然变化，不仅对人眼的刺激很大，而且灯丝温度急冷急热， 严重影响灯泡的使用寿命；不能及时或自动延时关灯，既费电，也费事。而智能照明恰恰能够很好地解决这些问题。 随着网络技术及通信技术的发展，智能化家居的发展，智能照明系统作为智能化家居的重要组成部分面临着很大的发展机遇，智能化家居作为人类通信、网络、建材、安防等行业发展之集大成，受到社会极大的关注。近年来，在天津、北京、上海等地已出现了专业的智能化家居集成商，如瑞郎、清华同方、索博、海尔等。同时大型的智能家居体验馆也开始出现，如青岛海尔数字生活体验馆、上海永乐数字生活体验馆等。 综上所述，照明系统智能化无疑会给人 们的生活带来深刻的影响。它不仅方便了人们的生活，提高了家居品位，还从一定程度上改变了人们的生活方式，从而改善了人们的生活质量。 毕业论文（设计）任务书 题目名称 基于红外控制的智能照明系统设计 学生姓名 程旺 所学专业 应用电子技术教育 班级 052 指导教师姓名 洪新华 邵锋 所学专业 机电 职称 教授 完成期限 2008 年 12 月 16 日 至 2009 年 6 月 5 日 一、 论文（设计）主要内容及主要技术指标 照明设备 应该是家里数量最多、使用最频繁的用电设备，每天都会遇到因为开关设备不方便带来的苦恼。如果其具备遥控控制功能、灯光的亮度能够柔和变化，没有电流冲击，不仅保护不刺眼睛，而且延长 了灯具的寿命。智能照明系统的出现，使得我们能够实现更方便的控制，并得到更多的效果，丰富家人的生活情趣。 利用单片机技术和红外遥控技术实现一下基本功能。 （ 1）实现对照明电器设备的遥控开关； （ 2）系统实现照明电器设备 的亮度能够柔和变化。 （ 3）系统实现照明电器设备 的智能定时控制。 （ 4）系统有很好的抗干扰性，断电时可以保存用户所设定的各种参数。 二、 毕业论文（设计）的基本要求 400 字左右的中英文摘要，正文后有 20 篇左右的参考文献，正文 中要引用 5 篇以上文献，并注明文献出处。 000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料。 0000 字以上。 纸和产品样品。 三、毕业论文（设计）进度安排（师范专业） 12 月 22 日 1 月 9 日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成英文资料翻译和开题报告。 2. 2009 年 2 月 16 27 日（第 1），指导教师审核开题报告、设计方案和英文资料翻译。 3. 2009 年 3 月 2 日 24 日（第 3），毕业设计单元部分设计。 4. 2009 年 4 月 26 日 31 日（第 10），毕业设计中期检查。 5. 2009 年 5 月 4 日 22 日（第 12），设计仿真、程序调试、线路板制作调试， 整理、撰写毕业设计报告。 6. 2009 年 5 月 25 5 日（第 15）上交毕业设计报告，指导教师、评阅教师审查评阅设计报告，毕业设计答辩资格审查。毕业设计答辩，学生修改整理设计报告。 1 毕业论文（设计）开题报告 题目名称 基于红外线的智能照明系统的设计 学生姓名 程旺 专业 应用电子技术教育 班级 052 一、选题的目的意义 随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们的追求也逐步改善。传统的按钮开关已不能满足人民各方面的需要。于是方便，节能的智能照明系统越来越受到人们的喜爱。但由于这一领域在我国刚刚起步，技术 还就 不成熟，且国外此类产品价格又居高不下，这迫切要求廉价可靠的智能照明系统的研究 。 二、国内外研究综述 智能照明系统的 研究在外国早都开始，并投到市场上，让一些儿人尝到了它的魅力。但由于成本较高，并没有广泛普及。而在我国，智能照明系统才刚刚起步， 技术上有所欠缺，致使性能不稳定；另外成本很高，只有极少人可以消费。但它的市场越来越大，国内外都在大力研究新型的智能照明系统以满足消费者的需求。 三、主要研究内容 1. 红外线遥控的接受部分和发射部分的硬件电路，工作原理，编码方法。 2. 实现对照明电器设备的遥控开关； 3. 系统实现照明电器设备的亮度能够柔和变化。 4. 系统实现照明电器设备的智能定时控制。 5. 系统有很好 的抗干扰性，断电时可以保存用户所设定的各种参数。 6. 现在智能照明现状和发展趋势。 四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线 1. 通过图书馆、网络 查阅相关文献资料，了解 国内 外发展趋势 2. 与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨 ; 3. 结合所学理论知识，进行分析、研究； 4. 对遥控电路的设计进行学习研究。 2 五、主要参考文献与资料 1 彭为 ， 黄科 ， 雷道忠 单片机嵌入型系统实例精讲 M北京： 工业出版社 ， 2006 5 2 肖景和 ， 赵健 红外线热释电与超声波遥控电路 M北京： 人 民邮电出版社 ， 2003 1 3 李朝青 单片机原理及接口技术 M 北京 ： 北京航空航天大学出版社 ， 2006 5 4 康华光 电子技术基础（数字部分） M北京： 高等教育出版社 ， 2006 1 5 陈有卿 实用灯光控制电路 300 例 M北京： 中国电力出版社 ， 2005 2 6 陈永甫 实用无线电遥控电路 M北京： 人民邮电出版社， 2007 7 7 李光飞 新编电子电路大全 M北京： 中国计量出版社 ， 2001 1 8 宋春荣等 通用集成电路速查手册 M山东 ： 山东科学技术出版社 ， 2003 1 9 丁化成等 片机应用设计 M北京： 北京航空航天大学出版社 ， 2006 4 10 李光飞等 单片机课程设计实例指导 M 北京： 北京航空航天大学出版社 ， 2004 1 11 张勇 9路设计技术入门与应用 M北京：电子工业出版社， 2007 12 刘修文新编电子控制电路 300 例 M 北京： 机械工业 出版社， 2006 4 13 彭介华电子技术课程设计指导 M北京：高等教育出版社， 2004 2 14 徐大诚，邹丽新等微型计算机控制技术及应用 M北京：高等教育出版社， 2003 5 15 房小翠 单片微型计算与机电接口技术 M北京： 国防工业出版社 ， 2003 5 16 陈有卿 实用灯光控制电路 300 例 M北京： 中国电力出版社 ， 2006 六 、 指导教师审批意见 年 月 日 河 南 科 技 学 院 2009 届本科毕业论文 （设计） 论文题目 : 基于红外控制的智能照明系统设计 学生姓名： 程 旺 所在院系： 机电学院 所学专业： 应用电子技术教育 导师姓名： 洪新华 邵 锋 完成时间： 2009年 5月 20日 摘 要 近年来，随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，家居、酒店智能 化日益备受 人们 推崇。作为智能化的组成部 分 智能照明系统更成为当今装饰、装修的关注点。 本设计是基于红外线的智能照明系统设计。它综合利用红外线遥控技 术， 单片机控制技术 ，实现对照明的智能控制。 它能让拥有者对照明系统 进行遥控控制，实现灯组的任意点亮或亮度调节，不同情况下场景的选择，以及 灯组的 总开总关和定时关灯等 功能，这样方便实用，并具有节能 功效。 关键词： 智能照明，遥控，单片机，声光控 n of as as of s by As an is on of It of as as to of It to to or of as as to so 目 录 1 前言 . 1 2 智能照明现状分析 . 1 3 系统设计方框图 . 3 4 系统硬件电路设计 . 3 源 . 3 控模块 . 4 号选择 . 4 控电路主要芯片介绍 . 5 控电路 . 6 控编码 . 8 制电路 . 9 片机前向通道 . 9 和度调节 . 10 其他功能电路 . 11 示电路 . 12 5 系统软件设计 . 12 序流程图 . 13 要程序分析 . 14 部中断控制 . 14 示控制 . 15 7 结束语 . 16 致谢 . 16 参考文献 . 17 附录 1 主电路 . 18 附录 2 部分程序 . 19 1 1 前言 随着经济的进一步发展，生活水平的提高， 人们对生活品质的要求也越来越高，传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要，对于照明的控制，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明系统应运而生。 通讯技术、网络技术、传媒业的飞速发展和高度结合，数字化家 居将得到进一步的快速提升，技术也将进一步的成熟，各类通讯标准和市场也将得到进一步的规范，在不久的将来，智能照明将真正飞入寻常百姓家。 照明系统是我们生活中最常用的基础系统。随着智能家居产业的兴起，充满人性化的家居智能照明系统将带给你浪漫，温馨的家居环境。智能照明可以控制照 明光源的发光时间、亮度，它不仅具有软启，调光，全开全关等基本的功能 ，而且与其它智能系统连动还能实现具有场景设置等更具人性化的功能。实现照明管理智能化，操作简单更灵活。全面提升家庭环境的品位和生活的舒适度。所以智能照明系统代替传统的照明系统， 是家居智能化过程中必然要走的一步。 2 智能照明现状分析 智能照明行业自从上世纪 90 年代进入中国市场以来，受市场的消费意识、市场环境、产品价格、推广力度等各方面的影响，一直没有太大的起色。 到底哪些因素影响智能照明市场的快速普及呢？ (1) 国内的智能照明产品推广力度远远不够。 由于这是一个新兴行业，不同于普通消费品市场的建设，消费观念的形成还需要时间，产品的宣传力度还需加大。但是随着经济的发展、相关行业对外开放的力度的加大，部分国际品牌如 创、 进军中国市场，与国内智能照明厂家和商家如百分百照明、瑞朗、索博、海尔、清华同方等企业相互取长补短，在良性的市场竞争中，推动智能照明行业的发展与增长。 由于市场没有成型，还没有形成大的消费市场，大部分智能照明厂家在市场渠道的建设上也一直在探索着适合这个行业的模式。由于各方面的原因，传统的照明、电工经销商很难推动、装饰公司不够专业等因素使智能照明市场还没有形成稳定的销售渠道。 (2) 消费者在认识上存在误区。 普通家庭在照明问题上由于传统观念影响，普遍感觉照明系统是否智能，并不是 必须要具备的。由于文化素质高低的差异，许多人虽然对智能照明有些了解，但对于这种高科技的产品也担心不会使用，有的甚至担心维修保养问题，从而造成更大的麻烦。 2 (3) 经济基础决定家居档次。 我国现阶段，虽然国民经济呈现高速发展之势，但起步较低，绝大多数家庭还刚刚处在温饱阶段，就业形势、子女教育、医疗负担等压力，使人们还不敢过分追求家居的舒适，通常的对策是增加储蓄，以备不时之需。而且，普通家庭住房一般就是二居室或三居室，是否采用智能化照明，现实意义并不大。因此，对于智能照明、智能家居等先进的时尚商品，采取 现阶段观望，未来几年随着家居条件的改善再决定是否安装。总之，国内绝大多数家庭的经济状况，也是影响智能照明系统普及的重要原因，尽管智能照明系统的价格并不昂贵。 （ 4）产品因素 市面上个别智能照明产品水平不高，也不能满足人们的需要。有的产品只能在一个地方控制，不适合于大房子；有的遥控灯不能实现网络化的控制方式，不能用一个遥控器控制所有的灯；有些单独的调光开关只是调光，没有记忆功能，不能自动延时或进行其他高级操作等。在一定程度上，也影响人们对智能照明产品的看法。 但是传统的本地式、一开一关的控制方式，也制约了现代 人快节奏的生活方式，现代家庭中应用一套优秀的智能照明系统可以提升家庭环境的品质，确保家庭生活的舒适和健康。所以智能照明系统最终取代传统的照明系统，乃大势所趋，是家居智能化过程中必然要走的一步。 另外，智能照明系统可以依靠无线技术来实现网络功能，无线技术不但可以免去布线的烦恼，而且可以方便的解决家庭设备的联网问题，因此，网络化的智能照明系统会令你的生活更丰富多彩。 智能照明系统相对于传统照明具有以下不可比拟的优势： （ 1）适合于大户型住房，如别墅，跃层等。 没有遥控功能，房子越大就越不方便。试想，开关（或查看 ）一次灯还要上楼或下楼来回的跑，该是多么的烦恼；没有实现全开全关的操作，离家前还得检查一遍是否所有的灯已经关闭，非常麻烦；没有场景操作，不能对成组的灯进行控制，使家庭的光线显得比较单调，也不能满足人们的多样化的时尚要求。 （ 2）传统照明的关灯操作不节能。 由于关灯不方便，造成关灯不及时而浪费电能；没有调光功能，有的时候灯太亮却无法调暗，既刺激人眼，又浪费电能，必须更换灯泡才能解决问题；还有开关灯时，亮度骤然变化，不仅对人眼的刺激很大，而且灯丝温度急冷急热，严重影响灯泡的使用寿命；不能及时或自动延时关灯，既费 电，也费事。而智能照明恰恰能够很好地解决这些问题。 随着网络技术及通信技术的发展，智能化家居的发展，智能照明系统作为智能化家居的重要组成部分面临着很大的发展机遇，智能化家居作为人类通信、网 3 络、建材、安防等行业发展之集大成，受到社会极大的关注。它不仅方便了人们的生活，提高了家居品位，还从一定程度上改变了人们的生活方式，从而改善了人们的生活质量。生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，传统的照明系统已经远远满足不了现代人的需要，对于照明的控制，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明系统应运而生 。 3 系统 设计 方框图 图 1 系统结构框 图 如系统方框图所示， 该 智能照明系统 由 遥控发射部分，遥控接受部分，控制部分，驱动部分 以及灯 模块 五大部分 构成 。遥控电路由 编译码 芯片， 接受芯片 ，完成对遥控 信号 的 编码、 发射、接收、译码操作。 控制 部分以 单片机 控制核心， 实现指令的读取、 译码 和 输出 控制 。 输入接口采用双四或非门 片 和 非门芯片 对输入信号进行 操作作为触发信号 。 输出 接口 采用驱动芯片 通继电器 ， 固态继电器 结合 对灯模块进行控制 。 实现灯的柔和度调节，亮度调节， 场景 设置，灯组配置和定时关等功能 ；另外， 74片和数码管 4 系统硬件 电路设计 源 电源有交流和直流之分，居民 平常 所用电源是 220V 交流电源，而智能照明系统中有些芯片或灯 需要 采用低 压直流电源。因此要设计一定的低压稳压源满足系统控制的需要。 实践证明，系统失效和硬件损害使各种干扰引起的，而 90%左右的干扰来自于电源。可见电源的优劣对系统的影响相当大，目前有以下电源可供选择 1。 遥控发送部分 遥控接收部分 驱动部分 灯组调节，场景设置 显示单元 柔和度调节 控制部分 总开总关，定时关 亮度调节 4 （ 1） 阻容分压式 采用简单的电阻电容分压滤波。这种电源稳定性能差，电源波动大，带负能力小。 （ 2） 开关电源 这种电源的稳压性能好，纹波小，但成本高。 （ 3） 线性电源 这种电源稳压性能好，隔离性能好，成本适中。 而单片机对电源要求很高，本电路采用线性电源得到 5V 和 12V 直流电压。 图 2 电源 220V 交流电经两个变压器分别降压为 10V。 降压后的 10V 电压经整流桥整流 后再由 1000F、 个电 容滤波便可得到 12V 直流电压，供彩灯做工作电源。来自变压器的 压经整理桥整理后 ，再由稳压器件 5081 稳压输出 5V 直流电压，给单片机和其它芯片提供电压。这路中，输入端的两个电容起滤波作用，输出端的两个电容是去耦电容 ， 极管起保护作用，它能防止 输入端短路时，输出端 470而损坏稳压器件 5081，有了 极管，输出端的 470证稳压器件输入输出两端的反向电压不超过 到保护的目的。 控模块 遥控模块有遥控发射部分和遥控接收两部分组成。 遥控信号采用红外线 ； 编译码芯片是 它们属于完全的自编码和自解码，地址一致，应管脚与 应管脚输出的电平相同。 信号发射通过发光二极管传播出去，接收由 片 实现。 号选择 910111213147 4 L S 1 6 4P 3 . 1P 3 . 0 5 遥控信号 有 射频 和 红外线 之分 。两种信号各有特色，射频信号 频率范围 在30030间 ，传播距离较远，方向 任意 ， 又 不受 墙壁 阻碍 主要用于远距离控制 ；红外线 频率范围在 101251014间 ， 传播 距离较近， 沿 直线传播， 且 无法穿透墙壁 ，这样便 不影响周边环境 ， 如 不干扰其它电器设备。 另外 红外线遥控 电路调试简 单， 一般 只要按给定电路连接，不需任何调试即可投入工作； 再有其 编解码容易，可进行多路遥控。因此，红外遥控在室内近距离（小于 10 米） 家用电器 遥控中得到了广泛的应用 2。 本设计也采用红外线作为遥控信号 传播 。 控电路主要芯片介绍 (1) 2262/2272 芯片介绍 1 272 芯片 是 台湾普城公司生产的 一种 艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。 272 一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射 /接收芯片 ， 且 属于 艺制造，低功耗，外部元器件少， 荡电阻，工作电压范围宽： 5V 。 数据最多可达 6 位，地址码最多可达 531441 种，设定的地址码和数据从17 脚串行输出，可用于无线遥控发射电路、红外遥控发射电路。在具体应用中，外接振荡电阻 可根据需要进行适当的调节，阻值越大，振荡频率越低，编码宽度越大，发送码一帧的时间越长。 其中 发射芯片 载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁 。 表 1 脚功能 名称 管脚 说 明 10址管脚 ,用 于进行地址编码 ,可置为 “0”,“1”,“f”(悬空 ) 10据输入端，有一个为 “1”即有编码发出，内部下拉 8 电源正端（） 电源负端（） 4 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效； 6 振荡电阻输入端，与 接电阻决定振荡频率； 5 振荡电阻振荡器输出端； 7 编码输出端（正常时为低电平） 6 接收电路采用 片， 有锁存和非锁存两种。 锁存型用 L 表示，数据只要成功接收就能 保持对应的电平状态，直到遥控数据发生变化才改变。非锁存型用 M 表示，数据脚与发射端瞬时对应，可以用于类似点动的控制。 本电路采用带锁存功能的 . 表 2 脚功能 名称 管脚 说 明 10址管脚 ,用于进行地址编码 ,可置为 “0”,“1”,“f”(悬空 ),必须与 2262 一致 ,否则不解码 10址或数据管脚 ,当做为数据管脚时 ,只有在地址码与2262 一致 ,数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高电平 ,否则输出为低电平 ,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 8 电源正端（） 电源负端（） 4 数据信号输入端，来自接收模块输出端 6 振荡电阻输入端，与 接电阻决定振荡频率； 5 振荡电阻振荡器输出端； 7 解码有效确认 输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态） (3) 片介绍 塑封一体化红外线接收器， 由电源正（ 电源（ 数据输出（ 管脚组成 。 它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路 接收频率为 38需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与 平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输 。 控电路 14、 15 端接振荡电阻， 17 管脚是编码输出端地址位悬空， 6 个功能开关接 6 个数据位，同时经二极管接到 18 管脚 。正常情况下， 18 管脚不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 38高频发射电路不工作，只有当有键按下时， 得电工作， 数据变化，受编码信号调制在 38，经 17 管脚 7 输出，通过控制达林顿管的导通与否改变发光二极管的亮灭将编码信号以红外线形式发送出去 。 图 3 发射电路 由于红外线接头芯片 接收频率为 38由发射电路控制芯片频率 f=2*1000*16/k ) *1000*16/f =2*1000*16/38842 k 结合表 3 知， 芯片 振荡电阻分别取 200K。 表 3 振荡电阻匹配 编码发射芯 片振荡的电阻 配套的解码接收芯片振荡电阻 200K 70K 390K 2M 680K 0M 820K 58 1 5 3 4 5 6 7 8 918 17 16 15 14 13 12 11 10247 7 K * 5I N 41 48 *5 本遥控单元利用 红外线接收头 收 38号，然后送给遥控接收控制芯片 14 管脚。 14 管脚得到接收信号时，地址码经过两次比较核对后， 才输出高电平，于是便开始 启动解码 ， 接收的 信号经 解码输出与发射端对应 管脚 电平 的 变化 信息 ，将 信号输给单片机。 接收电路与发送电路地址对应都为悬空设置， 15 和 16 管脚接 的 振 荡电阻 ，其阻值与 振荡电阻相匹配 。 图 4 接收电路 遥控模块 工作过程如下：当 272 芯片的地址一致 。 六个数据位接六个功能按钮，当有按键按下时，发送模块工作，以红外线形式传送出去。 匹 配的红外线接收头接收信号后再传递给 解码将 于管脚与单片机 相连接，则按键信息便被单片机读取，与预设 按键 功能比较后 ， 译码出相应的控制指令进行灯的各种控制。 这便完成了遥控控制。 个按钮的预设功能依次为 :灯的开和关， 灯的柔和度调节，亮度调节， 场景 设置，灯组配置和定时关功能 。 控编码 遥控 信号 的 一 组 字码由 12 位 有地址码和数据码 组成， 每组字码之间有同步码隔开 。 射芯片地址编码输入有 “1”、 “0”和 “开路 ”三种状态，数据输入有 “1”和 “0”两种状态。 地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示 “0”；两个宽脉冲表示 “1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示 “F”， 也就是 地址码的 “悬空 ”。格式 如 图 4 所示 。 图中 a=2*时钟振荡周期，低电平用 4a 表示，高电平是低电平的三倍，即 12a。当有键按下时，便按这样的脉宽编码调制于 38率上，再通过控制发光二极管的变化以红外线的形式发送出去。 次至少发送 4 次编码，首先我1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718p t 2 2 7 210 0 5 0L T 3 0 0 8V C C 9 们可以通过检测 11度的同步码头，有码头才开始进行编码解码，无码头则继续等待。当收到码头时，还要检测是否已经收到过码头，若无，则丢弃第一次编码的信号，以防止误码。 一对编码与译码系统，只要地址预设一致， 完成编码的接收， 到与 应的管脚信息， 这 便 实现了遥控的编码和解码。 图 5 编码格式 制电路 片机前向通道 单片机前向通道有晶振电路，复位电路， 输入电路组成。 实现单片机正常工作，以及对遥控信号的读取 3。 （ 1） 时钟电路 89片内部有一个反增益反相放大器，用于构成振打器。反相放大器的输入端为 出端为 端跨接石英晶体及两个电容，就可以构成稳定的自激振荡器。 电容器阻值在 30右，可 稳定频率，对频率有微调作用。 此电路采用 12荡频率，于是采用 12闸管值稳压，两个 30调。 （ 2） 复位电路 复位电路是单片机得电工作的前提。单片机通电时，其复位端至少保持两个周期的低电平，单片机就启动初始化，程序开始运行。现采用 850电阻与 10 （ 3） 口电路 钮标号 6 对应的数据位依次连 接到单片机 2 S O 0” 1”数据 “ f”a = 2 倍时钟振荡周期1/ 8 位宽 = 4a 注： 1 位宽 = 32 位宽 = 12 8a 10 脚。这样发射端按钮信息将在单片机相应的管脚上反映出来。 单片机采用外部中断触发， 于是将 六位数据位同时经过双四或非门 接到 部中断零端口，作为 口扫描 的触发信号。 当有按钮按下时，遥控接收电路接收到编码信号，并将译码信号在 们经过 非门，就会产生电平变化，引起外部中断零中断， 单片机执行中断程序对 扫描读数， 这便读取了遥控控制信号，为之后 向通道 控制作准备。 图 6 单片机 前向通道 电路图 和度调节 图 7 柔和度电路 P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T /V P . 0 /R x . 1 /T x . 2 /I N T 012P 3 . 3 /I N T 113P 3 . 4 /T 014P 3 . 5 /T 115P 3 . 6 /W . 7 /R A L 218X T A L 119G N . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728P S E E /P R O / V p . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C 8 9 C 5 1V C M H 01112131415161718p t 2 2 7 0 5 01 32 4 5 6 7891011121314C D 4 0 0 23 0 P P 3 0 0 8 9 C 5 1 N 2 0 0 3100 12 4 0 0 7V C C 11 彩色发光二极管具有暖色，可进行柔和度调节。本电 路串联一组黄 色 般普通彩色 电压约为 2V,电流约 5 N=12V2V=6,则可以串联 5 个黄色发光二极管进行柔和度的调节。则串联电阻阻值 R=（ 12） 20004。 如果要 需要 达到更好的 柔和度 效果 ，只 需在此电路基础上并联多组 彩色发光二极管 ，就可 达到更好的效果。 也可以在此12V 直流电压作用下混联连接 。 此柔和度的调节由 单片机 其他功能 电路 图 8 灯模块电路 如图所示 ,灯模块 的控制是受固态继电器 其中 二与门是调光用的，它将 现对灯组的综合控制，从而实现 亮度调节，灯形设置，灯组配置功能 。而其定时关功能是过普通继电器实现的。 灯的各项功能 都是由遥控发射部分的按钮控制。当按键按下时，单片机收到后执行相应指令，把控制信号发给执行机构 固态继电器或 普通继电器。普通继电器得电吸和，与之相应的那一支路灯便亮了。 四个支路的灯可以任意组合 16种，随机选择 9种常用的灯组由遥控 部 分 场景设置由灯组和亮点两参数共同决定。设置 4种场景，由遥控开关 灯的开和关由遥控开关 电磁继电器 按P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T /V P . 0 /R x . 1 /T x . 2 /I N T 012P 3 . 3 /I N T 113P 3 . 4 /T 014P 3 . 5 /T 115P 3 . 6 /W . 7 /R A L 218X T A L 119G N . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728P S E E /P R O / V p . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C 8 9 C 5 1 N 2 0 0 3A?D E N 4 0 8 1M O C 3 0 2 110 2 2 0 E N C 3 0 2 110 E N C 3 0 2 110 E N C 3 0 2 110 S E 1I N 4 0 0 7 12 一次关，如此循环控制。 定时开关是由电磁继电器 受遥控开关 设 8个定时级别，每个级别相差三个小时。 示电路 此显示电路由数码管 474片机采用串行端口传输数据。单片机对 74 745 。 当有按键信息时，单片机判断其功能作用，若是灯组配置，亮度调节，场景设置，定时关信息时，单片机 4时它们的级数将加一后通过单片机 474把并行数据传递给数码管显示。数据传送完后，再对 。 图 9 显示电路 5 系统软件设计 本设计 是硬件电路设计和软件编程相结合，才能完成系统所要达到的目的。此软件编程 包含主程序，外部中断 0中断子程序 ，定时器 0中断子程序，三大部分。 主程序 由 程序的初始化，中断的选择 程序和灯模块各项控制参数 的 输出程序以及各种显示参数的输出程序 构成 。 主要实现中断的开启，对灯组模块的直接输出控制以及显示参数的显示控制。 外部中断 0中断子程序包含 判断转移部分 ， 开与关参数变化和存储程序 ， 灯组配置参数变化和存储程序 ， 化和存储 程序 ，柔和度调节参数 变化和存储 程序 ，定时关灯组参数变化和存储程序， 输出显示参数程序 以及延迟程序。 实现灯模块各项参数的变动、存取，显示参数的改变、存取； 调光 级数的 变化、存储。 910111213147 4 L S 1 6 4P 3 . 1P 3 . 0 13 定时器 0中断程序主要是定时时钟功能，完成时、分、秒的变化与定时关级数作比较，相等时便关灯。 序流程图 图 9 主程序流程图 图 10 定时中断 流程图 定时器 断 秒单元加 1 60 次到否 分单元加 1 60 次到否 24 次到否 与定时关参数等否 Y Y 定时关机 Y Y N N N 秒单元清零 分单元清零 时单元加 1 时单元清零 返回 N 开始 系统初始化 开中断 等待中断 14 图 11 要程序分析 该中断采用外部中断 0下降沿触发方式控 制。初始化后单片机处于等待中断状态。当有键按下时， 按键信号通过或非门控制便进行下降沿触发中断。 中断发生后有可能是干扰信号，要先判断是否是干扰信号再读出具体的引脚信号。 0读引脚前先 初始化 A, 去抖动 A, A,#0Z 抖动中断结束返回 断具体的控制功能 延迟去抖动 读管脚 断 灯组配置 灯的开和关 灯的柔和度调节 显示 亮度调节 灯形设置 定时关功能 返回 Y Y Y Y Y Y N Y N N N N N N 15 B B 断返回 示控制 当 程序 进行照明控制。具体有场景设置，灯 组 配置设置，灯 组 亮度调节。 A,25H；判断三种控制中哪种 B B A,28H A,A+读出场景的控制参数 B,A；保存参数 A,#0场景中灯的配置参数 24H,A；存场景中取灯的配置参数 A,B；读场景中灯的调光参数 A A,#0 23H, 向输出控制 A,27H A,A+组合参数读取 24H,A；灯组合参数存取 向输出控制 A,26H 3H；亮度参数读取 4H；输出灯组参数 继电器开关，从而控制灯的明灭 灯延迟 灯时间判断 16 灯控制 度调节循环 6,#0循环 200次， 200*500 7,#19H ;25*2个机器周期 7,6, 结束语 随着电子工业的飞速发展，电子技术的应用越来越普及，自动控制技术的发展在改变人们技术视野的同时，也在改变着我们的生活本身和我们的思路。智能控制技术已经并且必将继续深入人类的每一个领域，并将我们带人更新的生活空间。本文提出并完成设计 调试的智能化节能解决方案，作为一种应用电子类的智能化方案，期望为高校、会议室 、 影院、茶楼等各个公共场所照明设备的智能化管理和能源节约提供方便或帮助。 该 智能功能照明控制 设计主要就 线性 电源， 软件编程对灯的场景设置，灯组设置和两种调光方式 进行 控制 设计。由于笔者知识水平有限，再者时间比较仓促，所作研究不够深刻，所以难免有不当之处，还望谅解。 致谢 时光如梭，转眼之间四年的学习生活在这次毕业设计后将画上圆满的句号。在这四年中，河南科技学院的各位领导、老师和同学对我的学习给予了很大的支持和帮助，我在这里不仅体会到了学 习的乐趣，而且也感受到了集体给我的关怀 。 首先感谢我的指导老师，指导老师在本次设计中给予了殷切指导，在写论文的过程中，老师给我做了全程的分析与引导。指导老师知识渊博、治学严谨。在本次设计中我不仅受到指导老师的学风、师德的熏陶，而且 他 的学识和风范、关怀和教诲，将成为我永远的精神动力，并相信这在我的人生中将会 受益匪浅 ，同时也使自己的理论学习和实际联系得更加紧密。也更加端正了自己的