基于单片机的光照度自动调节系统设计

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1、摘要随着互联网技术带动下的物联网的发展，智能家居逐渐开始迅猛发展。照明作为家庭用电中的重要部分，智能照明也拥有广阔的发展前景。而且随着人们对能源节约的越来越深入人心的认识，设计一种可以随着光照强度的变化来调节自身亮度的照明设备显得很有必要。针对这一问题，本设计采用光照传感器模块采集环境光照强度，然后利用STC89C51单片机对灯光亮度进行控制，完成了光照强度的实时检测与显示，同时可对灯光进行相应的亮度调节，完成了各功能模块的硬件电路设计和软件程序编写，最后用Proteus进行了模拟仿真。仿真结果表明该设计实现了光照强度的实时检测与显示并能对灯光亮度进行适

2、当调节。关键词：智能照明；光照强度检测；STC89C51；灯光自动控制；AbstractWiththedevelopmentofInternettechnology,thesmarthomeisbeginningtodeveloprapidly.Asanimportantpartofthehousehold,intelligentilluminationalsohasahugedevelopmentprospect.Andastheunderstandingofenergysavingisdeeplyrootedinpeople’smind,design

3、ingakindoflightwhichcanchangeitslightintensitywiththesurroundingisverynecessary.Inordertosolvethisproblem,thisdesignusesthelightsensormoduletocollectenvironmentallightintensityandthenuseSTC89C51microcontrollertocontrolthelightbrightness.Completedthereal-timedetectionanddisplayfor

4、thelightintensity,andtoadjustthebrightnessofthelightingaccordinglyasystemofthedesignofthehardwaresystemandsoftwareprogram.AfterthesimulationwiththeProteus.Thesimulationresultsshowthatthedesignrealizesthereal-timedetectionanddisplayofthelightintensityandcanadjustthebrightnessofthe

5、light.Keywords：Intelligentlighting；Lightintensitytest；STC89C51；Automaticlightingcontrol目录摘要I目录III1绪论-1-1.1课题研究的背景及意义-1-1.2国外研究现状-2-1.4本设计主要内容-3-2方案分析-4-2.1光照传感器的方案分析-4-2.2调光方式的方案分析-4-3硬件设计-6-3.1硬件选型及电路设计-6-3.1.1单片机-6-3.1.2晶振电路-7-3.1.3复位电路-8-3.1.4光照强度传感器-8-3.1.5显示电路-10-3.1.6调光电路-1

6、1-3.2整体电路设计-12-4软件设计-13-4.1系统软件功能-13-4.2程序调试-14-4.3仿真分析-16-致谢-23-参考文献-24-附录：程序代码-26-1绪论1.1课题研究的背景及意义电灯是人类最伟大的发明之一。自从有了电灯，人类就没有了对黑夜的恐惧。自从有了电灯，人类就增添了光明的信心。自从爱迪生发明第一盏炭丝白炽灯以来，电灯光源经历了由白炽灯到低气压气体放电灯，到HID高强度气体放电灯，再到LED发光二极管的演变。电灯光源演变的动力基本在于更高的亮度需求，更低的能耗要求等等。随着科学水平的发展和社会的进步，人们对能源的需求量愈来愈大[

7、1]。而受限于目前大比例使用的化石能源的不可取代性。能源的节约与合理利用成为社会科学中迫切需求的研究课题。在能量消耗之中，照明所消耗的电量在每一个国家的用电总量中都占比较大的比例。据相关部门统计，照明应用消耗的能源大约占全球消耗总能源的19%[2]。其中我国每年照明消耗的电量占全国总耗电量的12%；随着我国经济社会的快速发展，照明用电量还在以大约每年5%的速度增长。在很多使用照明设备场合，由于大多数照明设备灯光不可调节，所以产生许多不必要的能量浪费和由此产生的经济损失。因此设计一种可以随着外界光照强度变化来调节照明设备的照明强弱的系统具有重大深远的经济效

8、益和社会意义。在众多照明设备中，LED灯比其他比如荧光灯，节能灯、高压，钠灯等更