基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计
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基于AT89C52单片机的智能家居系统设计罗昱开【摘要】为了满足智能家居中照明系统的需求,实现了以AT89C52单片机为基础的智能家居照明系统的设计.此智能家居照明系统能够利用手机对灯光亮度及开关进行控制和调制,为了能够更好的对数据进行观察,在系统中还增加了显示功能.为了提高系统的功能效率,在设计过程中使用集成本低、自动化、智能化、便捷化及节约能源的方案,此方案通过USB接口连接,利用蓝牙串口助手软件和蓝牙模块把智能家居灯显示到液晶显示屏中,从而智能化控制灯管控制.最后对智能家居照明系统进行实现,表示此系统能够实现智能家居照明的智能化控制,有效节约能源,还能够实现灯光的远程调节.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)003【总页数】5页(P71-75)【关键词】AT89C52单片机;智能家居;照明系统;节能【作者】罗昱开【作者单位】宝鸡职业技术学院陕西宝鸡721000【正文语种】中文【中图分类】TN99在现代世界范围中能源短缺和人们生活水平不断提高的背景下,人们对于室内照明系统舒适度及节能性的需求也越来越强烈,传统照明系统已经无法满足人们需求。
人们迫切希望使用全新的室内照明控制系统,要求系统设计简单,能够根据室内场景变化自动设置照明模式,还能够实现照明的远程控制[1]。
比如,在室内光线不足或者人数较多的时候,系统就会实现室内照明亮度的自动增强。
在人们观看电视的时候,系统就会将相应的照明灯具进行关闭或者降低灯具亮度。
以此能够满足人们对室内照明舒适度不同的需求,并且还能够实现节约能源的目标。
总而言之,全新设计的室内照明控制系统要在其消耗最少电能背景下,满足人们对工作及生活的需求[2]。
基于此,本文就实现以AT89C52 单片机为基础的智能家居照明系统的设计。
1 系统的设计方案文中所设计的基于AT89C52 单片机的智能家居照明系统的主要功能为继电器保护、家居照明的自动开关灯。
• 159•基于STC89C52单片机的无线智能灯控系统设计山东劳动职业技术学院 徐国钰 卢萌萌【摘要】系统基于AT89C52单片机设计,拥有自动与手动两种模式,自动模式下可以通过热释红外传感器检测是否有人,采用光敏电阻构成的电路检测环境光的强度,从而自动实现灯的自动开启和关闭;手动模式下可以使用蓝牙连接手机,通过手机app手动控制灯的开启和关闭。
系统简单易行、控制方便,可用于传统照明的节能改造。
【关键词】智能灯光控制;蓝牙模块;安卓Abstract:The system is based on the design of AT89C52.It has two modes of automatic and manual operation.Under automatic mode,it can detect people by thermoluminescence infrared sensor.The circuit of photosensitive resistance is used to detect the intensity of ambient light,thus automatically opening and closing the lamp;Bluetooth connection can be used in manual mode. The mo-bile phone manually controls the opening and closing of the lamp through the mobile phone app.The system is simple and easy to control,and can be used for energy saving transformation of traditional lighting.Keywords:Intelligent light control;Bluetooth module;Android1.概述随着社会经济的快速发展,能源短缺成为了社会不容忽视的问题,写字楼、政府机关、高校教室等企事业单位存在的“长明灯”现象,已成为电能消耗中的重要一环。
职业技术学院自动化工程系毕业设计说明书题目基于AT89C52单片机的家庭智能照明系统系别班级姓名学号指导教师2019年1 月 2 日目录基于单片机的家庭智能照明系统 (2)摘要 (2)关键字 (2)一、概述 (2)1.1本次研究的意义 (2)1.2传统照明系统 (2)1.3智能家居照明系统 (3)二、功能需求分析 (3)2.1智能照明家居系统的理想效果 (3)三、具体设计 (4)3.1总体方案设计 (4)3.2系统硬件设计 (5)3.3软件程序设计 (14)3.4仿真结果 (15)四、总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)基于单片机的家庭智能照明系统摘要随着科技的发展,特别是计算机通信、嵌入式和控制技术的发展,越来越多的自动化、智能化的产品进入到人们的生活,智能家居正逐渐取代传统家居,成为一种行业发展潮流。
智能家居照明系统作为智能家居系统的一个重要子系统,具有高效节能、管理简单、控制多样、成本较低和容易进入市场的优势。
没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。
在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写。
关键字:单片机自动控制一、概述1.1本次研究的意义大多数高校由于对教室的管理不善,学校中的大多数教室在白天室内光照充足的情况下任然开着灯。
由于大多数同学节约意识的淡薄,即使教室中没有人或者人数很少的情况,教室中的灯也是全部亮,很明显上述两种现象必然会造成很大的能源浪费。
能源短缺一直是21世纪人类面临的重大难题,随着国民经济的快速发展和社会进步,教育在不断受到人们越来越多的关注,校园规模也在不断的扩大,节能也就成了我们要研究的课题。
目前常采用的节能方式为手工控制,声控型,太阳能灯等。
然而他们都存在很大的缺陷与不足,因此市场上急切需要一种操作方便,价格低廉,便于大面积推广的新型节能方案。
基于STC89C52单片机智能教室灯光控制系统设计一、概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来,人们对于教室灯光控制系统的要求也越来越高。
传统的教室灯光控制系统往往存在操作不便、能耗较高以及无法根据环境自动调节等问题,这既影响了教学质量,也增加了能源浪费。
设计一种基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统具有重要的现实意义和应用价值。
本系统以STC89C52单片机为核心控制器,结合传感器技术、无线通信技术以及智能控制算法,实现对教室灯光的智能化控制。
系统能够实时监测教室内的光照强度、人员分布等信息,并根据这些信息自动调节灯光亮度和开关状态,从而营造一个舒适、节能的教学环境。
具体来说,本系统通过光照传感器实时监测教室内的光照强度,当光照强度低于设定阈值时,系统会自动开启灯光反之,则关闭或调低灯光亮度。
同时,系统还配备了人体红外传感器,用于检测教室内的人员分布情况,当教室内无人时,系统会自动关闭所有灯光,实现节能降耗。
本系统还支持远程控制功能,用户可以通过手机APP或电脑端软件对教室灯光进行远程操控,方便灵活。
同时,系统还具备故障检测和报警功能,一旦发现异常情况,会及时发出警报并通知管理人员进行处理。
基于STC89C52单片机的智能教室灯光控制系统能够有效解决传统教室灯光控制存在的问题,提高教学环境的舒适度和节能性,具有重要的推广和应用价值。
1. 教室灯光控制的重要性教室灯光控制作为现代教育环境中的重要组成部分,其重要性不容忽视。
适宜的灯光环境能够直接影响学生的学习效率和视力健康。
过亮或过暗的灯光都可能造成学生的视觉疲劳,甚至引发近视等视力问题。
合理控制教室灯光,确保光线柔和、均匀且亮度适中,对于保护学生视力、提高学习效率至关重要。
智能教室灯光控制系统能够实现能源的有效管理和节约。
传统的教室灯光控制方式往往存在能源浪费的现象,如无人时灯光依然开启、光线充足时仍使用高亮度照明等。
而智能灯光控制系统能够根据教室内的光线强度和人员活动情况自动调节灯光亮度和开关状态,从而实现能源的智能管理和节约。
基于AT89C52的LED智能路灯控制系统设计朱平哲【摘要】To solve lighting system questions of Lighting control method and function, this paper proposed a intelligent LED street lamp controller based on AT89C52. The system used constant current source and Sensor and automatic detecting technology to drive the lamps with dimming capabilities. The supply output power of street-driven power could be set within the specified scope so it can adjust brightness automatically according to environmental light changing switch and adjusted control state automatically according to traffic. When the lamp failed to light, it may be audible and visual alarm signals and display street address of fault ones. The system has been tested to prove low energy consumption, cost-effective and high practical value.%为解决现有路灯控制系统在灯光控制方法、节能及功能方面的不足,提出了一种以AT89C52单片机为核心的LED智能路灯控制系统。
计算机控制技术课程设计说明书基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计学生姓名:学号:学院:专业:电气工程及其自动化指导教师:2016年1月摘要随着生活水平的提高,智能家居越来越被人们关注。
智能窗帘也随着科技发展悄然兴起,它不但具备窗帘优雅美观的特点,而且还能提供智能化的服务,使家居生活更加舒适、温馨与贴心。
本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。
它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。
该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启,从而达到调节室内光线,同时还提供按键来控制窗帘的关合。
为了方便用户使用,增设定时模块,用户可根据自身的需要对某段时间,设置窗帘的开启程度。
当定时结束,窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。
同时,还增设温度显示,使用户可以了解温度状况。
关键词:智能窗帘:红外遥控;光感控制;单片机目录第1章绪论 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 本设计的内容 (1)1.3 存在的主要问题 (2)1.3.1 光感功能的实现 (2)1.3.2 遥控功能的实现 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1 主控制系统CPU (4)2.2 窗帘结构安装及电机选择 (6)2.2.1 窗帘结构安装 (6)2.2.2 步进电机选择 (6)2.3 硬件总体方案 (7)2.3.1方案设计说明 (8)2.3.2方案选择说明 (8)3.1 光电传感器信号采集模块设计 (10)3.3 执行单元模块设计 (16)第4章系统软件设计 (21)4.1 程序流程 (21)4.2 程序设计 (22)5课程设计体会 (24)参考文献 (25)附录硬件电路图 (26)第1章绪论1.1 设计的背景和意义21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。
对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等),其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。
由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强,有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时,整个房间内也是灯火通明。
这样下来,无形中所浪费的电能是非常惊人的。
据测算,这种现象的耗电占其单位所有耗电的40%左右。
因此,有必要在保证照明质量的前提下,实施照明节能措施。
这不仅可以节约能源,而且会产生明显的经济效益。
1系统结构和工作原理系统结构图如图1所示。
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。
2系统硬件设计按图1构成的系统硬件电路如图2所示。
为了使系统功能更加完善,在该系统中可以增加时间显示电路,用于显示当前的时间。
由于该部分硬件与软件均已成熟,在此不做详细介绍。
2.1中心控制模块目前较为流行的单片机有AVR和51单片机,从系统设计的功能需求及成本考虑,51单片机性价比更高。
AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。
中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要,实现整个系统控制。
2.2光照检测电路如图2所示,当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小,则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。
2.3热释电传感器及处理电路 2.3.1热释电红外线传感器热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号。
热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。
实际使用时,在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜,这样可大大提高接收灵敏度,增加检测距离及范围。
基于STC89C52单片机的智能路灯控制系统设计与实现Design and Implementation of Intelligent StreetLamp Control System Based on STC89C52Microcontroller摘要传统路灯有很多缺点,例如严重的电力和能源浪费,简化的管理方法,信息管理水平低,对于常见故障缺乏积极的警报系统以及无法检测故障位置指示灯。
透明和奢侈浪费社会资源。
近年来,中国许多大城市才刚刚开始选择智能路灯技术,并对传统路灯进行改造和改造。
选择基于3G和物联网的公共管理系统,结合LED等高科技技术,并科学研究智能路灯,以不断创新许多路灯的缺点。
普通路灯智能照明系统改造后,可以大大降低路灯的能耗,可以合理提高环保和节能率。
针对于此,本文基于51单片机+光敏传感器+声音传感器,实现路灯的自动开关的实时控制。
与此同时,并通过照明检测进行故障位置的测试发,来确定路灯故障和定位。
经过电路设计和软件编程之后,首先在仿真软件上进行功能仿真,当优化改进至错误时,在万用板上进行实物模型的制作和功能测试,完成原设定功能和目标的测试。
经过试验发现该系统具有良好的发展前景和应用市场。
关键词:智能路灯,感光控制,声音控制ABSTRACTTraditional street lamps have many disadvantages, such as serious waste of energy, single management means, low level of information, lack of active fault alarm mechanism, and the location of fault lamps is difficult to find, such as the streets are empty but bright, which wastes social resources greatly. In recent years, many cities in China have begun to use intelligent street lamp technology to transform the traditional street lamp. Using the public management platform based on 4G and Internet of things technology, combined with LED and other high-tech, the intelligent street lamp is developed to change the disadvantages of traditional street lamp. After the intelligent lighting transformation of ordinary street lamps, the power consumption of street lamps can be greatly reduced and the energy saving rate can be effectively improved.In view of this, based on 51 single chip microcomputer + photosensitive sensor + sound sensor, this paper realizes the real-time control of the automatic switch of street lamp. At the same time, through the lighting detection to test the fault location, to determine the fault and location of street lights. After circuit design and software programming, functional simulation is carried out on the simulation software first. When the optimization is improved to error, the production and functional test of the physical model are carried out on the universal board to complete the test of the original set function and target. It is found that the system has a good development prospect and application market.Key words: intelligent street lamp, sensitive control, sound control目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................................................................... I I 目录. (III)第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1技术发展与应用现状 (2)1.3.2发展前景和趋势 (2)1.3.3文献综述 (2)1.4研究方向和内容 (5)第2章系统整体设计方案 (6)2.1设计要求 (6)2.1.1基本要求 (6)2.1.2详细说明 (6)2.2设计思路 (7)2.3系统搭建方案 (7)第3章系统硬件电路设计 (9)3.1 单片机最小系统电路设计 (9)3.2 时钟电路设计 (9)3.3 复位电路设计 (10)3.4 电源电路设计 (10)3.5 DS1302时钟电路设计 (11)3.6 显示电路设计 (12)3.7 光控和声控电路设计 (12)3.8 故障检测电路设计 (13)3.10 故障报警电路设计 (13)3.11 按键电路设计 (14)第4章系统软件设计 (15)4.1 软件设计思路 (15)4.2 主程序设计 (15)4.3 子程序设计 (15)4.3.1按键输入程序设计 (15)4.3.2信号采集程序设计 (16)4.3.3中断服务程序设计 (16)4.3.4时钟程序设计 (17)第5章系统仿真和实物测试 (19)5.1系统仿真调试与结果分析 (19)5.2系统实物测试与结果分析 (21)第6章总结 (25)致谢................................................................................... 错误!未定义书签。
一、设计任务与要求用AT89S52单片机控制一个交通信号灯系统,晶振采用12MHZ 。
设A 车道与B 车道交叉组成十字路口,A 是主道,B 是支道。
设计要求如下:用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。
正常情况下,A 、B 两车道轮流放行,A 车道放行50s ,其中5s 用于警告;B 车道放行30s ,其中5s 用于警告。
交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为地改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。
在B 车道放行期间,若A 车道有车而B 车道无车,按下开关K1 使 A 车道放行15s ;在 A 车道放行期间,若B 车道有车而A 车道无车,按下开关K1 使B 车道放行15s 。
有紧急车辆通过时,按下K2开关使 A 、B 车道均为红灯,禁行20s 。
二、方案设计与论证 方案一:交通控制系统主要控制A 、B 两车道的交通,以A T89S52单片机为核心芯片,通过控制三色LED 的亮灭来控制各车道的通行;另外通过2个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。
根据设计要求,制定总体设计思想如下:1、正常情况下运行主程序,采用0.5S 延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。
2、一道有车而另一道无车时,采用外部中断1执行中断服务程序,并设置中断为低优先级中断。
3、有紧急车辆通过时,采用外部中断0执行中断服务程序,并设置中断为高优先级中断,实现二级中断嵌套。
该电路具有电路简单,设计方便,显示亮度高,耗电较少,也非常的可靠等点。
总体设计框图如图1所示:图1 系统整体设计方框图方案二:采用标准AT89S52单片机作为控制器;通行倒计时显示采用3位数码管;主、次通道及行人指示灯采用双色高亮发光二极管;LED 显示采用动态扫描,以节省端口。
紧急车辆通行采用实时中断完成,识别方法采用手动按钮。
按以上系统构架设计,单片机端口资源刚好满足要求。
该系统具有电路简单,设计方便,显示亮度高耗电少,可靠性高,但是占用单片机资源太多了。
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AT89C52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,采用光敏三极管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”技术等抗干扰措施。
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:人体;红外线;传感器;自动控制;热释电AbstractCurrently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on control and current methods of how to keep control,developing intelligent classroom light control system and developed the hardware and software system.This classroom light intelligent control system the theory of the light put forward methods ofon the basis of AT89C52 is developed, which machine of AT89C52 is amajor part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices,etc.In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install,test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. Assemble language is one kind of structured program languages, it has more advantages than other high-level languages. Assemble language adopts building block design. Its commonality is very good and easy to improve and expand. It could be used to develop larger一scale system with more perfect performance. At the same time, the anti-jamming technologies, such as watchdog, are necessary when developing hardware and software.This system had many advantages. For example, the physical volume was small,the system was conveniently controlled, the credibility was high, the appropriation was strong, and its price proportion was ideal,etc. The experiment proved that the system can satisfy the control command of the classroom' s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.Key words:Human body, infrared ray, sensor, automatic control,heat to release the electricity1.目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1本课题研究的意义----------------------------------------51.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题------------51.3本课题研究的内容和目标----------------------------------7 1.3.1研究内容------------------------------------------7 1.3.2研究目标------------------------------------------71.4本课题拟解决的关键问------------------------------------82.教室灯光控制器简介及控制方案的分析---------------------82.1教室灯光控制器简介--------------------------------------82.2系统控制方案的分析--------------------------------------83.系统控制模块的硬件设计-----------------------------------93.1控制模块的硬件构成--------------------------------------93.2控制系统的主要硬件电路--------------------------- ------9 3.2.1系统主控电路-------------------------------------10 3.2.2在线编程模块电路---------------------------------10 3.2.3系统供电电路-------------------------------------11 3.2.4数据采集电路-------------------------------------123.2.5系统时钟电路-------------------------------------16 3.2.6系统看门狗电路-----------------------------------19 3.2.7继电器驱动接口电路--------------------------- ---21 3.2.8超时报警电路-------------------------------------214控制模块软件设计与开发-----------------------------------224.1系统监控主程序模块-------------------------------------23 4.1.1系统自检初始化-----------------------------------234.1.2定时中断处理-------------------------------------24 4.1.3多任务操作系统的构建-----------------------------244.2数据采集模块-------------------------------------------25 4.2.1人体存在传感器的优缺点---------------------------25 4.2.2数据采集软件设计的实现---------------------------25 4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施-----------------------26 4.2.4人体存在传感器的安装要求-------------------------274.3时钟模块-----------------------------------------------27 4.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------284.3.3时钟自检初始化-----------------------------------29 4.3.4时钟程序设计-------------------------------------304.4显示驱动模块-------------------------------------------304.4.1 ULN2803驱动器的应用-----------------------------32 4.4.2显示程序设计-------------------------------------324.5系统键功能---------------------------------------------33 4.5.1键功能处理程序-----------------------------------335系统调试运行及问题分析-----------------------------------345.1单片机系统调试方法及步骤-------------------------------34 5.2出现的主要问题及分析解决-------------------------------356.结论和建议-------------------------------------------------366.1结论---------------------------------------------------366.2建议---------------------------------------------------377.致谢--------------------------------------------------------38 参考文献-----------------------------------------------------39附图A--------------------------------------------------------40附图B -------------------------------------------------------41附录一 ------------------------------------------------------42 附录二-------------------------------------------------------44绪论随着社会经济和科学技术的发展,人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用,然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。
目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论......................................................... - 1 -1.1课题研究的目的与意义......................................... - 1 -1.2国外发展现状................................................. - 3 -1.3国内发展现状................................................. - 3 -1.4研究的主要内容............................................... - 4 -第2章智能家居控制系统的硬件设计................................... - 6 -2.1 系统总体设计方案介绍......................................... - 6 -2.2 系统总体设计方案............................................. - 6 -2.3 系统硬件的功能模块........................................... - 6 -第3章智能家居控制系统的软件设计 ................................ - 14 -3.1 编程软件介绍................................................ - 14 -3.2 程序流程图.................................................. - 22 -3.3 主程序...................................................... - 23 -3.4 调用函数.................................................... - 24 -3.5 中断程序.................................................... - 33 -第4章结论与展望.................................................. - 34 -4.1 设计工作的总结.............................................. - 34 -4.2 后续工作的展望.............................................. - 34 - 参考文献............................................................... - 36 - 致谢.................................................... 错误!未定义书签。
基于STC89C52的智能照明系统设计【摘要】针对楼道照明调光的要求,设计基于STC89C52智能照明系统。
该系统通过光敏传感器检测楼道内的光照强度,在由热释电红外传感器检测是否有人,检测信号经转换后输送给单片机,单片机计算后输出不同占空比的脉冲信号。
该脉冲信号输入带PWM调光的LED电源,从而实现PWM调光功能,以实现照明的节能控制。
【关键词】STC89C52;照明系统;光敏检测Abstract:In accordance with the requirement of stairs lighting,the smart lighting system is designed based on the MCU of STC89C52.In this system,the light intensity will be generated by photosensitive sensor,and the people will be detected by pyro-electric infrared sensor.The detection signal will be transmitted to the microcontroller that can be processed directly by MCU,and LED power can control the LED light automatically by the different duty ratio of PWM signal.Finally,the purpose of the lighting energy conservation control can be realized.Key words:STC89C52;lighting system;photosensitive detection目前公共场所照明用电浪费现象仍十分严重,尤其照明场所多的现代建筑。
基于AT89C52的声光节能控制器Based on the help of AT89C52 energy saving controller摘□要生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯,住过居民楼的人都应该知道,楼道很窄,晚上行走很不方便,如果让楼道的照明灯一直亮着,则难免会浪费国家资源,因此设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。
随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。
声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它不需要开关,当有人经过时会自动的亮;广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活、带来极大的方便。
因此,得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成,它不仅广泛适用于楼梯间、过道库房等场合,而且节能省电,使用方便。
【关键词】声音传感器;光敏传感器;AT89C52;单片机;节能Based on the help of AT89C52 energy saving controllerAbstractLife the most common we use is in the corridor of the lamp lights, lived the dweller building would know that corridor is very narrow, the evening walk is not easy, if let corridor floodlight has been on, it will be hard to avoid waste state resources, so the design of a doesn't waste national power and very convenient and practical floodlight system is very practical value significance of one thing.With the development of electronic technology, especially the development of digital technology, a digital circuit technology to realize the light shine, energy saving electricity saving becomes more and more important, and close to the actual life. Sound electric circuit has become necessary in People's Daily life necessities, it does not need to switch, when someone after will be light; Widely used in the corridor, corridor hostel and other public places, to the life of people, bring great convenience. Therefore, a wide range of applications. Sound electric circuit is sound and light control circuit work electronic switching. The circuit by power supply circuit, sonic circuits, electric circuit and control circuit switch and other components of the delay, it not only widely applicable to the stairs, corridor warehouse and so on, and energy saving save electricity and easy to use.【Key words】sound transducer;photo sensor;AT89C52;singlechip;energy conservation目录1.引言 (1)1.1声光控制概述 (1)1.2声光控制节能的意义 (2)2. 声光控制开关 (3)2.1声光控制开关原理 (3)2.2声敏传感器模块 (7)2.3光敏传感器模块 (8)3. AT89C52单片机 (10)3.1单片机简介 (10)3.2AT89C52各引脚介绍 (11)4. 程序代码 (20)5. 总结 (29)6.参考文献 (30)7.致谢............................................. 错误!未定义书签。
基于AT89C52单片机和BIS0001的智能照明控制系统设计
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对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等),其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。
由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强,有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时,整个房间内也是灯火通明。
这样下来,无形中所浪费的电能是非常惊人的。
据测算,这种现象的耗电占其单位所有耗电的40%左右。
因此,有必要在保证照明质量的前提下,实施照明节能措施。
这不仅可以节约能源,而且会产生明显的经济效益。
1系统结构和工作原理
系统结构图如图1所示。
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。
2系统硬件设计
按图1构成的系统硬件电路如图2所示。
为了使系统功能更加完善,在该系统中可以增加时间显示电路,用于显示当前的时间。
由于该部分硬件与软件均已成熟,在此不做详细介绍。
2.1中心控制模块
目前较为流行的单片机有AVR和51单片机,从系统设计的功能
需求及成本考虑,51单片机性价比更高。
AT89C52是拥有2个外部中断、2个16位定时器、2个可编程串行UART的单片机。
中心控制模块采用AT89C52单片机已完全满足设计需要,实现整个系统控制。
2.2光照检测电路
如图2所示,当外界环境光照强时,光敏电阻R13阻值较小,则A点电平较低;当外界环境光照弱时,光敏电阻R13阻值较大,则A 点电平较高,将此电平送到单片机,由程序控制是否实现照明。
2.3热释电传感器及处理电路
2.3.1热释电红外线传感器
热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号。
热释电传感器具有成本低、不需要用红外线或电磁波等发射源、灵敏度高、可流动安装等特点。
实际使用时,在热释电传感器前需安装菲涅尔透镜,这样可大大提高接收灵敏度,增加检测距离及范围。
实验证明,热释电红外传感器若不加菲涅尔透镜,则其检测距离仅为2 m左右;而配上菲涅尔透镜后,其检测距离可增加到10 m以上。
由于热释电传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于1 mV),不能直接作为照明系统的控制信号,因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路,使得传感器输出信号的不规则波形转变成适
合于单片机处理的数字信号。
根据以上要求,人体热释电检测电路组成框图如图3所示。
2.3.2 信号处理电路
本设计采用BIS0001来完成对热释电传感器输出信号的处理。
BIS 0001是一款具有较高性能的热释电传感器信号处理集成电路,它主要由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成。
由BIS0001构成的信号处理电路如图4所示。
图4中,热释电传感器S极输出信号送入BIS0001的14脚,经内部第一级运算放大器放大后,由C3耦合从12脚输入至内部第二级运
算放大器放大,再经电压比较器构成的鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延迟时间定时器,最后从12脚输出信号(Vo)送入单片机进行照明控制。
实验所得,当传感器检测室内有人时,;无人时。
BIS0001的1脚接高电平,使芯片处于可重复触发工作方式。
输出Vo(高电平)的延迟时间Tx由外部R8和C7的大小调整;触发封锁时间Ti由外部R9和C6的大小调整。
2.4控制电路
2.4.1延时时间选择电路
系统在AT89C52的P1中设置了延时时间选择电路,其目的是在环境光照较弱时,照明设备延时一段时间后自动熄灭。
电路通过P1.0~P1.3设置4个延时时间,当P1.0~P3.0无开关闭合时,系统按初始值进行延时;当P1.0~P1.3有开关闭合时,程序从P1.3~P1.0进行检测,若检测到某一端口为低电平时,则系统按当前端口设置的值进行延时。
设置时间关系值如表1所示。
2.4.2输出控制电路
单片机对光照检测电路和传感器处理电路输出的信号进行检测,输
出控制信号由单片机的P2.0输出。
在室内环境光照较强或光较弱但室内又无人时,P2.0输出高电平,此时三极管V1截止,继电器J1不工作,则接在220 V上的照明设备不亮。
在室内光照较弱且传感器检测室内有人时,则P2.0输出低电平,此时三极管V1导通,继电器J1工作,则220 V交流电通过继电器加到照明设备上,照明设备正常点亮。
3系统软件设计
软件部分的主要任务是完成对光照检测电路和对热释电传感器信号处理电路的输出信号进行处理。
在光照较强时,系统继续对光照检测电路的输出状态进行检测。
光照较弱时,系统对信号处理电路的输出状态Vo进行检测。
若室内有人时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。
在延时时间内再一次检测到有人时,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人时,则系统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。
基于上述分析,系统软件设计流程如图5所示。
4结语
本次设计的智能照明控制系统,适用于学校、商场等大面积室内场所的照明控制,可以有效地对照明设备进行自动控制,达到科学管理与节能的目的。
实验证明,该系统结构简单、安装方便、工作稳定、可靠性高。
若在该系统中增加报警装置,也可实现自动报警功能。