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1、基于单片机的声光控基于单片机的声光控智能智能LEDLED照明系统设计照明系统设计毕业设计毕业设计中期答辩中期答辩uu毕业设计的内容要求及进度毕业设计的内容要求及进度 uu开题报告开题报告uu中英翻译（摘要）中英翻译（摘要）uu电路方案原理电路方案原理uu初步电路搭建初步电路搭建uC语言源程序代码毕业设计的内容要求及进度毕业设计的内容要求及进度 l l进度计划进度计划l l收集资料及参考文献收集资料及参考文献l l着重培养的能力着重培养的能力 l l成果形式成果形式 l l工具环境工具环境 l l任务及背景任务及背景 任务及背景任务及背景l声光控照明系统是居家照明的重要组成部分，如楼道、卫生间、
2、小巷 等有广泛的应用。传统的声光控照明系统一般由声光控开关和普通白 炽灯组合而成，声光控开关大多应用模拟电子技术进行设计，分立元 件多，不可靠，如今单片机技术已经相当成熟，运用单片机可以设计 出智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现其功能， 灵活方便，修改简单。普通白炽灯寿命短，光效低，造成了能源的巨 大浪费，在提倡环保、节能的今天，使用新型高效、节能、寿命长、 显色指数高、环保的光源对居家照明节能具有十分重要的意义。LED 灯的光强是相同瓦数白炽灯的10倍，是荧光灯的2-3倍,在相同亮度的 情况下，LED灯替换白炽灯可节电90%，替换荧光灯后可节电60%。 同时，LED灯即开即亮
3、，而荧光灯则需要较长的启辉时间，尤其到冬 季，荧光灯需要5-10分钟才能达到正常亮度，对于需要频繁开关的厕 所、厨房、楼道等场合，LED灯具有较大的优势。本毕设设计一种基 于单片机的声光控照明系统，采用环保节能的LED灯阵列作为光源， 并在系统中设计电流回测等功能，降低LED照明灯故障的发生，延长 其使用寿命。该装置体积小、节能环保、寿命长，有广阔的应用空间 和前景。 工具环境工具环境Proteus、keil c 软件编译环境成果形式成果形式电路原理图, 程序，论文，电路板着重培养的能力着重培养的能力l培养学生单片机应用系统设计和调试编程 能力。调查研究及检索与阅读中外文献资 料的能力，综合运
4、用所学专业知识分析、 解决实际问题的能力，独立开展研究、独 立完成课题的工作能力，撰写设计说明书 或论文的能力收集资料及参考文献收集资料及参考文献l张迎新单片微型计算机原理、应用与接 口技术M2版北京：国防工业出版社 ，2004l2 李建忠 单片机原理及应用 西安 西 安电子科技大学出版社,2002.2 l3 相关期刊与网络资源 进度计划进度计划起 迄 日 期 1月01日2月12日2月13日3月20日3月21日5月09日5月10日6月10日工 作 内 容 完成选题环节，学习相关知识 ，选择和购买器材 完成开题报告环节，确定设计 方案，制作与调试电路板 完成中期检查环节，进一步完 善、调试硬件电
5、路，撰写及 修改论文 预答辩环节，论文完善毕业答 辩的各项准备工作 开开 题题 报报 告告l l主要参考文献主要参考文献 l l主要仪器和设备主要仪器和设备 l l设计方案设计方案 l l系统功能系统功能 l l课题的作用与意义课题的作用与意义 课题的作用与意义课题的作用与意义1、运用单片机设计的智能声控开关灵活方便 ，修改简单 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。声光控照明系统是居家照明的重要组成部分，如 楼道、卫生间、小巷等有广泛的应用。传统的声光控照明 系统一
6、般由声光控开关和普通白炽灯组合而成，声光控开 关大多应用模拟电子技术进行设计，分立元件多，不可靠 。单片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，单片 机（单片微型计算机）的出现至今已经有30多年的历史了 ，如今单片机技术已经相当成熟，运用单片机可以设计出 智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现 其功能，灵活方便，修改简单。 课题的作用与意义课题的作用与意义2、使用LED灯作为照明设备体积小、节能环 保、寿命长普通白炽灯由于寿命短，光效低，作为照明设备会造成了能源的巨大 浪费，在提倡环保、节能的今天，使用新型高效、节能、寿命长、显
7、 色指数高、环保的照明设备对居家照明节能具有十分重要的意义。 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。LED灯的光强是相同瓦数白炽灯的10倍， 是荧光灯的2-3倍,在相同亮度的情况下，LED灯替换白炽灯可节电 90%，替换荧光灯后可节电60%。同时，LED灯即开即亮，而荧光灯 则需要较长的启辉时间，尤其到冬季，荧光灯需要5-10分钟才能达到 正常亮度，对于需要频繁开关的厕所、厨房、楼道等场合，LED灯具 有较大的优势。本设计是一种基于单片机的声光控照明系统，采用环 保节能的LED灯阵列作为照明设备，并在系统中设计电流回测等功能 ，能降低LED
8、照明灯故障的发生，延长其使用寿命。该装置体积小、 节能环保、寿命长，有广阔的应用空间和前景。 系统功能系统功能基于单片机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 ，主要由光照检测电路、声音信号检测电 路及单片机控制系统及照明电路组成。工 作时，光照检测电路和声音信号检测电路 采集光照强弱、是否有声音等信息送到单 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。 主要系统功能选择主要系统功能选择 l1、单片机的选择：MCS-51单片机具有较强的代表性以及 该系列单片机资料较多，本设计采用AT89S52来实现。l2、
9、光照检测方式：采用光敏电阻把环境亮度转换成相应 的电压值，然后通过运放后给单片机输入数字信号。l3、声音信号检测方式：采用驻极体传声器，三极管VT， 电容及电阻R1等，该部分电路的作用主要把环境中的声音 信号转化为电信号然后送给主控电路。 l4、照明电路：照明电路主要由LED阵列光源、三极管、可 控硅、电阻等组成以实现在触发信号来时实现LED阵列光 源的亮灭。设计方案设计方案本系统硬件以单片微型计算机为核心外加 多种接口电路组成，共有四个主要部分： AT89S52芯片、光信号采集电路、声音信号 采集电路、照明电路。该系统软件主要由主程序、中断子程序、 数据采集与A/D转换子程序、显示子程序等
10、五大模块组成。因为C语言编写的软件易于 实现模块化，生成的机器代码质量高、可 读性强、移植好，所以本系统的软件采用C 语言编写，在Keil C环境下进行编译连接。设计方案设计方案l1、首先完成对光照检测电路和对声音信号检测电 路的输出信号进行处理。 l2、判断采集到的光照信号强弱程度，若光照较强 ：系统继续对光照检测电路的输出状态进行检测 ；若光照较弱：系统对声音信号检测电路的输出 状态Vo进行检测。l3、若室内有声音时Vo为高电平，系统控制照明 设备点亮并按设定的时间进行延时。 l4、在延时时间内再一次检测到有声音时，则系统 又按设定的时间进行延时；若在延时时间内检测 到室内无声音时，则系统
11、控制照明设备熄灭并重 新对信号处理电路的输出状态Vo进行检测。主要仪器和设备主要仪器和设备本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成 ：l硬件：MCS-51单片机、光敏电阻、滑动变 阻器、比较器、驻极体传声器、三极管VT 、电容及电阻、可控硅 、LED阵列光源l软件：Proteus软件、keil软件 c软件编译环 境等，编写软件主要完成信号的处理及控 制功能等。 主要参考文献主要参考文献l1 张迎新 单片微型计算机原理、应用与接口技术 M2版北京：国防工业出版社 2004l2 李建忠 单片机原理及应用 西安 西安电子科技大 学出版社 2002.2l3 张友德 单片微型计算机原理、应用与实验 复旦大
12、 学出版社 l4 徐煜明、韩雁 单片机原理及接口技术 电子工业出 版社 l5 何立民 单片微型计算机原理及应用 航空航天大学 出版社 l6 王文升 智能照明控制与节能J 智能建筑与城市 信息 2005l7 陈涛、毛信伟 智能照明控制系统的工程应用J 智能电气 2004中英翻译中英翻译l50年前人们已经已经了解半导体材料可产 生光线的基本知识，第一个商用二极管产 生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，他的基本结 构是一块电致发光的半导体材料，置于一 个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂 密封，祈祷保护内部芯绒的作用，所以LED 灯的抗震性能好。
13、可以完全替代传统的荧 光灯，应用在各个照明领域。如酒店、酒 吧、商超、餐厅、博物馆、展览馆、会议 室、店铺、居家照明等场所。中英翻译中英翻译lFifty years ago,the huminality had already known the basic knowledge of semiconductor material can produce light，The first commercial diode produced in 1960.LED is short for light emitting diode(LED),its basic structure is an ele
14、ctroluminescent semiconductor material，placed on the a stand with down-lead，and then sealed with epoxy resin around in order to protect internal batteries，so the aseismatic capability of LED is good。It can totally replace fluorescent lamp, applications in various areas of lighting.Such as hotels, ba
15、rs, supermarkets, restaurants, museums, exhibition halls, Conference room, shops, warehouses, home lighting and other places.中英翻译中英翻译l封装和系统级温度分布的高功率（ 1W）发光二 极管（LED）阵列已使用数值热流模型研究。在这 种分析中，热电阻网络模型联合一个LED结构的三 维有限元子模型来预测系统和模具水平的温度。 还计算了LED阵列密度、功率密度、装置运行上主 动与被动冷却方法的影响。为了帮助了解各种热 电阻阵列冷却等作用，热电阻网络模型进行分析 ，以估算材
16、料的贡献，以及主动和被动冷却方案 。在模具内的热应力和残余应力分析计算耗散功 率和对流热传递系数。结果表明，在GaN层的热应 力是压缩方式，这会影响带隙的发光二极管的性 能。l关键词：发光二极管，热管理，热应力，主动冷 却，固态照明中英翻译中英翻译lThe package and system level temperature distributions of a high power (1W) light emitting diode (LED) array has been investigated using numerical heat flow models. For this analysis, a thermal resistor network model was combined with a 3D finite element
