基于单片机实现智能照明控制系统的设计Word格式.docx

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导师姓名

金光浪

填表日期

2011年10月13日

教务处制

年月

填报说明

一、申请书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。

表达要明确、严谨，字迹要清晰易辨。

外来语要同时用原文和中文表达。

第一次出现的缩写词，须注出全称。

二、申请书请用A4纸打印（复印），于左侧装订成册。

表中各栏空格不够时，请自行加页。

申请书一式三份（至少一份为原件），由所在部门审查签署意见后，统一报送教务处。

申请项目一经教务处批准立项，该“申请书”转为项目合同书执行，作为项目立项、管理及验收的依据。

三、封面左上角“项目编号”由教务处填写。

四、部分栏目填写要求：

项目名称——应确切反映研究内容和范围，最多不超过25个汉字。

申请金额——指申请教务处经费金额。

以元为单位，用阿拉伯数字表示。

起止年月——起始时间从申请的当年11月算起。

终止时间为完成年度的11月。

项目组主要成员——指在项目组内对学术思想、技术路线的制定与理论分析及对项目的完成起主要作用的人员。

（中文）

（英文）

Realizingintelligentlightingcontrolsystemdesignbaseon51SCM

申请经费

800

起止时间

2011年10月至2012年10月

项目类别

自然科学类创新性实验项目

申请团队

项目负责人及项目组成员

姓名

年级

所在院系、专业

联系电话

E-mail

邹凯龙

09

机电学院

电子信息工程

魏阳

郑海兵

倪志军

丁辉

导师

金光浪

职务/职称

教授

电话

严君美

博士

一、申请理由（包括自身具备的知识条件：

自己的特长、兴趣等）

首先，我们是一位电子信息工程大三的学生，对电子科技特别感兴趣，总觉得电子科学是个无底洞，给人一种无限的遐想与创新，在大学这两年里，学校赋予了我们许多这方面的知识与能力，因此想去尝试一些设计与创新，由于我对信号与系统，电路，模拟/数字电子技术，C51单片机等有所了解与喜好，也基于现在许多学校教室、商场的照明系统的使用浪费，以及使管理人员对照明系统操作麻烦的现象，所以我们就想设计一款“基于51单片机实现智能照明控制的系统”来节约能源和解决人员操作的麻烦。

二、立项背景（研究现状、趋势、研究意义等，参考文献和其他有关背景材料）

随着社会的不断进步与的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。

各国都在采取积极有效的措施改善，减少污染。

这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施，同时节能是我国的一项长远发展战略，是我国的。

　但鉴于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。

而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。

而且该系统结构简单、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。

三、项目方案

总体方案：

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，如想实现多路热释电红外线传感器控制，可额外增加无线发射和接受模块（如PTR2000），也可增加时间显示模块（如LCD1602）。

框图如下图1：

硬件：

光照检测电路由光敏电阻实现光—电信号的转换，采集光强，交由单片机进行处理，由程序控制是否实现照明。

热释电红外线传感器及处理电路主要由热释电红外线传感器和信号处理电路（BIS0001）构成，用于采集人员信息，框图如图3：

其中BIS0001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，用于实现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。

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。

软件：

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。

四、中期报告提交时间

本项目在年10月20日之前向教务处提交项目研究的中期报告。

（若不需要中期检查的项目，此栏可不填）

五、结题报告提交时间

本项目在2012年10月20日之前向教务处提交项目的完成（完全）成果，及结题报告书。

六、预期成果：

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。

该系统结构简单、安装方便、工作稳定、可靠性高。

七、经费预算

预算总经费

其中

自筹经费

1000（元）

800（元）

200（元）

具体支出科目

支出科目

金额

（元）

支出说明

调研差旅费

实验材料费

650

热释电红外线传感器：

100元，单片机芯片：

100元，PCB板：

140元，灯泡、开关：

70元，电阻、电容的器件：

240元

资料费

100

材料稿：

100元

试验费

50

实验场所：

50元

协作费

其他费用

150

合计

700

导师意见：

签名：

年月日

院（部）意见：

签名盖章：

评审小组意见：

组长签名：

年月日

学校意见：

签名：

年月日