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1、学学 号：号：3100718304 题目类型：题目类型： 设设 计计 (设计、论文、设计、论文、 报告报告) 桂桂林林理理工工大大学学 GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本本科科毕毕业业设设计计(论论文文 ) 题目：题目： 无线无线 LED 照明调控系统设计照明调控系统设计 系系 ( 院院 )： 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 专业专业(方向方向)： 电子信息工程电子信息工程 班班 级：级： 电信电信 XX 班班 学学 生：生： XXX 指指导导教教师师 ： XXX 2014 年年 5 月月 29 日日 设计（论文）独创性声明设计（论文）独创性声明 本人声明
2、所呈交的设计（论文）是我个人在指导教师指导下进行的研 究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了设计（论文）中特别加以标注 和致谢的地方外，设计（论文）中不包含其他人或集体已经发表或撰写的 研究成果，也不包含为获得桂林理工大学或其它教育机构的学位或证书而 使用过的材料。对设计（论文）的研究成果做出贡献的个人和集体，均已 作了明确的标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 设计（论文）作者签名： 日期： 年 月 日 桂桂林林理理工工大大学学 设计（论文）使用授权声明设计（论文）使用授权声明 本设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用设计（论文）的规 定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送
3、交设计（论文）的复印件和 电子版，允许设计（论文）被查阅或借阅。本人授权桂林理工大学可以将 本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本设计（论文） 。 设计(论文)作者签名： 日期： 年 月 日 指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日 桂桂 林林 理理 工工 大大 学学 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 I 摘摘 要要 LED 作为一种新型的节能型照明光源，与普通的白炽灯、卤素灯等传统照明光源 相比，不仅具有节能、环保、寿命长和体积小等特点，而且还具有便于调光和控制的 优势。因此其发展和应用前景更是受世人所关注。当
4、前，智能家居相关产业迅速发展， LED 照明系统作为智能家居系统中不可忽视的重要组成部分，有着举足轻重的地位。 为了实现 LED 照明系统的节能、以及控制的智能化和便捷化，无线 LED 照明调控系 统就显得尤为重要。 本文所设计无线 LED 照明调控系统，主要包括发射控制端系统、接收执行终端系 统和 LED 照明驱动电路。系统的无线通信是通过控制 nrf24l01 无线通信收发模块之间 的通信来实现的，发射和接收系统分别采用 STC89C52 和 STC125A60S2 这两款 51 单 片机为控制核心。系统通过对光敏电阻上电压的不断采集，间接得到环境光照强度的 变化，从而通过感知环境光照强度
5、的变化进而使用 PWM 调光技术来控制 LED 的亮度 大小。同时，LED 亮度也可以进行手动控制，因此系统可在自动调光和手动调光模式 之间来回切换。除此之外，系统还增加安卓手机蓝牙串口软件控制 LED 的功能。论证 表明，该无线 LED 照明调控系统节能，成本低廉，控制便捷，有着较高的实用价值。 关键词关键词: LED ; nrf24l01;无线控制;单片机; PWM 调光 桂桂 林林 理理 工工 大大 学学 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 II The design for Wireless LED lighting control system Student:LI Bi
6、ng-hui Teacher:YI Jin-sheng Abstract: LED is a new type of energy-efficient lighting sources. Compared with ordinary incandescent lamps, halogen lamps, and other traditional lighting sources, not only energy saving, environmental protection, long life and small size and other characteristics, but al
7、so has the advantage of ease of dimming control. Therefore, more and more people focus on its development and application prospect . At present, the rapid development of smart home related industries, which LED lighting systems as a smart home system cannot be ignored important part, that has a pivo
8、tal position. In order to realize the energy saving of LED lighting system, and intelligent control, wireless LED lighting control system plays an important role in the LED lighting system. This paper, the design of the wireless LED lighting control system, mainly including launch control end system
9、, receiving terminal system and LED lighting driver circuit. System of wireless communication is through the communication between control nrf24l01 wireless transceiver module, the transmitting and receiving system, respectively, using STC89C52 and STC125A60S2 both 51 single chip microcomputer as co
10、ntrol core. Through photo resistance timely and accurate of collection current of light strength, uses environment light strength of changes to automatic control LED brightness of size, to given of light strength and photo resistance real-time collection of light strength for comparison, to through
11、PWM adjusting light technology on LED for photometric of automatically regulation, while set manually control, then achieved has automatically adjusting light and manually adjusting light of switch. In order to form an economic and practical auto-dimming system, the energy saving energy saving dimme
12、r system using software technology to realize automatic control of LED lights. The system also adds Bluetooth wireless control function, you can use Android phone Bluetooth software control of LED lighting systems.Practice has proved that the system simple circuit, high reliability, stable, low cost
13、, and LED lamp life can be extended, has a higher value. Key words：LED；nrf24l01；Wireless control；Single chip microcomputer;PWM dimming 桂桂 林林 理理 工工 大大 学学 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 1 目目 次次 摘摘 要要.I Abstract.II 1 绪言绪言.1 1.1 课题研究背景.1 1.2 LED 照明发展现状2 1.3 系统设计任务及要求.2 2 总体方案论证与设计总体方案论证与设计.4 2.1 方案的选择与论证 4 2.2
14、 系统总体方案.4 3 硬件电路设计硬件电路设计.6 3.1 发射控制端电路.6 3.2 接收终端电路.9 3.3 系统电源电路.13 3.4 LED 驱动电路14 4 系统软件设计系统软件设计.16 4.1 总体思路.16 4.2 发射模块软件设计.16 4.3 接收模块软件设计.16 5 系统调试结果系统调试结果.23 6 结论结论.26 致致 谢谢.27 参考文献参考文献.28 附录附录 1 发射与接收模块总电路发射与接收模块总电路29 附录附录 2 部分程序清单部分程序清单31 桂桂 林林 理理 工工 大大 学学 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 1 1 绪言绪言 1.1
15、 课题研究背景课题研究背景 近年来，由于我国 LED 照明行业的迅速发展，而国际上各个知名品牌企业也加大 对 LED 照明研究的投入，因此 LED 照明产业正走向大众化，国际化，全球化。市场 上照明器材从以前的单一品种到现在的五花八门，从以前单一的追求短期经济利益到 现在追求绿色能源，节能光源产品，这一切都表明 LED 照明行业正在逐步转型，其背 后也隐藏着巨大的商业经济和社会利益，因此我国的 LED 照明产业也面临着一定的机 遇和挑战。 照明应用是全球第二大能源消耗部门，降低能耗又是我国的一项基本国策。我国 要坚持节能优先，降低能耗，攻克主要领域的节能技术，将高效节能的半导体照明产 品作为优
16、先发展主题，因此，研究 LED 照明调控系统完全符合国家的相关政策。 随着社会经济的发展和人们生活习惯的改变， “节能减排，保护环境”的观念越来 越深入人心。由于照明用电占总能耗的 20%，如果能利用调光来节能，那么这将是非常 重要的节能手段。过去的传统照明光源如白炽灯等等都不容易实现调光，而 LED 却可 以容易实现调光。家庭壁灯需要调光，路灯、办公室、商场、学校、工厂的照明也需 要调光。因此 LED 照明调控系统不但市场需求量大，而且节能可观。 LED 光源作为一种新型的照明技术，与其他传统的照明光源相比，例如白炽灯、 卤素灯等等，LED 光源不仅具有节能、环保、寿命长、使用方便和体积小的优点，而 且还具有控制便捷和调光方式多样化的优势。因此，在景观照明、家庭照明、汽车照 明、街道照明和应急照明等应用领域，LED 光源正在逐渐地取代传统的照明光源如白 炽灯，紧凑型荧光灯和卤钨灯等等。 表表 1-1 白光白光 LED 与其他传统照明光源的基本性能优劣比较与其他传
