1、 基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究 摘 要 本研究针对教室灯光的控制方法，尤其是教室灯光的智能控制方 面的发展现状， 分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了 基于单片机的教室灯光智能控制 系统的设计思路，并在此基础上开 发了智能控制系统的硬件装置和相应软件。 该系统以 AT89C2051 单片机作为控制装置的智能部件， 采用热释 红外人体传感器检测人体的存在， 采用 TLC549 构成的电路检测环境 光的强度；根据教室合理开灯的条件，系统通过对人体的存在信号和 环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制，避 免了教室用电的大
2、量浪费。系统还具有多种报警功能；同时还采用了 软硬件的“看门狗”技术等抗干扰措旅。单片机软件采用汇编语言 编制， 采用模块化结构设计、 条理清晰、 通用性好， 便于改进和扩充。 该系统具有体积小，控制方便,可靠性高，专用性强，性价比合理等 优点，可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的 达到节能目的。 关键词 红外传感器 单片机 热释电 基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究 2 目目 录录 摘 要 1 ABSTRACTABSTRACT. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1 引言 1 1.1 本课题研究的意义. 1 1.2 国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题 1
3、1.3 本课题研究的内容和目标 . 4 1.3.1 研究内容 4 1.3.2 研究目标 4 1.4 本课题拟解决的关键问题 . 5 2教室灯光控制器简介及控制方案的分析 6 2.1 教室灯光控制器简介 . 6 2.2 系统控制方案的分析 . 6 3系统控制模块的硬件设计 . 7 3.1 控制模块的硬件构成 . 7 3.2 控制系统的主要硬件电路 . 8 3.2.1 系统主控电路 . 8 3.2.2 日光强度检测模块电路 10 3.2.3 热释电红外人体检测模块电路. 12 3.2.4 系统时钟电路 . 16 基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究 3 3.2.5 系统看门狗电路 19 3.2
4、.6 遥控键盘管理模块电路 22 3.2.7 超时报警电路 . 24 3.2.8 系统供电电路 . 25 4 控制模块软件设计与开发 . 26 4.1 系统监控主程序模块 . 27 4.1.1 系统自检初始化 28 4.1.2 定时中断处理 29 4.2 数据采集模块 30 4.2.1 数据采集软件设计的实现 30 4.2.2 人体存在传感器的安装要求 31 4.3 时钟模块 32 4.3.1 时钟程序设计 32 4.4 系统键功能 34 4.4.1 遥控键盘 34 4.4.2 键功能处理程序 . 34 5 结论与建议 . 36 5.1 结论 36 5.2 建议 错误错误!未定义书签。未定义书
5、签。 致 谢. 37 参考文献. 38 附 基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究 4 录 36 基于单片机控制的教室灯光自动控制器的研究 1 1 引言 1.1 本课题研究的意义 随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，益突出能源 短缺问题日，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为 世界所面临的严峻问题。而此问 题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院 校的扩招， 教室的扩建， 教室照明的需求也越来越多， 而教室照明的管理不到位， 往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。 目前对灯光的智能控制，国内外已经开始采用，但对教室灯光的
6、控制，尤其 是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类 大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管 理不善，造 成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念楣 违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝 着自动化、智能化方向发展。例如搂道灯光的自动控制等等。所有这些使得教室 灯光控制也应该朝着智能的方向发展。 于是，开发简便，实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。 1.2 国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题 世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气， 面丹麦在能源 利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。从 1974 年以来，尽管丹麦 国民收入增长了 50%。丹麦总的能源消费量并没有增加。丹麦是 OECD 成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。 他们不断地 提供一些节能供热系统。例如丹麦热电周供热电厂(CHP)。两且，他 们尽可能的有效利用
