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文档简介

1、13452基于单片机的教室照明智能控制器设计王炳琪 31002276 随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。一、选题的背景和意义 控制器应具有下列功能，教室在无人的情况下，无论白天还是晚上，都应关闭照明灯；白天教室里如果在上课（窗帘处于关闭状态，投影仪在使用中），希望在不影响老师投影效果的基础上，打开部分电灯，以方

2、便坐在下面的同学看书；天黑以后，教室里如果有人，应能够根据人所 在的不同位置，有选择性的打开部分电灯。二、研究的基本内容 三、研究的基本框架 如上图所示为系统总体结构框图。本设计的具体实施方案为：系统单片机采用的是STC89S52，系统通过投影仪开启检测模块可以实时检测教室是否为上课状态，系统中的光强检测可以实时检测白天黑夜状态，热释电检测模块是可以实时检测电灯下是否有人。实时时钟模为系统提供时间，方便系统按作息时间控制电灯。系统的按键输入共5个其中“时间设置”和“数值调节”用于设置系统时间。然后“手动开关1”到“手动开关3”为手动控制电灯开关。最终系统的显示部分采用1602液晶显示。三、研究

3、的基本框架 （1） 了解和掌握目前教室照明控制器的主要功能、组成、技术及原理。 （2） 完成教室照明智能控制器的方案论证。 （3） 完成控制器硬件设计制作。 （4） 完成软件设计并调试成功。四、研究的重点难点(1) 照明回路的控制回路与控制器本身的节能问题； (2) 传感器与教室灯配合安装的问题； (3) 环境光参数输入采集问题 (4) 人存在传感器参数输入采集问题： (5) 开、关灯的自动与手动兼容措施；五、拟解决的关键问题 选题以理论参考各相关院校、专业期刊以及学位论文等类似文献的研究情况，经多番比较。综合各种相关研究的优缺点，提出新型的设计方案。采用理论结合实际制作的方法，首先对系统进行

4、原理分析和可行性分析，完成系统整体结构和原理图设计。通过搭建实验平台。完成样机的设计，并通过系统测试以验证教室照明智能控制器的实用性。六、研究的方法及措施 经过系统分析和研究决定模拟控制教室3排座位的照明灯，具体实现以下几个功能： (1) 教室在无人的情况下，无论白天还是晚上，都应关闭照明灯。 2) 白天教室里如果在上课，关闭第一排座位照明灯，其他两排开启。这样既不影响老师投影效果，也以方便坐在下面的同学看书。 (3) 天黑以后，教室里如果有人，应能够根据人所在的不同位置，开启对应照明灯。 (4) 照明灯的控制方式为有人存在且超过一定时间，控制器自动打开电灯，直到人离开 后再延时一定时间后关灯。(5) 系统电灯的控制同时支持自动控制和手动控制。 (6)

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