开题报告刘传智170218-副本

1、枣 庄 学 院本科生毕业设计（论文）开题报告题目： 全屋灯光控制的智能开关 姓名： 刘传智 学号： 201515310132 年级： 2015 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师：姓名 闵 红 职称 讲 师 学科 控制科学与工程 枣庄学院教务处制2017年3月15日一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义） 随着国民经济的快速发展，高等教育越来越被政府关注和重视，校园规模也随着高等教育规模的扩大而扩大，教室的数量也大幅度增加。为使师生有舒适的教学和学习的环境，在教室的面积、设施方面，学校在力所能及的范围内予以最大的改善。但由于大学开放的管理模式，以及部分大学生的节能意识的淡薄，高校教

2、室在白天室内照度很高情况下，仍然普遍存在开灯作业，室内照明设施全部开启；为了建设绿色节，本文设计了种智能照明控制系统，可以合理有效地利用照明灯光，从而大大地减少高校照明能源浪费的现象. 目前国内各类院校中，由于同学们的自觉节能意识薄弱，在光线足够强时也开灯，课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在；而且，节能规划极为欠缺，教室的灯光控制由管理人员手工代替，教室极多，管理人员忙不过来,这样就造成不必要的电能浪费和经济损失。基于以上种种原因，提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是教室灯关自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。二、文献综述内容（在充

3、分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低，但由于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发，能源问题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。鉴于能源问题的重要性，我国在绿色照明工程新闻发布，绿色照明工程未来五年问将在公用设旅、宾馆、商厦、居民住所等全国建筑物中推广1.5亿只节能灯，节电290亿

4、度电。上海、河北等一些地方采取政府对节能灯大宗采购每只补贴3至4元的方式进行推广。从普通白炽灯到高效节能灯，使我国的电光源产品结构逐步向节电型转变，荧光灯与普通白炽灯的比例由1：6.25上升 到目前的1：1.5。目前，我国照明用电约占社会总用电量12%，采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%-80%。如今，北京正在大力推行绿色照明工程，己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器，据估算年节约用电可达3442万千瓦时，节约电费2519.7万元。政府已经在商厦、学校、医院等更换24万只节能灯具。在奥运工程的建设上、也大量运用节能技术，北京的奥运厂馆“水立方”，通过采用大量的节能灯具，装备

5、新技术，通过增强透光性白天可节约照明能耗50%。我们党在2000年10月11日党第十五届中央委员会第五次会议通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议中明确指出：“加强基础设施建设是今后五年至十年一项十分重要的任务。”其中提到的基础设施建设就包括了能源建设。建议还强调了能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用效率，加强环境保护。面临如此紧迫的能源问题，我们应该把着眼点放在“高效”利用“清洁”能源上。由此可见，节能照明用电，对节能具有重要的意义。应该写“国内外研究现状”，不是“现状”。应该写这个方向在国内外在技术上都如何实现的1、教室灯光智能控制器系统研究现状 

6、没有“提出问题”就直接开始了目前，国内外研究开发的智能照明控制系统，按照网络的拓扑结构可以分为集中式或分布式。集中式智能照明控制系统主要为星形拓扑，即以中央控制节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互连结构。各照明控制器、控制面板等设备均连接到中央控制器（CPU）上，由中央控制器向照明控制器等末端执行单元传送数据包；分布式智能照明控制系统以中央监控为中心，组建控制主干网和多个控制子网，各照明控制器，控制面板等设备均具有中央处理器CPU单元，每个控制器和面板都可以直接连接在子网上。没有分析两种的优缺点，找到最优的解决方案。2、教室灯光智能控制器系统方案设计与研究内容  本文设计的系

7、统采用智能控制，教室灯光智能控制器系统是以单片机为主控芯片，通过热释电红外传感器感应是否有人存在，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，经单片机进行判断，以确定教室内是否有人存在，再根据教室内的光线强度来举决定是否开启灯光，实现对教室内的灯光进行智能控制。做到人在灯在，人走灯关。系统采用单片机和热释电红外感应传感器自动检测人体信号，不需要人工干预，实现了照明控制的自动化。，同时系统设计了声光报警模块，通知系统的关灯动作，使产品更加人性化。本系统应用方便，适用范围广，减少了人工管理成本。3、教室灯光智能控制器系统设计思路  本教室灯光智能控制器是以AT89C52单片机为主控芯片，通过热释电

8、红外传感器感应是否有人，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，通过单片机进行判断，从而能判断出教室内有人无人，根据光线强度开启灯光，实现对教室内灯光的智能控制。下面详细介绍。 （1）光线强度足够时，无论是否有人在，都不开灯。（2） 光线强度不够时，系统先判定开灯，然后进入10s等待时间，若在此期间无人移动，则进入30s倒计时阶段，若在倒计时结束前一直无人移动，则结束时灯光关闭；若30s倒计时阶段内有人移动，则进入10s等待时间，然后如此循环。 （3）次控制器配有控制开光，可人工设定灯光一直开启和一直关闭。从而避免在一些特殊情况发生时出现差错 教室灯光智能控制器系统由以

9、下几个部分组成：主控芯片、电源模块、手动控制模块、 热释电红外传感器模块、灯光驱动模块、数码管显示模块、光敏电阻模块，系统组成框图如下：后面要加上选型图不能复制人家的图1 系统结构图4、各模块的作用分别如下： （1）电源模块：该模块将220v交流电经过变压器、全桥整流、稳压、 7805稳压之后、输出5v直流电、以达到给本设计所用的单片机、传感器以及其他元器件供电的目的13。 （2）手动控制模块：对教室灯光进行手动控制，可直接控制灯光一直开启或一直关闭，以此为特殊情况下的用电要求而设计。 （3）热释电红外传感器模块：由传感器来感应教室内

10、是否有人，然后将结果传送给主控单片机，按有人和无人两种情况来选择不同的灯光控制程序。从而做到针对有人和无人两种情况分别进行不同的灯光控制。 （4）灯光驱动模块：该模块的主要部分是光电耦合器，通过进行“电光电”的转换，达到对灯光的安全控制。 （5）数码管显示模：显示教室内的实时光线强度，和判断无人时的30倒计时。  (6)光敏电阻模块：光传感器连接主控单片机，对教室内的光线强度进行监控，从而做到随时针对光线强度进行灯光控制，做到合理地管理照明。参考文献：参考文献没有在全文标注；参考文献格式不正确1戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例M.北京：清华大学出版社.20

11、08.  2郑锋等. 51单片机应用系统典型模块开发大全M. 北京：中国铁道出版社.2010.6.  3张元良等.单片机开发技术实例M. 北京：机械工业出版社.2010.8. 4肖婧. 单片机系统设计与仿真-基于proteusM. 北京：北京航空航天大学出版社, 2010.  5贺哲荣等. AT89S51单片机与编程实例M. 北京：中国电力出版社.2012.4.   6皮大能. 单片机课程设计指导书M.&#

12、160;北京：北京理工大学出版社.2010.  7彭为，黄科. 单片机典型系统设计实例精讲M. 北京： 电子工业出版社.2006.  8祁红岩等. MCS51单片机实践与应用M. 北京：机械工业出版社. 2012.9.9肖洪兵. 跟我学用单片机. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.8   10孙惠芹.单片机项目设计教程M. 北京：人们邮电出版社.2008. 11龙脉工作室.单片机C语言入门M.北京：人们邮电出版社.2008.  1

13、2肖婧. 单片机系统设计与仿真基于proteusM. 北京：北京航空航天大学出版社. 2010.  13张光绪等.集成模拟电子技术M.北京：北京大学出版社，2010.9.  14蒋立平等. 数字逻辑电路与系统设计M.北京：电子工业出版社，2005. 15韩广兴等.电子元器件与实用电路基础M.北京：电子工业出版社，2005.16何立民. 单片机高级教程 第1版北京：北京航空航天大学出版社，2001 17赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津：天津大学出版社，2001.3 18李广第 单片机基础 第1

14、版北京：北京航空航天大学出版社，1999 19徐惠民、安德宁 单片微型计算机原理接口与应用 第1版 北京：北京邮电大学出版社，1996 20何立民从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路 单片机与嵌入式系统应用，2002年，第5期：P58 21夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001三、研究方案（主要研究内容、目标，研究方法）研究内容： 教室灯光智能控制器系统是以单片机为主控芯片，通过热释电红外传感器感应是否有人存在，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，经单片机进行判断，以确定教室内是否有人存在，再根据教室内的光线强度开启灯光，实现对教室内的灯光进行智能

15、控制。还需要更具体的描述研究内容。研究目标： 利用主控芯片、电源模块、手动控制模块、 热释电红外传感器模块、灯光驱动模块、数码管显示模块、光敏电阻模块等组成部分，实现教室内的智能控制灯光。具体是如何实现的，要表达清楚研究方法： 教室灯光智能控制系统，采用以下几种研究方法：（1）光线强度足够时，无论是否有人在，都不开灯。（2）光线强度不够时，系统先判定开灯，然后进入10s等待时间，若在此期间无人移动，则进入30s倒计时阶段，若在倒计时结束前一直无人移动，则结束时灯光关闭；若30s倒计时阶段内有人移动，则进入10s等待时间，然后如此循环。 （3）次控制器配有控制开光，可人工设定灯光一直开启和一直关闭。从而避免在一些特殊情况发生时出现差错。答非所问，这些是研究方法吗？四、进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度）2017年1月3日2月18日 查阅和收