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* * * * * * 基于AT89C52的教室灯光控制系统设计 The Control System Design of Classroom Light Based on AT89C52 姓名：左宏琴 学号：090811214 光电检测技术课程论文 1.1本课题研究的意义 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。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.绪论 1.2.教师灯光控制研究的现状及其存在的问题 目前国内各类院校中，由于同学们的自觉节能意识薄弱，在光线足够强时也开灯，护洁课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在而且，节能规划极为欠缺，教室的灯光控制由管理人员手工代替，教室极多，管理人员忙不过来，这样就造成不必要的电能浪费和经济损失。 基于以上种种原因，提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是教室灯光自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。 1.3.本课题研究的内容 本课题的研究内容有如下几点: (1)了解教室照明光强的标准； (2)调研教室灯光照明需求以及环境光强弱与开、关灯的关系； (3)研究人体存在探测技术，探测角度与范围； (4)研究确定人体传感器的有关参数； (5)研究灯光控制器电源问题； (6)研究控制器参数值设定的要求及方案； (7)研究人工设置参数、掉电保存参数的问题； (8)研究与现有教室照明相兼容，易替代，不易被偷盗、被仿制，易于维护、维修等控制技术； (9)研究报警等附加功能问题。 2.系统设计 系统设计基本原理结构框图： ＡＴ８９Ｃ52系统模块 ISP下载线块 看门狗模块 硬件时钟模块 数码管显示模块 灯光驱动模块 环境光模块 EEEPROM存储器模块 电源模块 人体存在传感器模块 系统所用芯片简介： 一、单片机AT89S52 AT89系列单片机是由美国ATMEL公司将闪速存储器与MCS-51控制器相结合开发 生产的一种新型8位单片机，它不但具有一般MCS-51单片机的所有特性，而且还拥有一些独特的优点，使8位单片机更具生命力。 它具有以下主要特性: (1)与MCS-51系列单片机兼容 (2) 8K Bytes, Flash存储器，在线编程，可写1000次 (3) 4. 0-5. 5V的工作电压 (4)自带256X8bit RAM (5) 32个可编程I/0管脚 (6) 3个16-Bit定时器/计数器 (7) 8个中断源 (8)自带看门狗 二、时钟芯片DS1302 DS1302特征: (1)实时时钟，可以对秒、分、时、周、日、月、年以及带闰年补偿的年进行计数; (2)与TIL兼容(V=5V ) (3)2. 0-5. 5V的宽电压范围 (4具有主从双电源方式，从电源为 (5) 8个中断源 (6)自带看门狗 硬件连接电路图 芯片引脚图 CS: 选输入; SO: 行输出，数据由此引脚逐位输出; SI: 行输入，数据或命令由此引脚逐位写入X5045; SCK：串行时钟输入，其上升沿将数据或命令写入，下降沿将数据输出; WP: 保护输入，当它低电平时，写操作被禁止; Vss: 地； Vcc: 源电压； RESET: 位输出； X5045在读写操作之前，需要先向它发出指令，指令名及指令格式如表1所示。 三、看门狗芯片X5045引脚功能如下: 把数据写入开始于所选地址的寄存器 0000A801 WRITE 把开始于所选地址的寄存器中的数据读出 0000A801 READ 写状态寄存器WRSR 读状态寄存器RDSR 复位写使能锁存器(禁止写操作)WRDI 设置写使能锁存器(允许写操作)WREN 操作 指令格式 指令名 表1 X5045指令及其含义 本系统中X5045的硬件连接图如图所示： 环境光采集电路 本课题中采用的光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三极管灵敏度高，而且体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响