基于51单片机实现智能照明控制系统的设计说明

1、编号:瓷学院大学生创新性实验项目申请书项目名称：基于51单片机实现智能照明控制系统的设计项目类别：自然科学类创新性实验项目院系名称：机械电子工程学院项目负责人：邹凯龙导师：金光浪填表日期：2011年10月13日教务处制年 月填报说明一、申请书各项容，要实事，逐条认真填写。表达要明确、严谨，字迹要清 晰易辨。外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现的缩写词，须注出全称。二、申请书请用A4纸打印（复印），于左侧装订成册。表中各栏空格不够时, 请自行加页。申请书一式三份（至少一份为原件），由所在部门审查签署意见后, 统一报送教务处。申请项目一经教务处批准立项，该申请书”转为项目合同书 执行，作为项目

2、立项、管理及验收的依据。三、封面左上角“项目编号”由教务处填写。四、部分栏目填写要求：项目名称一一应确切反映研究容和围，最多不超过25个汉字。申请金额一一指申请教务处经费金额。以元为单位，用阿拉伯数字表示。起止年月一一起始时间从申请的当年11月算起。终止时间为完成年度的 11月。项目组主要成员一一指在项目组对学术思想、技术路线的制定与理论分析 及对项目的完成起主要作用的人员。项目 名称X7X 中 (FtCM erls lig51 ntelon费 经 请 申008至月月 o O 11 11 年年 12 2020申请团队项目负责人及项目组成员级 年系 联龙 凯 邹09程 院工 学息 电信 机子电阳

3、09院工 学息 电信 机子兵 海09院工 学息 电信 机子军 志 倪09辉丁09程 院工 电信 机子电导师浪 光 金美 君 严士 博一、申请理由（包括自身具备的知识条件：自己的特长、兴趣等）首先，我们是一位电子信息工程大三的学生，对电子科技特别 感兴趣，总觉得电子科学是个无底洞，给人一种无限的遐想与创新， 在大学这两年里，学校赋予了我们许多这方面的知识与能力，因此想 去尝试一些设计与创新，由于我对信号与系统，电路，模拟/数字 电子技术，C51单片机等有所了解与喜好，也基于现在许多学校教室、 商场的照明系统的使用浪费，以及使管理人员对照明系统操作麻烦的 现象，所以我们就想设计一款“基于51单片机

4、实现智能照明控制的 系统”来节约能源和解决人员操作的麻烦。二、立项背景（研究现状、趋势、研究意义等，参考文献和其他有关背景材料）随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来 越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了 环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取积极有效的措施改 善环境，减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能 源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是 关键的也是目前最直接有效的重要措施，同时节能是我国可持续 发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。但鉴于对一些照明时间较长、照明设备较多的场所（如学校教 室、商场等），其照明系统的使用

5、浪费现象屡见不鲜。由于缺乏科学 管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜 晚室空无一人时，整个房间也是灯火通明。这样下来，无形中所浪费 的电能是非常惊人的。据测算，这种现象的耗电占其单位所有耗电的 40%左右。因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措 施。这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。而本次设 计的智能照明控制系统，适用于学校、商场等大面积室场所的照明控 制，可以有效地对照明设备进行自动控制，达到科学管理与节能的目 的。而且该系统结构简单、安装方便、工作稳定、可靠性高。若在该 系统中增加报警装置，也可实现自动报警功能。三、项目方案总体方案：本系统主

6、要由光照检测电路、热释电红外线传感器及 处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热 释电红外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机， 单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作，从而实 现照明控制，以达到节能的目的，如想实现多路热释电红外线传感器 控制，可额外增加无线发射和接受模块（如PTR2000）,也可增加时间显示模块（如LCD1602）。框图如下图1:KH&ff 电 18|*时“星承电H 11AL光繰笛电确MCU拎翳3 15电阳m 1构相图硬件：光照检测电路由光敏电阻实现光一电信号的转换，采集光 强，交由单片机进行处理，由程序控制是否实现照明。热释

7、电红外线 传感器及处理电路主要由热释电红外线传感器和信号处理电路 （BIS0001）构成，用于采集人员信息，框图如图3：ES3撫卅电检测电起如成梅田其中BIS0001是一款具有较髙性能的热释电传感器信号处理集成电 路，它主要由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时 器以及封锁时间定时器等构成，用于实现传感器输出信号的不规则波 形转变成适合于单片机处理的数字信号。中心控制模块：目前较为流行的单片机有AVR和51单片机，从系统设计的功能需求及成本考虑， 51单片机性价比更髙。AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定 时器、2个可编程串行UART的单片机。中心控制模块采用AT89C5

8、2 单片机已完全满足设计需要，实现整个系统控制。软件：软件部分的主要任务是完成对光照检测电路和对热释电传 感器信号处理电路的输出信号进行处理。在光照较强时，系统继续对 光照检测电路的输出状态进行检测。光照较弱时，系统对信号处理电 路的输出状态V。进行检测。若室有人时Vo为髙电平，系统控制照明 设备点亮并按设定的时间进行延时。在延时时间再一次检测到有人 时，则系统又按设定的时间进行延时；若在延时时间检测到室无人时， 则系统控制照明设备熄灭并重新对信号处理电路的输岀状态Vo进行 检测。四、中期报告 提交时间本项目在年10月20日之前向教务处提交项目研究的中期报告。（若不需要中期检查的项目，此栏可不填）五、结题报告 提交时间本项目在2012年10月20日之前向教务处提交项目的完成（完全）成果，及结题报告书。六、预期成果：智能照明控制系统，适用于学校、商场等大面积室场所的照明控 制，可以有效地对照明设备进行自动控制，达到科学管理与节能的目 的。该系统结构简单、安装方便、工作稳定、可靠性高。若在该系统 中增加报警装置，也可实现自动报警功能。1七、经费预算预算总经费其中申请经费自筹经费1000 （元）800 （元）200 （元）具体支出科目支出科目额1元 金支出说明调研差旅费0实验材料费650热释电红外线传感器：100元，