基于单片机的自动照明系统_开题报告

1. 1 课题研究背景

由于学校开放型的管理模式， 以及全员的节能意识的淡薄， 造成了电能的极

度浪费。 一般存在以下几种浪费现象： ①由于大多数人的节能意识淡薄 , 并且强光下人的眼睛对弱光不敏感， 在自然光照大于灯具光照的情况下， 难以觉察到灯光的存在， 因此， 在白天自然光很强的情况下， 教室内的长明灯仍到处可见； ②即使室内无人或人数很少的情况下， 整个教室的灯也是全部开启； ③晚上许多教室， 即使只有几个学生在自习， 也是开启整间教室的灯； 长明灯比比皆是， 人走不熄灯的现象到处存在。 一个教室的长明灯 , 看起来耗能不大 , 但从整个学校来看， 却是一个不小的数字， 再从全国来看， 这是电力资源的一种极大的浪费。 同时， 这种有形和无形的浪费， 给校方的水电支出带来了沉重的负担。 随着现代照明系统在各领域中所占的比例的日益增大， 实现照明系统的节能迫在眉睫， 而解决高校教室照明的节电问题至关重要。

1. 2 课题研究的意义

（1） 一个好的教室照明控制系统可以改善工作环境， 提高工作效率。智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法， 可有效控制各种照明场所的平均照度值， 从而提高照度均匀性。 同时， 系统能根据不同的时间段以及人们的不同需要， 自动调节照明亮。

（2） 一个好的教室照明控制系统可以为我们提供一个良好的节能效果， 并

且可以延长灯具寿命。它可以根据不同场合以及不同的人流量， 进行时间段、 工作模式的细分，把不必要的照明关掉， 在需要时自动开启。 同时， 系统还可以充分利用自然光，自动调节室内照度。 系统在保证必要照明的同时， 有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支， 也延长了灯具的寿命。

（3） 一个好的教室照明控制系统可以提高管理水平。这种照明控制系统多以自动控制为主、 人工控制为辅， 照明系统自动实现开关和调光功能， 既大大减少了管理人员的数量， 也排除了由于人为因素而出现的不定时开关， 影响学校的正常教学、 生活秩序的情况 [1] 。

（4） 一个好的教室照明控制系统可以具有较好的投资收益效果。智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理费用的支出[2] 。

目         录

1.引言1

1.1本课题研究的背景1

1.2本课题研究的意义1

2．自动照明控制系统的设计方案2

2.1功能介绍2

2.2方案的比较与选择2

2.3系统组成3

3.自动照明控制系统的硬件介绍4

3.1总体电路图4

3.2单片机介绍5

3.3 主机模块5

   3.3.1 复位电路6

   3.3.2 时钟电路7

3.4 人体红外检测模块7

3.5日光强度检测模块9

3.6 1602 液晶显示模块10

3.6.1 引脚分布和接口信号说明11

3.6.2 LCD液晶电路12

3.7 继电器驱动模块供电电路13

3.8 系统供电电路13

4.软件设计14

4.1系统监控主程序模块14

4.2系统自检初始化14

4.3定时中断处理设计15

4.4人体红外传感器的优缺点15

4.5数据采集软件的实现16

4.6编程与仿真16

4.6.1 Keil C51软件16

4.5.2 proteus介绍17

6.结果与分析18

6.1 电路调试19

6.2 系统功能测试20

7.结语与展望21

致  谢21

参考文献：22

参考文献：

[1]ATMEL公司 AT89C51的技术手册

[2]深圳市中源单片机发展有限公司 AT89C52 DATASHEET

[3]复旦大学出版社 单片微型机原理、应用和实验 张友德等

[4]张洪润等，《电子线路与电子技术》，北京：清华大学出版社，2005；

[5]王松武等，《电子创新设计与实践》，北京：国防工业出版社，2005；

[6]李建忠，《单片机原理及应用》，西安：西安电子科技大学出版社，2002；

[7]黄智伟等，《全国大学生电子设计竞赛训练教程》，北京：电子工业出版社，2004；

[8]樊昌信等.通信原理.北京：国防工业出版社，2001；

[9]《单片机的C语言程序设计》马忠梅等  北京航空航天出版社 1999年

[10]何希才，新型集成电路及应用实例，北京：科学出版社，2002

[11]《单片机原理及应用教程》 作者：徐煜明 等主编 出版社：电子工业出版社

[12]陈梓城.实用电子电路设计与调试.北京：中国电力出版社，2006.6

[13]潘永雄.新编单片机原理与应用.西安：西安电子科技大学出版社，2003.2

[14]沙占友，孟志永.单片机外围电路设计.北京：电子工业出版社，2003.1

[15]王秀玲.A/D D/A转换技术.北京：清华大学出版社，1984.6

[16] 靳达．单片机应用系统开发实例导航 ．北京：人民邮电出版社，2003．93—97．

[17]李凤霞.C语言程序设计教程.北京理工大学出版社.2001.

[18]孟详莲，高洪志. 单片机原理及应用.哈尔滨工业大学出版社.2010.77.

[19]周灵彬，任开杰. 基于Proteus的电路与PCB设计 电子工业出版社.2010.序.

[20]周润景，张丽娜. 基于proteus的AVR单片机设计与仿真 北京航空航天大学出版社.2006.3.