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1、学校智能照明系统的研究与设计 摘 要随着智能建筑的兴起和电子信息产业的迅速发展，智能照明技术成为现代照明系统追求的目标，智能照明系统改善了照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高了功率因素，降低了灯具和线路的工作温度，使得供电更加安全、节能、舒适、高效，达到了优化供电的目的。根据人们的行为模式以及对住宅的光环境的要求，研制住宅智能照明控制系统对智能建筑的发展、提高人们的生活质量具有非常重要的意义。本文以学校为单位，以光敏电阻为感应器，以STC89C52单片机为主要硬件，简单阐述了一个完整的照明控制系统，内容包括设计原理和实现方法。用C语言编程，并采取有效的抗干扰措施以确保其运行的可靠性，经过
2、调试和运行，该系统能够完全实现设计的系统功能。智能照明控制系统随着人们生活水平的提高将会有广阔的应用前景。关键词：光环境；智能照明；STC89C52 单片机 Abstract Along with the rise of intelligent building and the rapid development of electronic information industry, intelligent lighting technology to become modern lighting system pursuit of the goal, intelligent lighting
3、 system improve the lighting circuit not balance the load brought about by the extra power consumption, and improve the power factor and reduce the lamps and lanterns and line working temperature, makes the power supply more security, energy saving, comfortable, high efficiency, to optimize the purp
4、ose of the power supply. According to peoples behavior model and the light of the house to the demands of the environment, the development of intelligent lighting control system of the residence of the intelligent building development, improving peoples quality of life has the extremely vital signif
5、icance.The article takes a school for an unit, the photoconductive resistance for sensors, to STC89C52 SCM as the main hardware, briefly elaborated a complete lighting control system, content including design principle and method. In the C programming language, and take effective anti-interference m
6、easures to ensure the reliability of operation, after the commissioning and operation, the system can fully realize the system function design.Intelligent lighting control system with the improvement of peoples living standard will have broad application prospects.Keywords: light environment；intelli
7、gent lighting；STC89C52 SCM 28目 录摘 要IAbstractII1 绪 论1 1.1 引言12 智能照明系统各功能部件工作原理2 2.1 STC89C52简介2 2.1.1 引脚功能3 2.1.2 时钟电路5 2.2 电源电路5 2.3 单片机工作的最小化配置6 2.4 复位电路7 2.5 晶振电路7 2.6 LED数码管显示原理8 2.7 发光二极管电路10 2.8 光敏电路113 智能照明系统的原理图设计15 3.1 智能照明系统实现原理15 3.2 智能照明系统原理图154 软件设计16 4.1 K e i l C51语言介绍16 4.2 主程序设计165 电
8、路焊接及调试18 5.1 硬件的焊接和调试18 5.2 软件调试186 心得体会19参 考 文 献20附 录21 附录1 程序清单21 附录2 电路原理图26 附录3 实物图27致 谢28 1 绪 论1.1 引言在日常生活中越来越多的家庭及办公需要用上智能照明系统，智能照明系统的多样性能满足许多不同条件的需求。因此，多种多样的智能照明系统越来越受到人们的亲睐和重视。随着我国经济的繁荣、科学技术的发展、社会的进步以及人们生活水平的提高和对环境质量的要求，传统的照明系统已经远远不能满足现代人的需求，人们希望使用更加方便甚至是随心所欲，于是智能照明控制系统应运而生。它具有四大节能技术：智能稳压节电、
9、消除浪涌谐波节电、提高功率因数节能、提高工作和生活质量。如今，智能照明控制系统已经被应用到宾馆、酒店、银行、广场等许多场所，其良好的使用效果和社会经济效应逐渐得到关注和重视。但长期以来，把智能照明控制系统应用到学校当中常常被疏忽，学校作为培育社会人才的摇篮，照明时学习、生活、工作中最基本最重要的需求，学校应该成为节约电能的一个重大突破口。使用智能照明控制系统代替传统的照明控制方式，扬长避短，也应该成为学校电气照明设计的焦点所在。通讯技术、网络技术、传媒业的飞速发展和高度紧密的结合，数字化家居将得到进一步的快速提升，技术也将进一步的成熟，各类通讯标准和市场也将得到进一步的规范，在不久的将来，智能
10、照明将真正的飞入寻常百姓家，让全国人民都能享受美好的生活。智能照明控制系统相对于传统照明而言，既节能又方便，传统照明由于关灯不方便，造成关灯不及时而浪费电能，而房子大房间又多，开关一次灯还要上楼下楼来回的跑，该是多么烦恼，浪费体力和时间，给人们带来很多的不便。本文设计的智能照明控制系统是使用STC89C52单片机控制，光敏电阻作为控制信号检测光照。当系统检测到房间光线良好不需要电灯光照明时，系统不会运行，处于待机状态；当检测到房间内光线不好或者黑暗时，系统自动运行，使房间明亮，从而达到生活和办公更方便的目的,给人们营造一个和谐的气氛和舒适的生活环境。 2 智能照明系统各功能部件工作原理2.1
11、STC89C52简介 STC89C52是低功耗化、高性能化CMOS8位的微控制器，拥有片内集成8KB的Flash 存储器。使用宏晶公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在线可编程，也适于普通编程器。在单芯片上，具有灵活的8 位微处理器（CPU）和在线可编程Flash，使得STC89C52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 STC89C52芯片具有以下突出优点：增加了在线可编程功能，灵活的在线编程方式（字节和页编程）使现场程序调试和修改更加灵活方便； 数据指针增加到两个，方便了对片外RAM的访问过程；新增了看门狗定时器，提高了
12、系统的抗干扰能力；增加了掉电标志；增加了掉电状态下的中断恢复模式。因此，STC89C52芯片成为了为众多嵌入式控制系统提供更灵活、高效的解决方案。STC89C52引脚分布如图2-1所示： 图2-1 STC89C52引脚分布图 资料来源: 张毅刚，彭喜元，彭宇.单片机原理及应用M.北京:高等教育出版社.2010:18.2.1.1 引脚功能（1）并行I/O口引脚P0 口：8位，漏极开路的双向I/O口当STC89C52外扩存储器及I/O接口芯片时，P0口作为低8位地址总线及数据总线的分时复用端口。P0口也可用作通用的I/O口，需要加上拉电阻，这时为准双向口。作为通用I/O输入，应先向端口写入1，可驱
13、动8个LS型TTL负载。P1 口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。准双向I/O口，作为通用I/O输入时，应先向端口锁存器写1。P1口可驱动4个LS型TTL负载。P1.5/MOSI、P1.6/MISO和P1.7/SCK可用于对片内Flash存储器串行编程和校验，它们分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。P2 口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。当STC89C52外扩存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线用，输出高8位地址。P2口也可作为普通的I/O口使用。当作为通用I/O输入时，应先向端口输出锁存器写1。可驱动4个LS型TTL负载。P3 口：8位，准双向I/O口，具有内部
14、上拉电阻。可作为通用的I/O口使用。作为通用I/O输入，应先向端口输出锁存器写入1。可驱动4个LS型TTL负载。P3口还可提供第二功能，功能表如表2-1所示： 表2-1 P3口第二功能定义引脚第二功能说明P3.0RXD串行数据输入口P3.1TXD串行数据输出口P3.2INT0外部中断0输入P3.3INT1外部中断1输入P3.4T0定时器0外部计数输入P3.5T1定时器1外部计数输入P3.6WR外部数据存储器写选通输出P3.7RD外部数据存储器读选通输出 资料来源: 张毅刚，彭喜元，彭宇.单片机原理及应用M.北京:高等教育出版社.2010:20 . 综上所述，P0口可作为总线口，为双向口。作为通用的I/O口使用时，为准双向口，需加上拉电阻。P1口、P2口、P3口均为准双向口。 （2）控制引脚RST：
