基于单片机的灯光控制系统设 计.doc

计算机控制技术
课程设计
成绩评定表
设计课题基于单片机的灯光控制系统设计
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指导教师意见:
成绩:
签名: 年月日
计算机控制技术
课程设计
课程设计名称: 基于单片机的灯光控制系统设计
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
课程设计地点:
课程设计时间:
计算机控制技术课程设计任务书
学生姓名
专业班级
学号
题目
基于单片机的灯光控制系统设计
课题性质
课题来源
自拟
指导教师
主要内容
(参数)
本篇论文介绍了基于单片机的室内灯光控制系统的研究设计。本系统是以单片机为控制器的核心,其中上位机是以AT89C51为基础,下位机是以AT89C2051为基础,再连接外围电路,通过现场总线RS485通信方式实现照明灯具的智能控制。系统通过人体信号采集电路对人体信号采集和光信号采集电路对光信号采集以及相应的处理并输入给单片机,单片机对输入信号判断并输出信号来控制学校教室内灯光的开关和亮度
任务要求
(进度)
第1天:熟悉课程设计任务及要求,针对课题查阅技术资料。
第2天:确定设计方案。要求对设计方案进行分析、比较、论证,画出方框图,并简述工作原理。
第3 - 4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。
主要参考
资料
[1]张友德著,单片微型计算机原理、
[2]徐煜明、韩雁著,
[3]何立民著,
[4]阳宪惠著, 现场总线技术及其应用. 清华大学出版社,1999
[5]孙雪梅,,
[6],2002
审查意见
系(教研室)主任签字: 年月日

摘要
现在的大学,由于学校开放型的管理模式,加之学生节能意识的淡薄,学校的很多教室在白天室内照度很高的情况下,仍然存在开灯现象;或者夜间许多教室,即使仅有几个学生在教室自习,但室内照明全部开启。长明灯比比皆是,人走不熄灯的现象到处存在。这种有意和无意的浪费,不仅是浪费了国家资源,而且给学校带来了沉重的负担。
本文介绍了基于单片机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,从而达到节能的目的。
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、控制与显示等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。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。
在本次课程设计中首先是硬件方案的确定,接下来是对系统整体电路中各子模块电路的设计,包括检测电路、A/D转换电路、微控制器的工作电路、显示电路测量电路的设计。通过不断的摸索,最终实现了对灯光的控制。
关键词:灯光控制系统;AT89C51;AT89C2051;节能;采集电路
目录
1 引言 5
2 总体方案设计 5
硬件方案论证 5
系统总体设计 8
系统逻辑算法的设计 11
3 系统单元电路的设计 12
主控制机电路设计 12
分控制器电路的设计 15
RS485通信电路设计 16
信号采集电路设计 17
DS12887时钟芯片接口电路设计 21
输出驱动电路设计 23
4 系统软件设计…………………………………………………………………………………..23
人机交互程序设计 23
照明启停控制程序设计 25
照明控制程序设计 29
RS485通信程序设计 32
附录: 36
1 引言
随着计算机网络、通信、控制等技术的发展,智能建筑的发展越来越迅猛。目前,国内大多数智能建筑存在效率低、能耗高的现象。就智能建筑的照明系统来说,许多地方的灯经常是从早到晚开着的,不管这些房间或楼道是否有人,也不管有多少人。或者,当自然光照度很好时,灯不能及时关