毕业论文-基于51单片机的智能灯光控制系统在现代家居设计中的应用

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1、编号:毕业论文(设计)题目智能灯光控制系统在现代家居中的应用指导教师学生姓名学号专业自动化教学单位德州学院机电工程系二零一二年四月三十日3德州学院机电工程系2012届自动化专业毕业论文（设计）目录摘要及关键词11引言11.1现代智能家居的概念11.2照明控制系统设计原理21.3控制系统的设计方案21.4控制系统的主要功能32硬件设备的介绍32.1　MCS51单片机的性能指标32.2人体释热红外线传感器52.4LCD液晶显示62.5看门狗MAX813L73家居照明控制系统的硬件电路设计83.1主控制器的电路设计83.2LCD液晶显示设计93

2、.3看门狗监控电路的设计103.4光敏三极管采光电路设计113.5人体存在信号采集电路设计113.6电灯的驱动电路设计124家居照明控制系统的软件设计124.1软件设计要求和目的124.2软件设计程序框图135总结14参考文献：15谢辞1616德州学院机电工程系2012届自动化专业毕业论文（设计）智能灯光控制系统在现代家居设计中的应用蔡光柱（德州学院机电系，山东德州，253023）摘要：该设计阐述了照明的控制方式设计原理与实现方法，以MCS51单片机为基础，实现了灯光照明控制与显示等功能，详细地描述了控制电路的设计过程，包括：LCD显示电

3、路，人体释热红外线传感器测量控制电路，光敏电阻控制电路，照明灯控制电路以及看门狗电路等。软件设计主要包括控制器程序设计，灯光控制与LCD显示等，通过MCS51单片机利用人体释热红外线传感器，光敏三极管监测到的信号对照明灯实现开启、关闭、调节房间亮度强弱的功能。关键词：智能家居；单片机；人体释热红外线传感器；光敏三极管1引言1.1现代智能家居的概念智能家居（SmartHome）以家作为平台，集自动化，建筑，智能化于一体，具有节能，高效，安全，便利的特点。家居智能化技术起源于美国，发展在中国，实现网络系统中的各个设备的资源共享。因其布线简单、

4、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，而成了帮助我们利用时间，提高效率的工具，使家庭更加便利、安全、高效和节能[1]。智能家居随着中国城镇化的进行，在中国发展迅速，它的目标是通过自动化和计算机等通信技术实现对家庭中的电器设备的智能控制，使其按照我们的生活需要工作运行。随着网络技术的发展，网络化智能家居系统可提供远程遥控、空调，热水器等控制、灯光控制、电话视频控制、光控窗帘、安全防盗报警、PLC定时控制及计算机控制等多种功能，使生活更加高效，舒适，低碳和安全。近十几年来，随着我国城市建设的快速发展，

5、楼宇照明也相应飞速发展。在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高，特别是随着人民生活水平进入小康水平，楼宇照明水平提高很快，追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。楼宇中人工光环境对于满足人们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。16德州学院机电工程系2012届自动化专业毕业论文（设计）灯光照明控制系统利用照明配电箱通过手动开关来控制照明灯的关闭开启，以实现远程自动控制。现代社会出现的楼宇自控系统，是以电气继电器来实现小区区域控制、电子监控、定时通断等功能。随着计算机技术与自动化技术的发展，开发出了

6、智能化水平更高的专业照明控制系统，从而可以延长灯具寿命、节约电能、提高生活质量。根据客户的使用经验，不仅可以降低照明管理与设备维修费用，还能起到改善环境、提高工作效率的显著效果。本系统是以单片机为控制器的核心，其是以MCS51为基础，以人体释热红外线传感器和光敏三极管为信号采集单元,再连接外围电路，通过单片机通信方式实现照明灯具的智能控制。1.2照明控制系统设计原理以MCS51单片机作为主要控制部件，采用光敏三极管检测环境光的强度,采用热释红外人体传感器检测人体的存在，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别，完成对房间照明回路的控制[

7、2]。在特殊情况下可以通过手动来控制灯的开关。一号按钮控制手动与自动，二号按钮控制灯的开关盏数，按0次没灯开，按1次开1盏灯，按2次开2盏灯，按3次开3盏灯，按4次后返回到0。硬件电路的设计最重要的是选择系统所应用的单片机，并确定与之配套的外围芯片，硬件电路设计包括输入输出接口设计，ＬＣＤ液晶显示电路，电灯驱动电路，光敏三极管检测电路等。软件设计的方法：本系统采用MCS51系列单片机，使用汇编语言进行开发。1.3控制系统的设计方案系统的结构主要由单片机控制系统，电灯电源驱动系统，LCD显示系统，信号采集处理系统四部分组成，以达到控制照明灯

8、具的目的。外接的传感器（人体释热红外线传感器和光敏三极管）将信号传送给单片机后，由单片机控制灯的开关和显示系统。系统在单片机的控制之下完成对数据的计算，处理，显示，同时能够控制照明灯具。硬件电