通信电子毕业设计智能感应灯的设计与实现.doc

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毕业设计

智能感应灯的设计与实现

一、选题的背景及意义

当前，随着经济的飞速发展，能源短缺问题日益突出，成为一个国家经济发展的“瓶颈”。作为工业生产和人民生活不可或缺的电力能源更是如此。尤其现今越来越提倡低碳生活，节约能源已经成为一种全球共识，而作为培养社会精英的高校更应该起到榜样的作用。但是目前在校园内，教室灯火通明，却空无一人的现象屡见不鲜，这不仅造成了严重的资源浪费，也对高校的形象造成了很坏的影响。本文所研究的教室灯光控制系统就可以很好地实现节约能源的作用。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，国内外已经开始采用，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楣违背。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。例如搂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。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，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自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要课题。开发简便，实用的教室灯光控制系统有重要的现实意义。

二、设计任务及要求

项目设计的是一款自适应环境智能感应灯，要求利用光敏电阻、继电器等元将光的变化的参数转化输入单片机，经既定程序分析处理后，输出通断信号控制电机正转反转，驱动外部机械装置，实现智能感应灯的操作。具体要求如下：

?(1)?手动控制:该功能使电动智能感应灯具有手动正传、手动反转和手动停止的功能。而且增加了工作状态指示，电机工作在正传、反转和停止状态的时候，数码管均有不同工作状态指示。

(2)半自动手动控制:半自动手动控制是在需要关闭或打开智能感应灯的时候，只需要人工按一下“正转”或“反转”按键后，智能感应灯到位自动停止。

(3)环境亮度控制:智能感应灯的关闭和开启通过环境亮度自动完成智能感应灯的开启或关闭操作控制，“天黑关闭，天亮打开”具有智能管理，不产生误动作。

(4)时间自动控制:根据设置输入的开启或关闭时间，来控制智能感应灯的关闭和打开。

三、项目与方案

1.项目设计过程

设计出原理图

工作原理说明

元件选择表

硬件电路设计制作

硬件电路调试

操作说明

2．方案论证选择

方案1：单片机是一种集成电路芯片，单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件，在工业控制领域广泛应用。

方案2：可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。若利用PLC来控制智能智能感应灯，成本较高，而且设备庞大，占用空间较多。

因此，我们选择方案1单片机来实现的智能智能感应灯控制系统的设计。

四、项目实施过程

1.成员任务安排

从接受任务后具体成员的任务安排及时间安排如所示：

实施计划

时间

主要任务

负责人

阶段成果

2023.5-2023.7

方案设计与电路设计

初步方向确立

2023.7-2023.12

Proteus仿真，焊接电路

电路板完成

2023.1-2023.3

系统整体调试以及相关实验资料整理

实体完成

2023.3-2023.6

项目所有资料的完善

总体完成

2.原理图绘制

利用软件对项目进行原理图的绘制，如图2所示：

3.硬件焊接

根据原理图焊接元器件，形成的硬件电路板如图3所示：

4.智能感应灯的调试

（1）调试步骤

1)按照原理图连接。

2)编程：编写智能感应灯的程序。

3)将程序下载到51单片机，电路上电运行。。

4)观察并记录能否实现程序的功能，如有错误，检查硬件接线是否错误，如果连接正确，再检查程序，直到调试成功为止。

（2）调试要点

DXP格式用Alt