智能教學樓電子創(chuàng)新設(shè)計大賽論文-wenkub
2022-09-07 11:11:03 本頁面
【正文】 ................................................................................. 1 XXXX 的論證與選擇 ........................................................................................... 1 控制系統(tǒng)的論證與選擇 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 本課題針對 教學樓各個模塊的控制，分析了教學樓 燈光智能控制的原理和實現(xiàn)方法，提出了基于單片機設(shè)計教室燈光智能控制系統(tǒng)的思路，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了智能控制系統(tǒng)的硬件模塊和相應(yīng)軟件部分。 信息學院第三屆電子 創(chuàng)新 設(shè)計大賽 智能 教學樓 (論文 ) 班級 隊名 成員 2020 年 12 月 20 日 I 摘 要 針對國際能源短缺及高校教學樓 用電 浪費的現(xiàn)象 ,，為了有效利用教室燈光、節(jié)約能源，我們設(shè)計了以 STC89C52單片機作為控制核心的教學樓智能控制系統(tǒng)，能根據(jù)人物的活動、光強與溫度來控制室內(nèi)的燈光與風扇并且依靠走廊內(nèi)光強與聲 音 對燈光進行調(diào)控，還能對煙霧等進行預警。 該系統(tǒng)以 STC89C52單片機作為控制模塊的核心部件， 室內(nèi) 采用熱釋紅外人體傳感器檢測人體的存在，采用光敏三極管構(gòu)成的電路檢測環(huán)境光的強度 ，采用DS18B20及 LCD1602來測量環(huán) 境溫度并顯示，并且可以通過設(shè)定的溫度值來控制風扇的開啟與關(guān)閉；走廊采用 聲音傳感模塊和光敏三極管構(gòu)成的電路檢測環(huán)境光的強度從而控制燈的開啟并且具有檢測煙霧并進行報警的功能， 避免了 教學樓用電的大量浪費。 控制系統(tǒng)的論證與選擇 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 XXX .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 XXX .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 XXX .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 測試分析與結(jié)論 ....................................................................................... 10 5總結(jié) ..................................................................... 10 附錄 1：電路原理圖 ......................................................... 11 附錄 2：源程序 ............................................................. 12 III 1 1 系統(tǒng)方案 本系統(tǒng)主要由 智能教室 模塊 、走廊控制 模塊、電源模塊組成，下面分別論證這幾個模塊的選擇。 方案二： 此方案的設(shè)計是在方案一的基礎(chǔ)上進行的改進，經(jīng)過我們數(shù)次的測試與論證得出了一些重要的結(jié)論：燈光過暗甚至沒有亮度是由于電壓很小，達不到燈光正常照明的電壓，風扇的轉(zhuǎn)動往往讓 LCD1602的顯示屏閃爍或者沒有任何顯示也是由于電壓不足導致的，因此，我們小組成員提出并采用了通過繼電器來直接供電的措施，從而解決了這 些問題。由此可見，傳感器的選型是非常重要的。 煙霧傳感器應(yīng)滿足的基本條件 一個煙霧傳感器可以是單功能的，也可以是多功能的；可以是單一的實體，也可以是由多個不同功能傳感器組成的陣列。半導體氣敏元件也有 N 型和 P 型之分。 C 可燃性氣體 體電阻控制器 300～ 450176。 C H H2S 本設(shè)計中采用的 MQ2 型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導體氣敏材料，屬于表面離子式 N 型半導體。利用這 一點就可以 獲得這種煙霧存在的信息。 MQ2 型傳感器的結(jié)構(gòu)圖如 圖 所示，其外觀如 所示。 555 定 時器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，控制雙向可控硅，簡單易制、成本低、節(jié)電又方便。為使聲光同時控制，將光敏三極管的輸出端控制 555 的觸發(fā)復位端，音頻放大電 路控制 555 的觸發(fā)端。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路ＹＱ－Ｉ，其內(nèi)部含有 4 個獨立的與非門 vd 1～ vd4，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。 方案三： 聲光控開關(guān) IC CD4011 應(yīng)用電路 優(yōu)點：其采用集成塊 IC CD4011，制作起來成本低、并且節(jié)電又方便。 1）鍵盤實現(xiàn)功能：設(shè)置頻率值、頻段、電壓值以及設(shè)置輸出信號類型。在將芯片、傳感器等元件連接到電路板上時，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過高損壞芯片或傳感器。 (3)動態(tài)調(diào)試：控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，由于軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對硬件部分進行診斷，同時也不能實時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進行聯(lián)調(diào)，同時對軟件和硬件進行檢查和診斷。 程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機中，使整個系統(tǒng)運行起來。 5 總結(jié) 11 附錄 1：電路原理圖 12 附錄 2：源程序 include include include void LcdDisplay(int)。 extern int th=20。 void main() { LcdInit()。)。 } if(K2==0) { Delay1ms(500)。 } } void LcdDisplay(int temp) { int i,tt,mm。 LcdWriteData(39。 temp=temp1。 mm=temp。)。 } datas[0] = temp / 1000。 if(th 0) { LcdWriteCom(0x89)。 tt=th。)。 datas1[2] = tt % 10。)。)。+datas1[0])。+datas1[1])。+datas1[2])。 Lcd1602_Delay1ms(5)。amp。 LcdWriteData(39。 LcdWriteData(39。 LcdWriteData(39。 39。A39。N39。039。039。039。.39。039。39。y0。 } unsigned char Ds18b20Init() //初始化 { unsigned int i。 DSPORT=1。//失敗 } return 1。j++) { DSPORT=0。 i=6。 } } unsigned char Ds18b20ReadByte() { unsigned char byte,bi。j)
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