【正文】 湖 北 民 族 學(xué) 院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 基于 MSP430 單片機(jī)的 多功能教室節(jié)能控制 系統(tǒng)的研究 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 系 別： 電氣工程系 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師： 易金橋 評(píng)閱教師： 論文答辯日期 答辯委員會(huì)主席 I 摘 要 本課題主要是以高校教室對(duì)電能的嚴(yán)重浪費(fèi)和 教學(xué)管理的漏洞為主要 研究目的，設(shè)計(jì)了基于 RS485 和總線的教室控制系統(tǒng)以達(dá)到節(jié)約用電和教學(xué)管理的合理化。 本文主要運(yùn)用電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)軟件，設(shè)計(jì)了一套基于總線的智能教室控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)由“教室檢測(cè)控制單元 — RS485 通訊線— 樓層顯示控制單元 — CAN 總線 — 中央計(jì)算機(jī)單元”構(gòu)成，智能教室控制系統(tǒng)通過傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)教室的溫度、學(xué)生人數(shù)、照明亮度、使用狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與顯示，對(duì)現(xiàn)在教室電能的浪費(fèi)進(jìn)行了合理的控制與管理。 本文主要是 選用 MSP430 單片機(jī)、紅外傳感器、溫度傳感器、光敏傳感器等器件進(jìn)行仿真。 本文主要是將單片機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理的組合在了 一起，本系統(tǒng)包括了硬件與軟件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、功能、實(shí)現(xiàn)方式等。最后 運(yùn)用了組態(tài)王 構(gòu)建了一個(gè) 多功能 教室 節(jié)能 控制系統(tǒng)。 本章主要為大家介紹的是教室檢測(cè)控制單元。 關(guān)鍵詞 ： MSP430 單片機(jī)， CAN， RS485，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組態(tài)王 II Abstract This topic mainly with the college classroom vulnerability to electric energy waste and teaching management as the main research objective, the design of RS485 and fieldbus control system in order to save the classroom with rational electrical and teaching management based on This paper mainly uses the electronic technology, automatic control technology, work technology and related software, design a set of intelligent classroom bus control system, the whole system is made up of classroom control unit RS485 munication line floor display control unit and CAN bus central puter unit intelligent classroom control system achieved through sensor the temperature, the number of students, the brightness of the lighting, the use of state monitoring and display of the classroom, the classroom now waste of electric energy is the control and management of reasonable. This paper is mainly used MSP430 microcontroller, infrared sensor, temperature sensor, a light sensor and device simulation. This paper mainly is the bination of MCU technology and work technology, reasonable together, this system includes hardware and software design of the structure, function, realization methods. Finally, using the configuration software to build a multifunctional classroom energysaving control system This chapter mainly introduces the classroom detection control unit. Keywords: MSP430, CAN, RS485, work technology, application of III 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................I Abstract ....................................................................................................................... II 1 緒 言 國(guó)內(nèi)概況 .......................................................................................................... 1 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性 .......................................................................... 1 改善學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率 ........................................................... 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的研究 ......................................................................................... 3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 ...................................................................................... 3 樓層顯示控制單元 ............................................................................... 4 中央計(jì)算機(jī)單元 ................................................................................... 5 通訊網(wǎng)絡(luò) ............................................................................................... 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能 .................................................................................................. 5 教室檢測(cè)控制單元數(shù)據(jù)的采集 ........................................................... 5 教室遠(yuǎn)程端控制功能 ........................................................................... 5 顯示功能 ............................................................................................... 5 系統(tǒng)的整個(gè)工作過程 ...................................................................................... 6 3 教 室檢測(cè)控制單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .................................................................. 7 教室檢測(cè)控制單元的器件選擇 ...................................................................... 7 教室檢測(cè)控制單元數(shù)據(jù)的采集與處理 .......................................................... 8 光照 信號(hào)的采集與處理 ....................................................................... 8 紅外數(shù)據(jù)的采集與處理 ..................................................................... 11 非接觸 IC 卡數(shù)據(jù)采集與處理 ........................................................... 14 按鍵設(shè)計(jì) ............................................................................................. 17 溫度控制部分的設(shè)計(jì) .................................................................................... 18 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖及功能實(shí)現(xiàn) ................................................................. 18 單元電路原理圖 ................................................................................. 19 IV 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .................................................................................... 22 4 總結(jié)與展望 ........................................................................................................... 29 總結(jié) ................................................................................................................ 29 展望 ................................................................................................................ 29 致 謝 ........................................................................................................................ 30 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 31 1 1 緒 言 本章闡述了多功能教室節(jié)能控制系統(tǒng)的研究背景，現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，明 確指出了我國(guó)對(duì) 于節(jié)能方面所面臨的問題。 課題背景 教室作為學(xué)校提供教學(xué)和學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所，但是現(xiàn)如今許多高校面對(duì)著一個(gè)嚴(yán)峻的問題，教室資源的不合理運(yùn)用，教室的分配、衛(wèi)生、維護(hù)管理都是由管理員親自動(dòng)身去管理的，教室的自由式管理雖然給學(xué)生提供的很大的方便，但是同時(shí)也造成一些問題的發(fā)生，教室資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，許多教室經(jīng)常沒有人或者是只有幾個(gè)人的情況，但是教室里面的燈光、風(fēng)扇還是處于運(yùn)作狀態(tài)，又或者是在白天光線強(qiáng)度足夠、室內(nèi)溫度適宜的情況下，照明燈與電扇依舊處于開啟狀態(tài)，從而造成了大量電能的浪費(fèi)。 以某高校教 學(xué)樓燈光使用為例，取一 個(gè) 中等教室，該教室有日光燈 18 盞，每盞燈的功率是 40 瓦，每層樓有 15 個(gè)教室，一共有 5層，則