智能LED照明控制系统

智 能 LED照 明 控 制 系 统 设 计项 目 成 员 ： XXXXXXXXXXXXXXX指 导 老 师 ： XXXXXX 选 题 的 出 发 点 我 国 照 明 用 电 占 总 发 电 量 的 12 ,而 对 照 明 时 间 长 ,照 明 场所 多 的 学 校 、 办 公 室 等 地 点 的 照 明 灯 具 多 为 白 炽 灯 、 荧 光 灯 和节 能 灯 ,照 明 耗 电 超 过 本 单 位 所 有 耗 电 的 40%。 LED被 认 为 是 21世纪 的 照 明 光 源 。 LED发 光 器 件 是 冷 光 源 ,光 效 高 ,工 作 电 压 低 ,而且 能 耗 低 ， 使 用 寿 命 长 。 用 LED替 代 白 炽 灯 或 荧 光 灯 ,环 保 无 污染 ,使 用 安 全 可 靠 ,便 于 维 护 。 目 前 ,公 共 建 筑 的 照 明 灯 具 控 制 大 多 采 用 手 动 开 关 ,不 能 连续 调 节 ,有 些 地 方 有 人 和 无 人 ,白 天 黑 天 都 亮 着 , 造 成 大 量 的 能源 浪 费 和 使 用 上 的 不 便 ， 且 缩 短 灯 具 的 使 用 寿 命 。 设 计 一 套 LED智 能 照 明 控 制 系 统 ,可 以 根 据 工 作 环 境 中 是 否有 人 员 和 环 境 补 光 亮 度 等 来 自 动 控 制 照 明 的 开 关 ,提 高 用 电 效 率,从 而 节 约 电 能 和 缓 解 了 用 电 高 峰 的 电 力 供 应 压 力 双 重 作 用 。 本 智 能 LED照 明 系 统 可 以 根 据 工 作 环境 中 是 否 有 人 员 和 环 境 补 光 亮 度 等 来 自 动控 制 照 明 的 开 关 ， 即 环 境 中 无 人 时 ， LED灯 不 亮 ； 环 境 中 有 人 时 ,且 光 照 不 足 时 LED灯 亮 ， 否 则 LED不 亮 。 从 而 提 高 用 电 效 率， 节 约 电 能 和 缓 解 了 用 电 高 峰 的 电 力 供 应压 力 双 重 作 用 。功 能 简 介 成 品 展 示 环 境 亮度 满 足要 求 ，LED灯 不工 作 。 成 品 展 示 环 境 亮度 不 满足 要 求， LED灯工 作 系 统 框 图强 光 传 感 器热 红 外 传 感 器 STC89C52RCA/D LED驱 动电 路 （ 1）LED照 明电 路 （ 1） LED驱动 电 路（ 4）LED照 明电 路 （ 4）. 热 释 红 外 探 测 电 路热 释 红 外 探 测 原 理 是 人 体 表 面 温 度 与 周 围 环 境 温 度 存 在 差 别 ,在 人 体 移 动 时 ,这 种 差 别 产 生 的 变 化 可 以 通 过 红 外 敏 感 元 件 来 检测 到 ,从 而 触 发 报 警 。 本 设 计 所 采 用 的 热 释 红 外 探 测 传 感 电 路 如 下图 所 示 ： 56K R2 47K R3 10K R6 10K R4 56KR5 22KR8 220K R12 100K R9 100K R10 220K R11 100K R13 C2 103pF C4 47uF C1100pF C3 4700pF C5 47uF C8C6 100pF C7 10uF D1 4148 D2 4148 3 2 1 8 4 1C1A LM358 3 2 1 8 4 1C2A LM358 6 5 7 1C1B LM358 6 5 7 1C2B LM358 PIR GND VCC RP1 500K RP2 500K RCG热 释 红 外 探 测 传 感 电 路 强 光 探 测 电 路强 光 探 测 模 块 主 要 是 为 采集 外 界 的 光 照 强 度 ， 为 系 统 提供 调 光 信 号 。 在 本 设 计 中 ， 由光 敏 电 阻 和 普 通 电 阻 串 联 构 成分 压 电 路 ， 当 周 围 环 境 的 光 照强 度 变 化 时 光 敏 电 阻 阻 值 改 变， 从 而 改 变 了 输 入 电 压 ， 原 理图 如 右 图 ： 强 光 探 测 电 路 VoR1R0Vcc ADC0809简 介ADC0809是 美 国 国 家 半 导 体 公 司 生 产 的 CMOS工 艺 8通 道 ， 8位 逐 次 逼 近 式 A/D模 数 转 换 器 。 其 内 部 有 一 个 8通 道 多 路 开 关 ，它 可 以 根 据 地 址 码 锁 存 译 码 后 的 信 号 ， 只 选 通 8路 模 拟 输 入 信号 中 的 一 个 进 行 A/D转 换 。 是 目 前 国 内 应 用 最 广 泛 的 8位 通 用A/D芯 片 。ADC0809的 工 作 过 程 是 ： 首 先 输 入 3位 地 址 ， 并 使 ALE=1，将 地 址 存 入 地 址 锁 存 器 中 。 此 地 址 经 译 码 选 通 8路 模 拟 输 入 之一 到 比 较 器 。 START上 升 沿 将 逐 次 逼 近 寄 存 器 复 位 。 下 降 沿 启动 A D转 换 ， 之 后 EOC输 出 信 号 变 低 ， 指 示 转 换 正 在 进 行 。 直到 A D转 换 完 成 ， EOC变 为 高 电 平 ， 指 示 A D转 换 结 束 ， 结 果数 据 已 存 入 锁 存 器 ， 这 个 信 号 可 用 作 中 断 申 请 。 当 OE输 入 高 电平 时 ， 输 出 三 态 门 打 开 ， 转 换 结 果 的 数 字 量 输 出 到 数 据 总 线上 。 STC89C52RC简 介本 系 统 采 用 的 主 控 芯 片是 STC89C52RC， 是 由 宏晶 科 技 推 出 的 新 一 代 超强 抗 干 扰 /高 速 /低 功 耗的 CMOS 8位 单 片 机 ， 片内 含 64k bytes 的 可 反复 写 的 Flash ROM 和1280 bytes 的 RAM， 其实 物 图 及 引 脚 图 如 右 图所 示 ： 实物图 引 脚 图 实 验 过 程前 期 准 备 ： 1.分 析 原 理 ， 理 清 电 路 图 2.芯 片 选 择 ， 确 定 芯 片 型 号中 期 实 验 ： 1.Protel制 图 2.电 路 板 焊 接 3.软 件 编 程后 期 调 试 ： 1.部 分 芯 片 的 调 试 2.整 体 调 试 电 路 测 试u电 路 测 试 的 目 的 是 测 试 我 们 方 案 中 的 电 路 原理 是 否 可 行 ， 找 出 问 题 并 改 正 错 误u我 们 以 单 片 机 为 核 心 外 接 一 些 硬 件 电 路 ， 通过 软 件 调 试 验 证 实 验 结 果u经 测 试 ， 我 们 发 现 了 一 系 列 问 题 ， 经 过 仔 细的 分 析 ， 最 后 ， 我 们 得 出 了 可 行 的 电 路 方 案 前 期 准 备 在 这 阶 段 ， 我 们 的 任 务 主 要 有 两 个 ：原 理 分 析 与 芯 片 选 择 。 经 过 我 们 小 组 几周 的 搜 集 与 整 理 资 料 ， 我 们 在 明 确 项 目设 计 目 的 的 前 提 下 拟 定 初 步 的 电 路 原 理图 并 选 择 了 所 需 的 芯 片 。此 外 ， 我 们 小 组 成 员 利 用 这 段 时 间 还学 习 了 单 片 机 、 Protel以 及 keil等 一 些项 目 软 件 的 应 用 ， 为 接 下 来 的 项 目 开 发做 准 备 。 中 期 实 验 中 期 阶 段 是 我 们 项 目 的 一 个 重 要 的 阶 段 ，在 这 期 间 我 们 主 要 完 成 Protel出 图 、 电 路 板 焊接 和 单 片 机 软 件 编 程 等 工 作 。nProtel出 图 ： 利 用 Protel99se完 成 电 路 原 理 图 的 制 作n电 路 板 焊 接 ： 在 线 路 板 上 完 成 部 分 电 路 的 焊 接n软 件 编 程 ： 程 序 包 括 主 程 序 、 信 号 探 测 子 程 序、 强 光 判 别 子 程 序 及 延 时 子 程 序 后 期 调 试 经 过 了 前 期 与 中 期 的 精 心 准 备 与 努 力 ， 我 们 进 入了 后 期 调 试 阶 段 ， 虽 然 前 面 的 工 作 做 得 比 较 充 分 ， 但是 对 于 我 们 来 说 不 可 能 做 到 一 点 问 题 没 有 ， 因 此 在 这个 阶 段 我 们 主 要 做 的 是 部 分 芯 片 的 调 试 和 整 体 调 试 。n 部 分 芯 片 调 试 ： 分 模 块 调 试 系 统 的 每 个 部 分 ， 对 于 未达 到 预 期 效 果 的 模 块 做 进 一 步 修 改 ， 逐 一 调 试 直 到 达到 预 期 功 能 。n 整 体 调 试 ： 将 编 译 好 的 源 程 序 下 载 到 单 片 机 ， 然 后 到实 际 电 路 中 进 行 进 一 步 功 能 调 试 。u注 意 ： 在 将 单 片 机 插 到 电 路 板 上 之 前 ， 须 检 测单 片 机 底 座 上 各 引 脚 电 压 是 否 正 常 ， 以 防 损 坏单 片 机 。 本 设 计 是 在 我 们 指 导 老 师 的 亲 切 关 怀 和 悉 心 指 导 下完 成 的 。 他 们 严 肃 的 科 学 态 度 ， 严 谨 的 治 学 精 神 ， 精 益求 精 的 工 作 作 风 ， 深 深 地 感 染 和 激 励 着 我 。 从 课 题 的 选择 到 项 目 的 最 终 完 成 ， 都 始 终 给 予 我 们 细 心 的 指 导 和 不懈 的 支 持 。在 此 ， 我 还 要 感 谢 和 我 一 起 参 与 项 目 设 计 研 发 的 同学 们 ， 正 是 由 于 你 们 的 帮 助 和 支 持 ， 我 们 才 能 克 服 一 个一 个 的 困 难 和 疑 惑 ， 直 至 设 计 的 顺 利 完 成 。然 后 特 别 感 谢 物 联 网 工 程 学 院 诸 多 给 予 我 们 教 育 和帮 助 的 老 师 们 ， 感 谢 他 们 对 我 的 谆 谆 教 诲 ， 让 我 在 这 几年 里 掌 握 了 扎 实 的 知 识 ， 明 白 了 治 学 的 道 理 。 同 时 也 要感 谢 像 他 们 一 样 潜 心 学 术 的 学 者 们 ， 正 是 他 们 的 研 究 成果 让 我 分 享 ， 才 使 得 我 们 能 顺 利 完 成 本 次 项 目 。最 后 真 诚 地 感 谢 参 与 答 辩 的 所 有 老 师 ! 感 谢 聆 听 !Thanks for your time