楼宇绿色照明系统的研究——基于PIC单片机控制系统设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化楼宇绿色照明系统的研究——基于PIC单片机控制系统设计一、选题的背景和意义目前大部分楼宇（如学校、写字楼、工厂、商场）内的照明系统均存在着电能浪费现象。以学校为例，白天照度达标的时候很多教室内的灯全部打开；或者教室内只有几个人甚至没人时，灯仍全部或部分开启等等。这些现象造成了学校电力资源的巨大浪费。近年来，LED照明作为21世纪的新型光源发展迅速。它是光源历史上的一次创新和变革。它不但超强节能更为环保，是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，是目前取代传统日光灯的主要产品。相对于传统的荧光

2、日光灯，LED日光灯主要优点如下：1）节能省电：LED日光灯节电高达80％以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器等问题。2）环保舒适：LED日光灯亮度光线柔和、光谱纯、无频闪、不容易视疲劳，有利于学生和员工视力的保护及身体健康，同时，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高学习效率。3）控制灵活：LED是电流控制型光源，其产生的光通量近似正比于流经该器件的电流。采用开关电源，可灵活调节LED的亮度。考虑到LED的诸多优点，如护眼、省电、环保和长寿命，并随着技术的发

3、展，大功率LED灯成本的不断下降，它的市场会有爆炸性的发展。到时，大功率LED照明将广泛应用于我们生活的各个场合中。根据飞利浦(Philips)的预测，2020年led照明将占全体照明市场的90%，传统普通照明只剩下10%的市占率。二、研究目标与主要内容1、研究目标设计一套基于PIC单片机的LED调光控制系统，该系统设计以PIC16F873A单片机为核心控制器，通过光敏电阻对教室内各点光线强弱进行采集，单片机对采集到的光强信号进行处理并输出一定占空比的PWM，来调节教室各处LED日光灯的电流，使教室的照明稳定舒适，以利于节电和保

4、护视力。同时，单片机通过RS485接收PC机发送的每个教室的开/熄灯命令，以实现教室的自动开/熄灯管理。32、研究内容1绪论1.1研究背景1.2研究意义1.3研究内容2系统硬件电路设计2.1系统结构框图2.2单片机核心控制模块2.3在线串行编程模块电路设计2.4LED调压模块电路设计2.5RS485接口电路2.6继电器电路设计2.7光照检测电路2.8LED驱动器3软件程序设计3.1主程序设计3.2AD采样程序3.3PWM程序3.4RS485通信程序4系统调试与总结展望4.1硬件调试4.3实验结果4.4工作总结参考文献致谢附录一、

5、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等3每个教室采用模块化设计，包括一个MCU/DSP微控制器、LED驱动器、LED灯以及光敏/电流传感器等主要器件。该单元模块主要实现教室内光线的采集与处理、LED的自动调光控制、手/自动熄灯控制以及与上位机之间的通信功能。模块单元初步设计方案架构如下图1所示，该方案为了减少成本，每个LED驱动器为两路LED灯串联供电。图1模块设计单元的架构图四、参考文献[1]夏彬彬，任明全.PIC单片机常用模块与综合系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社，2009,3,10-155.[2]王敬

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