【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 ： 基于單片機的教室節(jié)電控制器的設(shè)計 院 （系）： 光電工程學院 專 業(yè)： 光信息科學和技術(shù) 班 級： 110111 學 生： 孟凡超 學 號： 110111112 指導教師： 杜玉軍 20xx 年 6 月 I 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 系 別 專業(yè) 班 姓名 學號 （論文）題目： 基于單片機的教室節(jié)電控制器的設(shè)計 ： 隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的發(fā)展，人類社會的進步越來越依賴于資源的開發(fā)與利用，然而與日俱增的能源需求和有限的資源數(shù)量形成了巨大的矛盾。對高等院校，據(jù)測算，其照明耗電占本單位所有耗電的 40%左右，可見在保證照明質(zhì)量的前提下，對教室燈光進 行自動控制，其節(jié)能效益和經(jīng)濟效益都是相當可觀的。 (論文 )的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標）： 該系統(tǒng)采用遙控模式，由遙控器和教室節(jié)電控制器兩個部分組成。遙控器主要實現(xiàn)以下功能 :(1) 通過鍵盤完成對教室節(jié)電控制器的密碼、初始化時間、照度人數(shù)閾值和工作時間等的設(shè)定任務(wù)。 (2) 對教室節(jié)電控制器的參數(shù)設(shè)定完成后，通過 LCD 顯示當前工作狀態(tài)和工作模式。教室節(jié)能控制器的主要功能如下 :(1) 把 無線數(shù)傳模塊發(fā)送過來的系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)存儲在 EEPROM 存儲器內(nèi)； (2) 通過紅外熱釋電傳感器和光電傳感器實時采集人體存在信號、模糊人數(shù)，通過光強傳感器采集照度信號，將數(shù)據(jù)采集主控制器； (3) 依據(jù)設(shè)置的控制模式和采集到的數(shù)據(jù)對燈組進行開關(guān)控制。需要完成的任務(wù)：（ 1）方案選擇：設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，選擇合適的紅外熱釋電傳感器、單片機和系統(tǒng)需要的外圍模塊；（ 2）硬件設(shè)計：根據(jù)設(shè)計的系統(tǒng)方案，設(shè)計系統(tǒng)的硬件原理圖，用Altium Designer 繪制電路原理圖 和 PCB 板圖 ，焊接電路，并調(diào)試通過；（ 3）軟件設(shè)計：分析系 統(tǒng)的功能要求，采用 C51 語言在 Keil 開發(fā)環(huán)境上設(shè)計系統(tǒng)的軟件，并在焊接的電路板上調(diào)試通過。 需要實現(xiàn)的技術(shù)指標：搖控距離≥ 3m，人體探測距離≥ 2m。 （含起始時間、設(shè)計地點）： 20xx 年 3 月 10 日前，完成資料查詢；學習相關(guān)知識。 20xx 年 3 月 20 日前，完成課題的原理方案設(shè)計和方案的論證，完成開題報告。 20xx 年 4 月 30 日前， 完成外文文獻翻譯， 建立系統(tǒng)的硬件設(shè) 計、焊接和調(diào)試 ，完成中期檢查報告 。 20xx 年 5 月 15 日前， 完成軟件的編制和調(diào)試。 20xx 年 6 月 01 日前， 完成畢業(yè)論文的撰寫。 （論文）的工作量要求 ① 實驗（時數(shù)） *或?qū)嵙暎ㄌ鞌?shù)）： ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： ③ 其他要求： II 指導教師簽名： 年 月 日 學生簽 名： 年 月 日 系主任審批 ： 年 月 日 說明： 1 本表一式二份，一份由學生裝訂入冊，一份教師自留 。 2 帶 *項可根據(jù)學科特點選填。 基于單片機的教室節(jié)電控制器的設(shè)計 摘要 基于 單片機的教室節(jié)電控制器的設(shè)計主要是通過控制 教室內(nèi) 光強和人數(shù)，達到教室節(jié)電的目的。本課題是通過 研究 國 內(nèi)外節(jié)電模式以及各高校教室節(jié)電系統(tǒng)，設(shè)計出 了 一款更加實用的教室節(jié)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過單片機控制教室燈組 ， 設(shè)計出教室節(jié)能系統(tǒng)的硬件和軟件。 本系統(tǒng)是通過 STC12C5A60S2 單片機 作為主要控制裝置，并采用人體傳感器和紅外熱釋電傳感器檢測人的存在并計數(shù)，采用光強傳感器檢測教室內(nèi)光的強度。通過對教室內(nèi)人數(shù)和光強的檢測，完成對教室內(nèi)燈組的控制，是否達到開燈要求。 設(shè)計后期，還對設(shè)計出的硬件設(shè)施進行調(diào)試和編程，最終呈現(xiàn)出理想的效果。 設(shè)計出的系統(tǒng) 體 積小，安全 ，控制簡單，可以大規(guī)模用在教室燈組上，具有良好的節(jié)電效 果。 關(guān)鍵詞 ；單片機；人體傳感器；紅外熱釋電傳感器；光強傳感器；節(jié)電 The Design of Controller about Saving Electricity in Classroom with Microcontroller Abstract The Design mostly through control the light intensity and human to achieve the saving electricity in classroom. This discussion through the mode of saving electricity in domestic and foreign, and system of saving electricity in other collage to design a system more usefully of saving electricity in classroom. The system mostly control lamp of classroom by the microcontroller, and on this basis, developed the hardware device of classroom energysaving intelligent control system and the corresponding software. The system use STC12C5A60S2 as the intelligent part of the control device, pyroelectric infrared sensor to detect the presence of human body, using light intensity sensor probe environment light intensity. According the testing about light intensity and human ,plet the control of classroom lighting loop, avoid large amount of waste. Finally, the system is debugged, the experiment proved that the system can satisfy the control mand of the classroom39。s light device. This system had many advantages. For example, he physical volume was small，the system was safety, the credibility was high , the operational approach was easy .It had good effect in saving electricity and it can use in the classroom. Keywords： Microcontroller。 Human detection。 Pyroelectric infrared sensor。 Light intensity sensor。 Saving electricity 目錄 摘要 ..................................................................................................... I Abstract ............................................................................................. II 1 緒論 .......................................................................................... 1 本課題的背景及意義 ................................................................................ 1 國內(nèi)外相關(guān)研究情況 ......................................................................... 1 國內(nèi)外節(jié)電現(xiàn)狀 ............................................................................... 1 熱釋電紅外傳感器的研究現(xiàn)狀 ....................................................... 2 光強傳感器研究現(xiàn)狀 ....................................................................... 3 本課題研究的內(nèi)容 .................................................................................... 3 遙控器部分主要內(nèi)容 ....................................................................... 3 教室節(jié)電控制器部分主要內(nèi)容 ....................................................... 3 2 系統(tǒng)方案綜述 ........................................................................... 5 光照因素 .................