【原创】基于51单片机的智能照明控制系统设计毕业论文设计40论文41中期报告

1、河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告 毕业设计（论文）题目：基于51单片机的智能照明控制系统设计 专业：电子信息工程 学生信息：学号：103512姓名：赵雄飞班级：电子S102 指导教师信息：教师号：04109姓名：刘建林职称：副高 报告提交日期：2012年5月5日 1、本设计已经实现的目标 基于单片机的照明控制系统功能如下： a）人机的交互； b）照明的启停控制； c）照明的亮度控制； d）照明的定时控制； 通过本次照明控制系统的设计，最重要的目的是通过使用以软件设计硬件 的方法进行产品的设计。体会自顶向下的设计方法，熟练掌握C语言，熟悉相应 的编程软件，为以后从事相应的工作打下一个基础

2、。 2、照明控制系统的总体设计框图 系统的结构主要由三部分组成：a）上位机系统；b）下位机系统；c）通 信系统。这三部分共同完成了主控制器通过有线、无线通信方式与分控制器进 行信息交 换，达到控制照明灯具的目的。有线通信系统的结构框图如图1所示。 该多机通信系统采用RS-485半双工主从式通信系统，主机可以发送数据或命令到 从机，从机主要负责对分布的照明灯具进行控制，用中断的方式接收主机发来的命令或 数据并做出回应。 图1有线通信系统结构框图 无线数据传输系统也是由主控制器和分控制器两部分组成，系统结构框图 如图2所示。主控制器是发送遥控指令、发送数据信息、接收应答信息等，分控制器接 收数据与

3、遥控指令，完成对照明灯具的控制。 图2无线数传系统结构框图 系统的主控制器通过RS-485总线或无线数传模块将数据或命令发送给分控 制器，同时将信息送给数码显示单元进行显示，并有看门狗电路对运行程序进 行有效监 视。主控制器硬件电路结构如图3所示。分控制器接收主控制器的发 来的数据和命令，通过可控硅电路对照明灯具进行开关、亮度控制，并且利用实时时钟 芯片对照明灯具进行定时开关控制。分控制器硬件电路结构如图4所 zs o 图3主控制器硬件电路结构框图 图4分控制器硬件电路结构框图 3、过程 系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术 性能，将硬件和软件分开设计。硬件设计部分

4、包括电路原理图、合理选择元器件、绘制 线路图，然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。软件设计部分，首先在总体设 计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计， 包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后是对软件进 行调试、测试，达到所需功能要求。 硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模 块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外 围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输岀接口设计，画 出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机 上进行调试，发现

5、设计不当及时修改，最终达到设计目的。 软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51 系列单片机，因此使用Keil C语言进行开发。此编程工具相比汇编语言具有结构化、 适用范围大、可移植性好等特点。本系统软件设计采用模块化系统设计 方法，先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，达到 设计功能要求。 4、照明控制的调研报告 二八一世纪是一个网络化时代，数字控制技术不断提高，网络化管理正逐 渐渗透至各种传统控制系统中。进入二十世纪后，随着人民生活水平不断提高，人们对 照明的要求也发生了很大的改变。尤其在一些中高档的建筑中，照明不再单纯地为满足 人们视觉上的明暗

6、效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强， 给人丰富的视觉效果和美感。 二十世纪90年代初，智能建筑己不再简单地等同于楼宇设备自动管理。 在一些建筑物中的重要场所，简单地开关控制己无法满足要求。人们开始追求多样化的 照明控制方式，使环境能体现出多种艺术效果。智能照明控制方式使照明自动控制不再 依赖于楼宇设备自动管理系统，真正实现了照明控制的独立。 同时该方式不仅具备开关灯控制，而且还能对光源进行调光控制。它是一个集 多种照明 控制方式、现代化数字控制技术和网络技术于一身的控制系统。它的 出现和发展，使照 明控制和维护管理变得更为简单，并为建筑照明提供了多种艺术效果。 智能照明控制系统被越来越广泛地接受和使用，这类产品和生产商更是层出不 穷。正确的照明控制方式是实现照明艺术性和舒适性的有效手段，是节约能源的有效措 施。绿色照明