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1、基于基于 5151 单片机的智能单片机的智能 LEDLED 照明控制系统设计照明控制系统设计 I 摘摘 要要 随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高，照明在能耗中所占的比例日 益增加,因而照明节能也日显重要。现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、 触摸型、感光型等。这几种开关各有自己的弊端，如声控型不适合环境嘈杂场所、 感光型开关在无人期间不能自动关闭。本设计通过 AT89C51 单片机结合 LED 照明技 术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控 制。单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设 备周边亮度进行检测，如果亮度不够
2、则单片机同时检测 BIS0001 芯片是否采集到了 人体热释电传感信号，根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开 或关闭。 关键词： 单片机；传感器；BIS0001；照明控制；节能 * * *专 抠 专 欢迎 * *业 抠 为 您的 * *代 群 大 加入 * *做 2 学 * *毕 4 生 * *设 6 服 * * 3 务 * * 8 解 * * 2 决 * * 2 问 * * 3 题 * * * * * II III Abstract With the development of society people of the quality of life in demand
3、is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have
4、their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period cant shut automatically. This design combined by AT89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing tec
5、hnology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether col
6、lected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed. Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving * * *专 抠 专 欢迎 * *业 抠 为 您的 * *代 群 大 加入 * *做 2
7、学 * *毕 4 生 * *设 6 服 * * 3 务 * * 8 解 * * 2 决 * * 2 问 * * 3 题 * * * * * IV V 目 录 摘 要.I ABSTRACTII 前 言.1 1 概述.2 1.1 课题研究背景.2 1.2 课题研究的目的与意义.2 1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命.2 1.2.2 改善工作环境，提高工作效率.2 1.2.3 提高管理水平.3 1.2.4 较好的投资收益效果.3 2 系统设计方案.4 2.1 单片机的选择.4 2.2 光照检测方式 .5 2.3 人体感应方式.5 2.4 延时参数设置电路.6 2.5 照明设备驱动电路.6 3
8、硬件电路设计与实现.7 3.1 系统硬件总述.7 3.2 CPU 性能介绍 .7 3.3 主控制机电路设计.7 3.4 菲涅尔透镜.8 3.5 热释电传感器及处理电路.9 3.5.1 热释电红外线传感器.9 3.5.2 信号处理电路10 3.6 光照检测电路11 3.7 控制电路11 3.7.1 延时时间选择电路11 3.7.2 输出控制电路12 3.8 时钟电路12 4 系统软件设计及实现13 4.1 系统软件流程图13 4.2 仿真环境介绍14 4.2.1 Keil 介绍 .14 4.2.2 Proteus 介绍 14 5 系统可靠性技术15 5.1 干扰产生的后果 15 5.2 单片机应
9、用系统的硬件抗干扰设计16 5.3 软件抗干扰技术17 毕业设计总结19 参考文献20 致 谢21 0 前前 言言 随着国民经济的快速发展和社会进步，教育在全社会愈加被关注和重视，校园 规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大，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，无论是教室的面积、设施和照度，校方在力所能及的 范围内，都付出了十分的努力。但由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意 识的淡薄，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；即 使室内无人或人数很少的情况下，也是全部开启室内照明。夜间许多教室，即使仅 有几个学生在教室自习，但室内照明全部开启，绝
10、不会有师生因为只有少数人而仅 开几盏灯。 LED 被认为是 21 世纪的照明光源。LED 发光器件是冷光源，光效高，工作电压 低，而且能耗低，同样亮度下，LED 能耗为白炽灯的 10，荧光灯的 50。LED 寿 命可达 10 万小时，是荧光灯的 10 倍，白炽灯的 100 倍。用 LED 替代白炽灯或荧光 灯，环保无污染。使用安全可靠，便于维护。我国照明用电占总发电量的 12。 目前，公共建筑的照明灯具控制大多采用手动开关，经常出现没有及时开关的现象， 从而造成大量的能源浪费和使用上的不便。另外，不必要的使用，也会缩短灯具的 使用寿命。本文阐述了一套 LED 智能照明控制系统设计方案，可以根据
11、工作环境中 是否有人员和环境补光亮度等来自动控制照明的开关和亮度。采用本系统具有提高 用电效率，节约电能和缓解了用电高峰的电力供应压力双重作用。 单片机的出现至今已经有 30 多年的历史了。微型计算机的迅速发展，促进微 型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应 用已经渗透到广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业，而且也深入到 家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域，并掀起了一场数字化技术革命。单片微 型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集 成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控 制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。 本篇论文介绍了就是基于单片机 AT89C51 的室内灯光控制系统的研究和开发。 本系统是以单片机为控制器的核心，本系统主要由光照检测电路、热释电红外线传 感器及处理电路、单片机系统及控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红 外线传感器采集光照强弱、室人是否有人等信息送到单片机，单片机根据这些信息 通过控制电路对 LED 照明设备进行开关操作，从而实现照明控制，以达到节能的目 的。 1 1 1 概述概述 * * *专 抠 专 欢迎 * *业 抠 为 您的 * *代
