AT89C51单片机的照明控制系统.ppt

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1、AT89C51单片机的照明控制系统组别：第五组组长：XX组员：XXXXXXAT89C51单片机的照明控制系统组员分工：XX：编写策划以及相关硬件设计XX：产品评估与软件结构图设计XX：硬件电路设计XX：研究背景与市场调查研究背景随着国民经济的快速发展和社会进步，教育在全社会愈加被关注和重视，校园规模也随着受教育者的数量增加而不断扩大，教室的数量也大幅度增加。为使师生有舒适的教学和学习的环境，无论是教室的面积、设施和照度，校方在力所能及的范围内，都付出了十分的努力。但由于学校开放型的管理模式，以及全员的节能意识的淡薄，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开

2、灯作业；即使室内无人或人数很少的情况下，也是全部开启室内照明。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，绝不会有师生因为只有少数人而仅开几盏灯。长明灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。这些现象普遍存在于各大高校，浪费了电力资源。研究背景能源短缺是21世纪国际面临的新课题。在寻找新的能源之外，节约能源，提高效益也就成为了我们研究的目的。所以学校如何来节省电力能源也成为了一个迫切需要解决的问题。从节约资源、对社会贡献、节省高校经费支出和学生的健康等多方面考虑，高校教室照明的节电问题不得不提到重要的议事日程上来。研究背景本设计通过热释型红外传感技术，利

3、用人体的温度作为检测目标。当人进入其探测区域内，红外传感器将人体与空间温度的差值传递给信号处理系统，从而实施对控制电路的驱动与否，实现对控制对象的具体控制，最终由单片机对房间内人数和光线的综合实时控制。根据实际情况自动控制灯的开关，这样就会杜绝严重的浪费现象，并且具有明显的经济价值。研究的基本框架该系统应用了两种传感器，人体红外传感器和自然光线传感器，对现场的自然照明情况和人员情况，实现实时自动检测与控制的功能，从而实现节能降耗的目的。具体功能如下：第一，系统设计人体红外检测电路，有人进入探测范围时输出信号。第二，系统设计自然光检测电路，对照明现场的亮度进行自动检测。

4、虽在工作时间，但现场的亮度如果能够满足设定要求时，系统同样关闭照明设备。第三，设计按键电路，设定强制开灯和强制关灯按键。如有需要人为开灯或灭灯，可按相应键。比如在教室内，晚上要演示幻灯片，现实条件是室内有人，自然亮度不满足工作要求，按照系统的自动控制程序，是不会灭灯的，但我们确实需要灯灭，这时就可以按下强制关灯按键。设计该系统的理念是： 第一，“以人为本，人使用灯”;第二，“节能环保”。系统总体框图流程图硬件电路设计------电源模块由于整个系统采用的电源电压需+5V和+12V电压，把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要

5、经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。电源电路得到+5V的直流电压供AT89C51,热释红外芯片RE200B,传感器信号处理芯片BISS0001,电压比较器，LED等器件使用，+12V为继电器提供电压。硬件电路设计------执行模块-继电器电路使用了一个三极管Q1来控制继电器电路，继电器RL1线圈一端接+12V直流电源另一端与三极管集电极相连。当单片机引脚输出高电平时，继电器RL1开关动作，电灯电路接通。二极管D5起续流作用。12v硬件电路设计------LED指示电路任何仪器设备，如果有实时的信号指示，不仅能够帮助人们分析该系统是否在正

6、常工作。而且具有一种心理暗示，能够让人觉得踏实愉悦。该照明系统设置了两个LED灯作指示灯，绿色LED亮时，表示系统处于自动监控状态：黄色LED灯亮时，表示系统处于键盘强制控制状态，等待退出键S3使其退出强制状态。硬件电路设计------人体红外检测电路人体红外检测电路框图硬件电路设计------人体红外检测电路人体辐射的红外线中心波长为9-10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7-10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形

7、成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。该模块由三部分组成，包括：菲涅尔透镜，热释电红外传感器以及相应的传感器信号处理电路。人体热释红外信号通过菲涅尔透镜聚焦，传给热释电红外传感器PIR，然后PIR将物理信号转换为微弱电信号，接着PIR信号处理电路将微弱电信号进行处理，生产单片机可识别的数字信号。最终有人时，PIR输出为高电平；无人时PIR输出为低电平。这就是该电路模块要实现的功能。硬件电路设计------人体红外检测电路人体红外检测电路图硬件电路设计------可见光检测模块感光器件为光敏电阻RL，R1为精密电阻。光敏电阻RL一端接+5V电源，