智能燈設(shè)計(jì)報(bào)告

1、智能燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要:隨著現(xiàn)代公共環(huán)境中照明設(shè)備的大量增加，在滿足了人們 需求的同時(shí)，用電量也大幅增加，而且對(duì)用電的管理存在著不同 程度的電能浪費(fèi)現(xiàn)象，高效利用電能已經(jīng)成為節(jié)約能源的一種有 效手段。因此我們以校園教室為例，開發(fā)設(shè)計(jì)基于AT89S52單 片機(jī)主控單元為核心的教室燈光智能照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)教 室的光線情況和人數(shù)統(tǒng)計(jì)給出照明控制信號(hào)，對(duì)教室燈光進(jìn)行自 動(dòng)控制，從而避免電能的浪費(fèi)。關(guān)鍵字：AT89S52單片機(jī)、智能照明、自動(dòng)控制、電能浪費(fèi)一、系統(tǒng)構(gòu)成1、教室燈光控制電路的設(shè)計(jì)教室燈光控制分為自動(dòng)控制和強(qiáng)制控制兩種狀態(tài)。環(huán)境光模 塊用于采集教室內(nèi)的光照度，環(huán)境光較強(qiáng)時(shí)不開燈，環(huán)

2、境光較弱 時(shí)自動(dòng)打開電燈；使用紅外發(fā)射接收管電路安裝在教室門兩側(cè)， 用于統(tǒng)計(jì)教室內(nèi)學(xué)生人數(shù)，有人時(shí)開燈，無(wú)人時(shí)燈滅；時(shí)鐘溫度 模塊按作息時(shí)間來(lái)控制，夜晚超過(guò)11點(diǎn)，若還有人燈光控制電 路停止工作，改用開關(guān)來(lái)手動(dòng)控制，以解決因特殊情況下，自動(dòng) 控制電路的不人性運(yùn)行。2、系統(tǒng)控制模塊電路的硬件設(shè)計(jì)2.1、光檢測(cè)電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)選用光敏電阻來(lái)檢測(cè)教室的光照強(qiáng)度，當(dāng)教室光照度達(dá) 到一定強(qiáng)度時(shí)，光敏電阻呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，輸入比較器的電壓小于 一定的閾值，輸出高電平；當(dāng)光照度減弱到一定程度，光敏電阻 呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，此時(shí)光敏電阻的分壓增加，輸入電壓大于閾值電 壓，輸出低電平。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到電平變化時(shí)，就可以對(duì)教室燈

3、光完成自動(dòng)控制。電路圖如下:電路圖如下:2.2系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)根據(jù)教室燈光使用特點(diǎn)，該系統(tǒng)時(shí)鐘控制芯片和溫度檢測(cè)芯片分別選用美國(guó)DALLAS公司推出的串行時(shí)鐘芯片DS1302 和DS18b20。DS1302具有涓流充電功能，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM,通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口和點(diǎn)偏激進(jìn)行通 訊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、日期、月、年的 信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整等等；DS18b20提供 9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度，信息經(jīng)過(guò)單線接口送入DS18b20 或從DS18b20送出，因此從中央處理器到DS18b20僅需連接一 條線。讀、寫和完成溫度變換

4、所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供， 而不需要外部電源。JrTd-L 1PkiMiPUMJF加加.RiTJrTd-L 1PkiMiPUMJF加加.RiTFfntoTPJ.心r.ggpair吐15N.FCTF*J*兄1PiiTJF-i.nTJTrF-J.nlPlJ-PJ-WTFPl JPJJflTTFjqPi壬FJWlF-iJiF-JMIR-Pl.Tpj T(nr2.3檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)人數(shù)電路該系統(tǒng)采用分立式紅外發(fā)射接收管來(lái)統(tǒng)計(jì)教室人數(shù)。紅外 發(fā)射管采用YT9415-B 5,接收管采用PD333-C2,YT9415發(fā)射有效 距離達(dá)到8米，而PD333-C2兩米內(nèi)能準(zhǔn)確接收到發(fā)射管發(fā)射出 來(lái)的光。人在教室進(jìn)

5、出就會(huì)阻擋接收管采集發(fā)射管射出來(lái)的光， 單片機(jī)就會(huì)采到高電平，無(wú)人走過(guò)時(shí)，單片機(jī)就會(huì)采到低電平。 就是基于此原理，設(shè)計(jì)出教室考勤系統(tǒng)，對(duì)教室人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； 此系統(tǒng)設(shè)計(jì)的門控為單向門控計(jì)數(shù)；前門只能進(jìn)行進(jìn)人計(jì)數(shù)；后 門只能進(jìn)行出人計(jì)數(shù)；否則就會(huì)形成誤觸發(fā)；使考勤計(jì)數(shù)出現(xiàn)錯(cuò) 誤；經(jīng)過(guò)測(cè)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2.4液晶顯示電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用lcd1602液晶來(lái)做顯示電路，在1602可以清晰 看到溫度和教室統(tǒng)計(jì)人數(shù)。通過(guò)對(duì)教室人數(shù)和光強(qiáng)的判斷來(lái)控制 教室照明系統(tǒng)的開與關(guān)；即當(dāng)教室里沒(méi)有人時(shí)；無(wú)論光照有多弱； 教室的照明系統(tǒng)也不打開；只有教室里有人時(shí)（無(wú)論是人多還是 人少）且教室光照很弱時(shí)才打開日光燈，否則

6、就關(guān)閉日光燈（光 強(qiáng)越弱，所打開的日光燈的盞數(shù)越多，這里我們用三盞燈來(lái)模擬 教室智能燈控制系統(tǒng)，效果很明顯）2.5燈光驅(qū)動(dòng)電路本系統(tǒng)采用高精度led來(lái)代替繼電器控制日光燈電路，而 且使用三個(gè)高精度led代表教室里三組日光燈組。燈光驅(qū)動(dòng)電路 采取灌電流的方式接到單片機(jī)I/O 口。當(dāng)相應(yīng)的I/O 口為低電平 時(shí)，燈亮；當(dāng)相應(yīng)的I/O 口為高電平時(shí)，燈滅，從而實(shí)現(xiàn)了燈光 的智能控制。二、結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，本系統(tǒng)可以基本模擬教室智能燈控 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如需投入生產(chǎn)使用，還需要在此模型的基礎(chǔ)上進(jìn) 行大規(guī)模的變換擴(kuò)展，以適應(yīng)由弱電到強(qiáng)電的直接應(yīng)用。節(jié)能燈 控制系統(tǒng)以AT89s52單片機(jī)主控單元為核心，通過(guò)相關(guān)電路的驅(qū) 動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教室燈光的智能控制.經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)：系統(tǒng)具有很好的 穩(wěn)定性，提高了電能資源的利用率.本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)校 教室燈光管理具有重要的意義，也適用于各類辦公室的燈光控制; 從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)教室和辦公場(chǎng)所燈光的智能開關(guān)控制，不需要專門 人員來(lái)開燈、關(guān)燈，進(jìn)而減少了工作量并節(jié)約了不必要的浪費(fèi)。 如果該課題一旦運(yùn)用到實(shí)踐，將會(huì)為學(xué)校和社