房间自动照明控制系统设计毕业设计论文
- 格式:doc
- 大小:424.00 KB
- 文档页数:60
毕业论文(设计)题目家居照明控制系统(硬件设计)院系专业年级学生姓名学号指导教师家居照明控制系统(硬件设计)专业学生指导教师【摘要】经济快速增长是建立在能源的大量消耗的基础上。
近年来随着世界经济规模不断扩大,世界能源消耗量年均增长率为约为1.8%。
这说明能源对于人类来说是不可或缺的。
国家与国家之间的竞争,也体现在能源的竞争。
谁占有丰富的能源,谁就在发展路上占有最有利的优势。
当今世界的主要冲突,大都是为了争夺资源而发生的。
美国作为世界上最强大的国家,能源的消耗也是巨大的,因此它不惜一次次的挑起争端,用来得到资源。
但是,随着人们对石油,天然气,煤等不加节制的开采,使能源短缺的问题逐步显示出来,同时生态环境遭受到了巨大破坏,环境的恶化严重威胁着人类的生存。
能源的有效利用,新能源(太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等)的开发已迫在眉睫的摆在了人类面前。
同时除了对新能源的开发利用外,世界各国都在尽力研究实施节能环保的措施。
在这样的严峻形式下,家居照明控制系统以迎合人们绿色、环保、节能,智能化生活的观念,经过合理的设计,通过实现如下功能,从人们息息相关的生活中下手,把节能环保意识带到了每个人的身边:1.全自动/手动开关电源。
2.使用LED照明灯,节能环保。
3.光感控制,自动根据外部环境亮度调节明亮程度。
4.智能切换,遥控切换,使用方便。
【关键词】LED 新能源家居照明Home furnishing lighting control system (hardware design)【Abstract】Rapid economic growth is built on the basis of a large amount of energy consumption. In 30 years, with the increase of the scale of the world economy, world energy consumption with an average annual growth rate of around 1.8%. This shows that the energy increasingly dependent on high.The competition between country and country is also reflected in the competition of the sources of energy. Who has the abundant energy, which is in possession of the most favorable advantage development road? The main conflicts, mostly in order to compete for resources and the. The United States as the most powerful country in the world, the energy consumption is great, so it at a time to stir up trouble, so as to obtain the resources.China is a big country of population resources, energy reserves in the world, is also the world's second largest energy producer and consumer country. At the same time in China as a developing country, rely on energy level is also self-evident.However, along with the people to the petroleum, natural gas, coal and other uncontrolled exploitation, energy shortage problem appears gradually, at the same time, the ecological environment suffered tremendous damage; deterioration of the environment seriously threatens the existence of mankind. The efficient use of energy, new energy (solar, geothermal, wind energy, ocean energy, biomass energy and nuclear fusion energy, etc.) development has been imminent pendulum in front of human beings.At the same time, in addition to the development and utilization of new energy, all the countries in the world to study the implementation of energy saving and environmental protection measures. In such situation, home furnishing lighting control system to meet the green, environmental protection, energy-saving, intelligent life values. After a reasonable design, through the achievement of the following functions, from the people's production and life, energy conservation and environmental protection with consciousness to each person:1.automatic / manual switching power supply.2. Infrared control, no one at home automatic power-off, avoids unnecessary waste.3. Light control, automatically according to the external environment brightness adjusting brightness.4. Intelligent switch, remote control switch, easy to use.【Key words】LED new energy home furnishing lighting目录绪论 (1)1 开发概述 (1)1.1 课题提出的背景 (1)1.2 课题提出的意义 (2)1.3 开发环境 (3)1.4 主要特点及功能 (3)1.5 论文主要工作 (4)1.5论文结构 (4)2主要硬件介绍 (4)2.1 STC12C5A60S2 (4)2.2 八进制3态非反转透明锁存器74HC573 (5)2.3 三端稳压集成电路7805 (6)3 家居照明控制系统设计 (7)3.1 分析流程 (7)3.1.1 用户分析 (7)3.1.2系统分析 (7)3.1.3 模块框架图 (9)3.2电路设计 (10)3.2.1单片机最小系统 (10)3.2.2 LED照明电路 (11)3.2.3 数据锁存电路 (11)3.2.4 红外接收电路 (12)3.2.5 稳压电路 (12)3.3 PCB电路制作 (13)3.4 元器件封装表 (13)4 系统测试 (14)4.1成品展示 (14)4.2红外遥控 (14)4.3自动亮度调节功能测试 (15)4.4上位机显示与控制功能测试 (15)结束语 (16)参考文献 (16)附录 (17)致谢 (22)绪论想过这样的生活么?每天一进门不必再不用黑灯瞎火的到处乱摸,烦恼找不到电源开关,只要掏出遥控器轻轻一按便能带给你光明。
照明控制系统论文照明系统设计论文智能照明控制系统设计与浅析【摘要】本文运用LonWorks现场总线技术对照明控制系统做了重点研究与设计,使得这个系统能够满足人们对节能和舒适生活的要求。
基于LonWorks智能节点的照明控制部分,设计了硬件结构框图,分析了控制系统的工作原理及智能节点结构框图各个部分的主要作用,对控制系统软件进行了设计【关键词】照明控制系统;LonWorks;程序设计前言“智能建筑”是综合计算机、信息通信等方面最先进的技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等,实现建筑物综合管理自动化、远程通信和办公自动化的有效运作,并使这三种功能结合起来的建筑[1]。
随着智能建筑,特别是智能办公大厦的出现,使建筑要求与设计方法跟传统的办公楼比,大为不同。
照明作为建筑不可缺少的部分,随着国际上“智能建筑”的大量出现,与之配套的智能照明技术也迅速地发展,并成为二十一世纪照明技术发展的一个重要方向。
21世纪,人工智能技术在建筑与照明中的应用趋势将会进一步扩大。
正如英国的Glasgow市报指出:“Glasgow正在成为一个研究和发展太空时代智能建筑的国际组织的神经中枢。
在智能建筑中的智能照明、供热、空调、通讯及办公设备将全部由电子计算机进行控制与管理。
”面对这一发展趋势,开发了不少智能照明设计,如智能灯具、智能照明控制与管理系统,包括在照明方面的计算机硬件和软件。
此外计算机在照明设计和测试方面也得到广泛应用。
澳大利亚邦奇开发的Dynalie智能照明控制系统,日本的智能照明建筑,特别是现代化办公室的智能照明技术等都值得我们研究与借鉴。
1 智能照明控制系统的优点智能照明控制系统是指用计算机技术并辅助以其它手段,对电力照明实行自动控制,提供合适照明光环境的同时降低照明系统电能消耗和其它使用费用[2]。
智能照明控制系统与手动照明控制系统相比有很多优点,包括创造环境气氛,改善工作环境、提高工作效率,良好的节能效果,延长光源寿命,管理维护方便等。
基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。
该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础,实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。
使用光电子镇流器,使光源具备自动调节功能。
文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。
对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。
工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,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。
关键词:智能控制,主控制器,分控制器,单片机,定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。
智能家居照明控制系统毕业设计论文摘要随着科学技术的不断发展,人类社会迎来了电子信息时代。
而智能家居照明控制技术随着智能化住宅的蓬勃兴起而飞速发展,成为照明控制技术发展的一个重要方向。
因此,针对现有的智能照明控制系统的优缺点,根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律,研究智能家居照明控制系统对提高人们的生活质量、节约能源和提倡绿色照明等具有十分重要的现实意义。
本论文主要从智能照明的基本概念、照明质量、家居照度标准、照明方式和种类、电光源的选择、智能照明控制系统的控制方式、智能家居照明控制系统设计等方面研究了家居式照明系统的设计的常用的方法,并且给出了智能化住宅各房间的典型照明技术。
同时指出在进行照明系统的设计时,不仅要根据场合的具体环境使照明系统能够实现视觉需求的光环境,同时要注意节约能源,实现绿色照明。
本论文分析了现有的智能照明控制方式的控制原理及其优缺点,设计了基于家居环境的智能照明系统,并介绍了该系统的功能及软、硬件的设计方法。
系统中的控制装置采用AT89S51单片机作为控制器,用C语言编程,采用光敏二极管检测光照度和PWM方式进行调光,同时设计了正负12伏直流供电电源。
在具体硬件设计中,本文主要设计了光照度检测、显示及补偿部分,经过调试,该部分完全能够实现设计系统的功能。
此外,还设计了灯光调节部分,根据环境调光或进行手动调节,同时还预留了RS232串行接口,为今后采用数字网络化调节的应用预留了空间。
关键词:智能家居;照明控制技术;光环境;照明质量;照度检测;照度补偿智能家居照明控制系统毕业设计论文AbstractWith the development of science and technology,human come in the era of electronic information. So the technology of the electronic home lighting control make a great development with the rise of electronic home. So the research on electronic home lighting control system is of great practical significance to improve people’s life quality and to promote green lighting against with the Advantages and disadvantages of the existing Intelligent Lighting Control System and according to people's behavior patterns of residential and light environment.This paper mainly does research in the commonly used method of the design of the home-lighting systems, according to the basic concept of smart lighting, lighting quality, home illumination standards, methods and types of lighting, the choice of light source, the control of the electronic home and gives the typical residential lighting technology of every room. At the same time this paper pointed out that in the design of lighting systems, not only need according to the specific occasion to achieve the demand lighting environment, but also should pay attention to energy conservation and green lighting.This paper makes an analysis on the control theory and the advantages and disadvantages of the existing smart lighting. It designs the electronic home lighting systems and introduces the method of the software system and hardware system in designing. The controller of this system uses AT89S51 and makes program with C language. It uses the photodiode to detect light and make a dimming in the PWM way.At the same time it designs a plus and minus 12-volt DC power supply. In the specific design of hardware this paper mainly designs for lighting detection, display and some compensation. After commissioning, the design can completely realize the function of system. Furthermore, it reserves the RS232 interface,make the space for the using digital networks in future.Key words: intelligent home; lighting control technology; light environment; lighting quality; lighting detection; light compensation智能家居照明控制系统毕业设计论文目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 智能家居的概念 (2)1.2 智能家居照明的发展概况 (1)1.3 智能照明控制系统的优势 (1)1.4 现有智能照明控制系统的分析 (4)1.5 本课题的研究意义 (4)1.6 本文的主要研究内容 (5)2 智能家居的照明设计 (6)2.1 智能照明的基本概念 (6)2.1.1 人类的视觉特性 (6)2.1.2光照度及其单位 (7)2.2 照明质量 (8)2.3 家居照度标准 (8)2.4 照明方式和种类 (9)2.4.1 照明方式 (9)2.4.2照明方式的确定 (9)2.4.3照明的种类 (10)2.5 电光源的选择 (10)2.6 智能照明控制系统的控制方式 (12)2.6.1 开环控制 (12)2.6.2闭环控制 (13)2.6.3应急照明控制 (13)2.7 智能家居照明控制系统设计 (14)2.7.1系统的基本功能 (14)2.7.2系统的基本结构 (14)2.7.3 各个房间的照明设计及要求 (15)3 智能家居照明控制系统硬件电路设计 (18)3.1 主要元器件的选取 (18)3.1.1控制器的选择 (18)3.1.2显示器件的选择 (18)3.1.3光照度检测元件的选择 (19)智能家居照明控制系统毕业设计论文3.2电源电路设计 (20)3.3主控制电路设计 (20)3.4数据采集及处理电路 (22)3.4.1数据采集电路 (22)3.4.2AD转换电路 (23)3.5显示电路设计 (25)3.6照度补偿电路设计 (26)3.7调光电路 (26)3.8串行接口电路设计 (27)4 智能家居照明控制系统软件设计 (29)4.1 结构设计 (29)4.2 流程图 (29)4.2.1主程序 (29)4.2.2显示子程序 (30)5 实验与调试 (31)5.1 实验模拟装置的制作 (31)5.2实验模拟装置的调试 (31)6 结论与展望 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)引言我国是一个人口众多的、资源相对不足的国家,发展节约型、创新型社会是我国的一项长期基本国策,在现续代化建设中必须实施可持发展战略。
室内智能控制照明系统研究论文室内智能控制照明系统研究论文摘要:针对目前各种理想室内空间照明中存在的诸多不合理现象及照明系统的发展状况,为了使照明能更好地满足人的视觉活动和生理、心理需求,提出了以“亮度空间”理论为基础及线索,侧重强调了室内造型设计为主题的“间接照明”技术,通过具体空间造型与灯具的有机结合,达到了以人的视觉活动为参照的多种“情景模式”的要求。
笔者设计了一套实用的室内智能控制照明系统,从而达到节约能源,改善人们工作、生活的光环境质量,提高工作效率的效果。
关键词:亮度空间;视觉活动;情景模式;间接照明1. 引言当今社会,随着科技的日益发展和人们的物质与精神生活水平的迅速提高,在针对于空间的物质功能与精神功能开发的同时,科学、有效地进行空间的照明设计受到了更多专业人士的关注。
照明设计的关键,是使人能够清晰识别物体的形象,同时还要把使人心情舒畅的空间作为适合的场景凸显出来。
对于使用设施与环境的人来说,所谓舒适的光环境,其最佳的目标体现在用和谐的光线勾画出美丽宜人的景色,给人以身处其中的情绪上协调与美感,从而起到渲染环境、制造气氛、突出某种情调的作用。
通过对照明的控制及室内造型设计达到室内光效随各种空间场景视觉功能的需求变化而变化,这就是智能照明系统。
而找到依据,并且在室内设计中实现这样的依据,是本文要探讨的核心问题。
2. 室内智能照明系统研究的基本思路2.1 室内空间照明系统概念所谓室内空间照明系统[1-2],是相对于室内环境自然采光而言的。
它是依据不同建筑室内空间环境中所需求的照明亮度,选用合适的照明方式与灯具类型来为人们提供更好的光照条件,以便人们在建筑室内空间环境中能够获得最佳的视觉效果,同时还能够获得某种气氛和意境,从而达到增强其建筑室内空间表现效果和审美感的一种设计处理手法。
2.2 室内照明系统的三大要素室内照明系统主要由光源、照明灯具和照明控制系统三个方面组成的。
其中,光源的物理性能及参数变化,照明灯具的样式及其与光源或空间的关系实现了照明效果的多样性,而通过控制系统实现人对光环境的选择性和智能调控。
摘要本论文主要阐述了某住宅楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。
本论文共包括5章内容,前四章主要包括强电部分设计;第五章主要包括弱电部分。
强电部分主要内容包括:低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计,其中包括负荷计算、照度计算等。
弱电部分主要内容包括:有线电视、综合布线系统的设计。
本次设计完成图纸共13幅,绘图采用AUTOCAD软件绘制。
随着人们生活水平的不断提高,更加实用美观和廉价的住房无疑是人们追求的目标之一,所以建筑电气设计不仅仅局限于可以使用,应该采用更加环保节能的新产品。
本次设计在很多方面在美观的同时,兼顾了低廉的价格,有很高的实用价值。
本住宅楼电气设计为毕业设计,其目的是通过设计实践,综合运用所学知识,理论联系实际,锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力,为未来的工作奠定坚实的基础。
关键词: 照度;有线电视;综合布线。
AbstractIn this paper, a main residential building on the electrical design of the system design based on principles and methods and the conclusions of design options.In this paper, a total of 5 chapters, including the first four chapters of the main part of strong electrical design; fifth chapter includes some weak.Strong electric part of the main contents include: low-voltage distribution system, lighting system and lightning protection grounding system design, including load calculation, illumination calculation.Weak part of the main contents include: cable television, the design of integrated wiring system. The design is completed a total of 13 drawings,Drawing graphics using AUTOCAD software.With the continuous improvement of people's living standards, more practical beautiful and cheap housing is undoubtedly one of the objectives pursued by the people, so construction is not limited to electrical design can be used, should adopt more environmentally-friendly energy-saving products. This design in many In the handsome, while keeping a low price, high practical value.Electrical design of the residential buildings designed for graduates with the aim of design practice through the comprehensive use of the knowledge, theory with practice, exercise an independent analysis and resolution of the issue of building the capacity of the electrical design for the future work to lay a solid foundation.Keywords,illumination, cable television, integrated wiring.目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计要求 (1)1.4设计依据 (2)2 方案论证 (3)2.1照明系统方案论证 (3)2.2电视电话系统方案论证 (4)2.2.1有线电视系统 (4)2.2.2电话系统 (4)2.3防雷接地方案论证 (4)3照明系统 (5)3.1照度计算 (10)3.1.1照度计算公式 (10)3.1.2各类房间照度计算 (11)3.2 照明平面图布置 (14)3.2.1室内灯具布置要求 (14)3.2.2室内插座布置要求 (14)3.2.3配电箱布置 (16)3.3负荷计算 (16)3.4设备选型 (18)3.4.1断路器选择 (18)3.4.2隔离开关断选择 (18)3.4.3线缆选择 (19)3.4.4配电箱选择 (19)4电视电话系统 (20)4.1电视系统设计 (20)4.1.1有线电视系统设计的原则及要求 (20)4.2电话系统设计 (29)5防雷与接地 (31)5.1防雷 (31)5.1.1 防雷等级 (31)5.1.2 三级防雷建筑物的保护措施 (32)5.2保护接地 (34)5.2.1 接地系统分类 (34)5.2.2 接地系统 (35)5.2.3 接地电阻 (37)结论 (38)参考文献 (40)附录1 绪论随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。
室内灯光自动控制系统的设计及实现设计90445565毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名付嘉琦一、毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 9 日起至 2015 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:1、本次毕业设计要求如下:设计一个室内灯光自动控制系统,实现照明控制系统的人性化,要求:⑴系统应实现在自然光照强度高时,灯光处于关闭状态;⑵系统在自然光照强度弱时,有人体感应时候,灯光自动打开,且自动打开灯光的数量随人数增加而增加,以满足室内光照强度的需求;⑶在灯光打开后,若感应到光照强度变强或无人体感应后,则在一定的时延后根据情况自动关闭部分或全部灯光。
2、毕业设计成果要求:程序代码、硬件实物和论文,论文要求计算机打印(A4纸),论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。
3、毕业设计时间安排:1—4周:查阅相关资料,熟悉题目内容,掌握设计原理,提交开题报告;5—10周:根据设计原理,进行相应软、硬件设计;11—12周:完善设计功能,整理资料并进行结果测试及分析;13—14周:毕业设计验收;15—16周:撰写、修改、提交毕业论文,毕业答辩。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名室内灯光自动控制系统的设计及实现付嘉琦(陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1102班,陕西汉中 723001)指导教师:张文丽[摘要]室内灯光自动控制系统可根据环境光强和室内人数实现灯光的不同控制,避免不必要的电能浪费和经济损失,对于建设节能降耗、低碳环保型社会具有重要意义。
本课题以AT89C52作为智能控制组件,运用热释红外传感器检测人数,采用光敏模块检测室内光照强度,以1088BHG LED点阵模拟室内灯光,设计室内灯光自动控制系统,通过对环境光强和人数多少的识别,根据室内合理开灯的条件,完成对室内照明电路的智能控制。
目录1概述 (2)1.1改工作环境,提高工作效率善 (2)1.2较好的投资收益效果 (2)1.3照明控制 (3)1.4系统设计 (4)1.5系统设计思路 (5)2硬件电路设计与实现 (8)2.1系统硬件总述 (8)2.2CPU性能介绍 (8)2.3主控制机电路设计 (9)2.4键盘的接口设计 (9)2.5LED数码显示的接口设计 (10)2.6看门狗监控电路的设计 (10)2.7分控制器的电路设计 (11)2.8 RS485通信电路的设计 (11)2.9光信号取样电路 (14)2.10 Microwire串行总线性能介绍 (15)2.12 TCL1549的数据采集程序设计 (17)2.13人体信号采集电路 (18)2.14人体红外探头 (18)3系统软件设计及实现 (18)3.1人机交互程序设计 (18)3.2键盘扫描程序设计 (19)3.3照明启停控制程序设计 (20)3.4全部启停控制程序设计 (20)参考文献 (22)致谢 (23)照明监控系统的设计摘要:现代智能建筑中的照明不仅仅要求能为人们的工作、学习生活提供良好的视觉条件,而且应能够利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境,以满足人们的心理和生理要求。
然而,一个真正设计合理的现代照明系统,除能满足以上条件外,还必须做到充分利用和节约能源。
现代办公大楼巨型化,工作时间弹性化,人类物质文化生活多样化和老龄化,都需要营造快乐、便捷、安全、高效照明环境和气氛,因而照明控制系向高效节能和智能化的方向的发展得到了有力的促进。
关键词:照明系统;照明效果;灯光控制系统;AT89C51;单片机前言随着建筑智能化成为当今建筑发展的主流技术,智能照明控制技术也逐渐被大家认识。
所谓智能照明控制,就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室内外亮度或该区域的用途来自动控制照明设备,并能够实现集中统一管理与监控的功能,结合现代照明技术与照明艺术,科学地管理照明设备,让人们在一个不仅照明技术参数指标方面达到标准要求,而且舒适、明亮并富有艺术魅力的照明环境里工作和生活。
毕业设计(论文)中文摘要家庭灯光智能控制系统设计毕业设计(论文)外文摘要家庭灯光智能控制系统设计目次1 绪论 (1)1.1 本文的研究背景及意义 (1)1.2 灯光智能控制系统的发展历史与现状 (1)1.2.1 国外灯光智能控制的发展状况 (1)1.2.2 国内灯光智能控制的发展状况 (2)1.2.3 家庭灯光智能控制的发展趋势 (3)2 系统总体方案设计 (4)2.1 家庭灯光智能控制系统的功能简介 (4)2.2 系统的工作原理 (4)2.3 系统的总体方案设计 (4)2.4 本章小结 (5)3 系统硬件设计 (5)3.1 中央处理器(CPU) (6)3.2 环境光采集模块 (9)3.3 热释电模块 (11)3.4 路径存储电路 (13)3.5 报警电路 (14)3.6 继电器驱动电路 (14)3.7 本章小结 (15)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序设计流程 (16)4.2 数据采集程序流程 (18)4.3 报警电路程序流程 (19)4.4 本章小结 (20)5 系统仿真与调试 (20)5.1 系统仿真与调试过程 (20)5.2 系统仿真与调试结果分析 (23)5.2.1 环境光采集模块仿真结果 (23)5.2.2 热释电模块仿真结果 (24)5.2.3 报警电路仿真结果 (24)5.2.4 继电器驱动电路仿真结果 (25)5.3 本章小结 (26)家庭灯光智能控制系统设计结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录A 电路原理图 (30)附录B 仿真结果图 (31)附录C 实物图 (32)附录D 源程序 (33)家庭灯光智能控制系统设计第1页1 绪论1.1 本文的研究背景及意义随着科技的不断进步,经济也在飞速的发展,人民的生活水平日渐提高,但与此同时,用电负荷量加剧,对能源的消耗量也是与日俱增。
不得不承认,人类社会的进步越来越依赖于对能源的开发与利用,然而人们对能源无尽的需求量和有限的能源数量形成了不可抗拒的矛盾,能源匮乏不仅是我国所面临的危机,更是世界所面临的严峻考验。
智能家居照明控制系统的研究与设计摘要:该研究针对智能家居照明需求,设计一套智能照明控制系统。
智能照明控制系统可以实现智能化、自动化、照明设备联网联动,还可以达到可观的节能效果,延长灯具的寿命,同时实现照明远程管理,提高照明系统的管理水平。
关键词:智能家居照明控制研究设计中图分类号:tp273.5 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)006-127-031 引言随着信息技术的高速的发展,我国智能楼宇和数字城市的建设进程日益加快,家居环境的日益智能化也为人类提供了更加安全、更加便利、更加舒适和更加环保的生活方式。
智能照明技术除了大力推广使用新型节能光源及高性能照明灯具等措施外,应用信息化技术改造传统照明系统的粗放式能源使用方式,可以精细利用能源,实现场景预设、亮度调节,软启动、自动控制等复杂的照明控制功能。
相对于传统的手动或者声控控制方式,智能照明系统可以实现照明控制智能化。
采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的预案进行工作;可以改善工作环境,缓解眼睛疲劳,提高工作效率;可以达到可观的节能效果,能对大多数灯具进行智能调光,减少不必要的浪费;可以提高管理水平,实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理,减少维护费用。
2 系统设计本系统设计的目标是一现代化家居环境(包括客厅、卧室、书房、餐厅、厨房、卫浴室以及阳台等区域)的照明控制系统。
住宅的照明设计在满足照度标准和照度质量的基础上,注重照明节能和智能化控制。
2.1 系统功能照明控制系统重点突出控制灵活、使用方便、功能强大的特点。
本系统具有以下功能:(1)集中控制和多点控制功能:在任何一个地方的终端均可控制不同地方的灯;或者是在不同地方的终端可以控制同一盏灯。
(2)联动功能:当住宅内发生某一事件时,整套照明系统可以做出相应的联动配合。
当照明电源出现故障时,自动完成对照明系统的检测,并报警显示故障位置,启动应急照明电源。
第一章绪论第1章绪论1.1 引言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,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,国内外己经开始采用,但对教室灯光的控制,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相违背。
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。
例如楼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 课题的来源、意义及研究目的世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气,而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,例如丹麦热电同供热电厂(CHP),而且,他们尽可能的有效利用资源。
这样,他们的能源使用总效率达到了90%。
丹麦政府很重视住房空间用电的节能,并设立了对新建房屋节能的诸多要求。
数据显示,居民入住有节能装置的房子时,他们要支付比没有节能方案房屋高出8%的费用。
其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。
还有,欧司朗一斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯,节约6%的总系统功率,并具有更高的光通和平均光通量。
飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯,可节能60%的电能。
住宅小区照明供配电系统设计毕业设计论文住宅小区照明供配电系统设计摘要本设计为兰州铁路局下西院住宅小区12号楼照明供配电系统设计。
设计负荷等级为三级,进线电压为380/220V,户用电负荷为6kW。
设计内容包括:照度计算、负荷计算、导线及其截面的选择、低压断路器电流整定、设备制作及安装、等电位联接安装及防雷与接地系统设计。
本设计采用单位容量法进行照度计算,采用需用系数法进行负荷计算,按导线长期允许温升和电压损失选择导线截面,按线路最大工作电流和线路保护选择低压断路器。
照明回路和插座回路分别由不同回路供电,并在插座回路安装剩余电流保护器。
按三类防雷建筑物进行防雷设计,接地采用TN-S系统,并设计总等电位联结和局部等电位联结系统。
设计符合国家相关技术规程规范要求,设备选型合理,满足使用功能要求,能较好地指导施工。
关键词:住宅;照明;负荷计算;供配电系统;防雷AbstractThe design is entitled with electrical illumination design on the 12th residential building located in Xiaxi Courtyard of Lanzhou RailwayBureau. The load level of the project is designed as the 3rd hierarchy, and input voltage level is presented by 380/220V, and household load is designed as 6kW. The design contents include illumination calculation, load calculation, and the selection of circuits and cross sections, and the current setting of low voltage breaker, and equipments making and installation, and equiotential bonding, and as well as lighting protection and grounding system and so on.Firstly, unit capacity method is applied to implement illumination calculation, and the needed coefficient method is applied to implement the load calculation, and the cross sections of the circuits are selected according to long-term allowable temperature rise and voltage loss, and the low-voltage breakers are selected according to the imum working current and line protection conditions. Socket and lighting circuits are arranged in different supply loop, and leakage protection breaker is applied in socket loop. Lighting protection with the 3rd level is designed in accordance with specifications, and grounding system adopts TN-S system, and general equipotential connection, together local equipotential connection is designed.The overall design accords with the relevant technical regulation requirements. Equipments selection is reasonable so as to better meet the applicable functions, and be able to better guide the construction.Key Words:Residential,Illumination,Load calculation,Supply and distribution system,Thunder protection目录摘要IAbstract II目录III1 绪论11.1 工程背景 11.2 设计范围 11.3 设计依据 11.4 设计目标 11.5 本文的主要工作 22 照明平面图 32.1 单元照明平面图设计 32.1.1 照度确定 32.1.2 光源和灯具的选择 32.1.3 单位容量法计算各房间负荷 42.1.4 开关的选择 62.2 单元插座平面图设计 62.2.1 插座的配置 62.2.2 插座的选择 73 照明配电系统图 93.1 照明负荷计算 93.1.1 需用系数法 93.1.2 负荷计算103.2 导线、电缆及低压电器的设计 123.2.1 导线、电缆及低压电器设计原则123.2.2 导线、电缆及低压电器选择 134 箱体制作及安装 174.1 总配电箱的制作及安装174.2 分配电箱的制作及安装174.3 分户箱的制作及安装185 防雷接地系统与等电位联结安装 195.1 防雷接地系统设计195.2 等电位联结系统设计195.2.1 总等电位联接系统设计195.2.2 卫生间局部等电位联接系统设计19结论20致谢21参考文献22附录兰铁下西院住宅工程项目12号楼电气设计施工图231 绪论1.1 工程背景本设计为兰州铁路局下西院住宅小区工程项目12号楼的电气设计。
湘潭大学毕业设计说明书题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现学院:信息工程学院专业:电子信息工程学号:***********名:**指导教师:***完成日期:2010年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现学号:2006550806姓名:李焕专业:电子信息工程指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求主要内容:利用MATLAB设计一个可视化的用户控制界面和客户端UDP数据报的发送和接收,利用DSP的仿真环境CCS实现服务器端的socket编程,并利用ICETEK-DM642-AVM评估板模拟灯光控制系统的运行模式。
基本要求:(1)模拟智能灯光控制系统的运行模式作为被控对象,利用DSP对灯具进行控制;(2)根据评估板上提供的资源,设计智能家居灯光控制系统的用户界面;(3)在MATLAB环境下设计基于UDP协议的客户端程序;(4)了解TMS320C6000系列DSP的开发软件CCS,在其上运行服务器端的工程;(5)进行客户端与服务器端的通信,在评估板上实现对灯具的控制。
二、重点研究的问题(1)MATLAB GUI设计;(2)MATLAB工具箱中的UDP工具的使用;(3)基于Internet的远程控制过程。
三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查阅资料、工作条件准备2月15日~3月10日2理解消化DSP实验指导书及其相关知识3月11日~3月15日3设计、编程和调试3月15日~5月15日4系统改进5月15日~5月20日5撰写毕业设计说明书5月20日~5月28日6答辩5月31日四、应收集的资料及主要参考文献[1]汪安民,程昱,徐保根编著.DSP嵌入式系统开发典型案例[M].北京:人民邮电出版社,2007.[2]张雄伟著.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京:电子工业出版社,2000.[3]陈垚光.精通MATLAB GUI设计[M].北京:电子工业出版社,2008.[4]董振海.精通MATLAB7编程与数据库应用[M].北京:电子工业出版社,2007.[5]李宗.智能家居中灯光控制系统的研究[D].硕士论文.上海:上海交通大学,2008.[6]李真芳,苏涛,黄小宇.DSP程序开发——MATLAB调试及直接目标代码生成[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.[7]王巧花.基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计[J].煤矿机械,2005,(03):60~62.[8]瑞泰创新.ICETEK-DM642-AVM实验指导书[M].北京:北京瑞泰创新科技有限责任公司.[9]李方慧.TMS320C6000系列DSP原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2003.6.[10]王玮,张卫宁等.基于TMS320DM642的网络功能开发的研究与实现[J].计算机应用,2006,26(12):299~302.[11]TMS320C6000TCP/IP Network Developer’s Kit(NDK)User’s Guide(SPRU523A)[Z].TI,2001.[12]TI C6000DSP上TCP/IP协议栈的实现[J].网络通讯与安全,2007,(03):688~689.[13]王磊.基于以太网的嵌入式家电远程控制系统[M].广东:华南农业大学,2006.5.[14]王军宇等著.数字信号处理技术原理与开发应用[M].北京:高等教育出版社,2003.6.[15]汪安民,张松灿著.TMS320C6000DSP实用技术与开发案例[M].北京:人民邮电出版社,2008.[16]江思敏,刘畅著.TMS320C6000DSP应用程序开发教程[M].北京:机械工业出版社,2005.湘潭大学毕业设计评阅表学号:2006550806姓名:李焕专业:电子信息工程毕业设计题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;2.难度、份量是否适当;3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。
智能照明控制系统的设计论文智能照明控制系统的设计论文目前我国高校的教学楼和学生宿舍的照明系统大多采用定时方式控制[1],虽然控制简单且易于实现,但同时存在很多问题:在夜间人流量很少时,灯具全部点亮将造成电能的大量浪费;此外,定时照明方式使照明系统工作状态不能灵活调整,尤其在雷雨和雾霾天气时,带来安全隐患。
本文所设计的智能照明控制系统,能够根据学校不同区域的不同功能需求,设置照明模式与照明时间,实现对照明系统的动态智能化管理。
1系统硬件模块本系统的设计是基于51系列单片机,由7个硬件模块构成,分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。
其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断;定时实现照明系统的照明时间控制;控制模块采用STC89C52单片机,根据外界光、声及定时信号控制照明电路,切换不同的工作状态以适应外界需求。
照明系统架构如图1所示。
1.1控制模块本文采用STC89C52单片机,具有8位CPU和系统内可编程Hash,是一种低功耗、高性能微控制器。
在本文的设计中控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号,通过判断照明级别,控制照明灯的工作状态,实现照明系统的智能动态化管理。
1.2输入模块1.2.1定时模块定时模块采用了DS1302芯片,用于给整个系统提供日期与时间信息,它不仅功耗低,高性能,还具有掉电走时的功能,即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。
同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。
1.2.2光控模块光控模块中使用光敏电阻来采集光信号,并使用LM393比较器对光信号强度进行判断。
图2为光控电路,比较器的同相输入和反相输入端连有电位器,在没有自然光照的情况下调整电位器,将两个输入端的电位保持一致,此时比较器会输出低电平信号。
当光敏电阻被自然光照射时,其阻值会大幅度的减小,从而使得比较器的同相输入端电位升高,比较器输出高电平信号。
通过比较器输出信号至单片机P1.4端口,单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度,模块工作状态的改变。
毕业设计 (论文)课题基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——照明控制系统设计摘要大学的电能消耗中,照明用电占有绝大部分,其中教室的照明容量大、工作时间长,且常常采用手动的控制方法,造成了浪费。
因此针对学生的生活学习规律对教室的照明进行了PLC智能控制。
本论文阐述了某教室的照明控制系统的设计思路、系统方案的选定、设备的选型、控制程序的编制与调试等等。
采用了PLC智能控制,系统稳定可靠完全满足教室的照明要求;根据PLC控制原理对其进行I/0分配和绘制照明系统流程图及编写教室照明智能控制系统梯形图控制程序。
最后经过模拟仿真运行能够实现教室内的智能化照明。
最终使灯具的使用寿命也有所提高,系统稳定可靠,完全满足了教室的照明要求,达到了预想的结果。
关键词:PLC,节能,西门子STEP7-300,智能控制AbstractAt the university of power consumption, lighting electricity possession for the most part, The classroom lighting of large capacity, long working hours, and often use manual control method, caused the waste. The students for life of learning rule PLC intelligent control of the classroom lighting.This paper expounds some classroom lighting control system design, selection of system scheme, equipment type selection, control program compiling and debugging and so on. adopted PLC intelligent control system is stable and reliable completely satisfy the requirement of the classroom lighting; According to the principle of PLC control on the I/0 distribution and mapping lighting system flow chart and ladder diagram writing classroom light intelligent control system control program. Finally through the simulation operation can be achieved within the classroom intelligent lighting. Eventually make it also improved the service life of lamps and lanterns, the system is stable and reliable, completely satisfying the requirements of the classroom lighting, to achieve the desired results.Keywords: PLC, energy saving, SiemensSTEP7-300, intelligent control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)2 PLC简介 (2)2.1PLC定义和分类 (2)2.2PLC的特点 (3)2.3PLC的结构 (4)2.3.1主机 (4)2.3.2输入/输出(I/O)接口 (4)2.3.3电源 (5)2.3.4编程器 (5)2.3.5输入/输出扩展单元 (5)2.3.6外部设备接口 (5)2.4可编程控制器的性能指标 (5)3.设计的主要内容和要求 (6)3.1主要内容 (6)3.2技术要求 (6)3.3PLC工作原理 (6)4 智能照明的总体方案设计 (7)4.1照明系统的功能需求分析 (8)5 硬件设计 (8)5.1选择PLC类型 (8)5.2PLC外部连线图 (9)5.3光照传感器 (10)5.4红外探测器 (11)6 PLC软件设计 (11)6.1PLC的编程原件 (11)6.2PLC的编程语言 (13)6.3程序流程图 (13)6.4STEP7300简介 (14)6.5输入输出编址 (18)6.6梯形图程序设计 (19)7. 程序调试与仿真 (20)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)基于PLC的建筑设备自动控制系统设计——某教室的PLC照明控制设计1绪论1.1课题的背景及意义新校园的建设要适应网络时代的发展,应引入智能化的概念在传统的楼宇自控中,一般只包括了综合布线,计算机网络、安防、消防、闭路监控等子系统。
智能家居照明控制器设计论文班级:电子102组长:朱京组员:刘畅,金如一沈帆 , 鲁刚指导老师: 何宝祥 ,储开斌2013电子大赛实训基于单片机的居家智能照明控制器的设计(E题)一、任务设计制作一个基于单片机的居家智能照明控制器。
二、要求内容:1.功能一:所设计的控制器能实时根据房间照度,改变窗帘的开度;房间照度目标值可预置,预置范围尽可能宽;控制精度10%。
2.功能二:可控制照明系统,补充房间照度。
3.能捕捉居家信息,必要时关闭功能二和功能二。
4.系统应充分考虑节能、安全、舒适、环保。
目标:1.参阅有关文献资料,设计电路;2.仿真调试、系统演示;3.完成实训论文。
1背景 (1)1.1智能家居的概念 (1)1.2智能家居控制系统功能 (1)2总体设计 (1)2.1整体设计 (1)2.2系统设计方案 (2)2.3功能设计 (2)2.3.1红外控制 (2)2.3.2光敏控制 (3)2.2.3A/D转换 (4)2.2.4步进电机 (5)2.2.5PWM (6)2.2.6数码管显示 (6)3硬件设计 (7)3.1红外模块 (7)3.2光敏模块 (8)3.3A/D模块 (8)3.4数码显示模块 (9)3.5步进电机模块 (9)3.6 PWM模块 (10)4软件系统 (11)4.1 keil与proteus软件 (11)4.1.1 keil (11)4.1.2 proteus (11)功能特点。
这些功能是: (11)4.1.3 keil与proteus的联调 (12)4.2流程图设计 (13)4.3代码分析 (14)4.3.1 main.c: (14)4.3.2 AD转值程序 (15)4.3.3 I2C总线 (16)4.3.4 PWM程序 (17)4.3.5 步进电机程序 (19)5环境实例搭建 (20)5.1各个功能模块分解图 (20)5.2整体实物图 (21)5.3proteus仿真图 (22)6总结 (22)7.参考文献 (22)1背景1.1智能家居的概念智能家居(Smart Home)是以家为平台,兼备建筑、自动化,智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。
哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计题目:住宅智能照明控制系统设计专业年级:机电08-2学生姓名:学号:指导教师:哈尔滨理工大学荣成学院完成时间:2011 年 6 月15 日哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计(论文)评语哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计(论文)任务书目录第1章绪论 (1)第2章设计方案论证 (3)2.1 照明控制方式 (3)2.2 翘板开关控制方式 (3)2.3 光控装置控制方式 (3)2.4 智能控制方式 (3)2.5室内照明控制 (4)2.5.1室内照明环境 (4)2.5.2 灯光的遥控 (4)2.5.3室内智能照明系统研究 (5)2.5.4智能照明控制系统的设计方法和步骤 (5)2.5.5单片机遥控控制灯光系统 (6)第3章系统工作原理及电路分析 (7)3.1系统功能描述 (7)3.1.1改善工作环境,提高工作效率 (7)3.1.2 可观的节能效果 (7)3.1.3提高管理水平,减少维护费用 (7)3.2电源电路 (7)3.3 时钟电路 (8)3.4 复位电路 (8)3.5 遥控发射电路 (9)3.6 遥控接收电路 (10)第4章遥控发射及接收控制程序流程图 (13)4.1系统的遥控功能实现方法 (13)4.1.1遥控编码格式 (13)4.1.2遥控码的发射 (13)4.1.3数据帧的接收处理 (13)4.2 遥控发射程序控制流程图 (13)4.3 遥控接收程序控制流程图 (13)第5章主要程序分析 (15)5.1 键盘扫描程序 (15)5.2 键号处理程序 (15)5.3 38KHz载波及编码脉冲发射程序 (15)5.4 遥控接收及处理程序 (15)5.5 调光程序 (16)5.6 延时子程序 (16)第6章结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)第1章绪论能源的开发和控制是一个世界性的课题,直接关系到人类的生存和发展。
电能是应用最广的一种能源方式,也是能源消耗中最主要的组成部分。