【正文】 n a set of practical lighting ventilation control systems. The system has to not inexpensive, reliable, stable, easy to maintain, easy to expand and so on. Keywords: laboratory building, light control, ventilation control, FPGA. 四川師范大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 目錄 摘要 ??? ??????????????????????????????? I Abstract??????????????????????????????? II 第 1章 緒論 ?????????????????????????????? 1 課題研究的背景與意義 ?????????????????????? 1 國內(nèi)外研究的發(fā)展?fàn)顩r ?????????????????????? 2 系統(tǒng)的主要任務(wù) ????????????????????????? 3 第 2章 系統(tǒng)總體法案設(shè)計 ???????????????????????? 4 系 統(tǒng)方案的確定 ????????????????????????? 4 器件的選型 ??????????????????????????? 4 控制器的選取 ??????????????????????? 4 無線模塊的選取 ?????????????????????? 5 顯示裝置的選取 ?????????????????????? 5 光照度檢測裝置的選取 ??????????????????? 6 第 3章 硬件設(shè)計 ??? ????????????????????????? 9 芯片介紹 ???????????????????????????? 9 光照度傳感器 ??????????????????????? 9 ADC0809S 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 ??????????????????? 9 AT89C52 單片機芯片 ???????????????????? 11 MAX232 TTL 轉(zhuǎn)串口電平芯片 ????????????????? 11 ULN20xx 達(dá)林頓陣列芯片 ??????? ??????????? 12 硬件電路的設(shè)計 ????????????????????????? 12 時鐘電路的設(shè)計 ?????????????????????? 12 復(fù)位電路設(shè)計 ??????????????????????? 13 顯示電路設(shè)計 ??????????????????????? 13 光照度傳感電路設(shè)計 ???????????????????? 14 rs232 通信電路設(shè)計 ???????????????????? 14 ULN20xx 驅(qū)動電路設(shè)計 ??????????????????? 15 四川師范大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 硬件總體電路原理圖設(shè)計 ????????????????????? 15 第 4章 系統(tǒng)軟件方案的設(shè)計 ??????????????????????? 16 軟件應(yīng)用簡介 ?????????????????????????? 16 MSCOMM 控件簡介 ????????????????????? 16 winsock 控件簡介 ????????????????????? 17 keil 軟件介紹 ?????????????????????? 18 STC_ISP_V483 簡介 ???????????????????? 19 protues 軟件簡介 ???????????????????? 19 程序設(shè)計流程圖 ???????????????????????? 20 光照度采集程序流程圖 ?????????????????? 20 串口中斷程序流程圖 ??????????????????? 21 led 驅(qū)動程序設(shè)計流程圖 ????????????????? 22 下位機界面設(shè)計 ????????????????????? 22 上位機控制界面設(shè)計 ??????????????????? 24 第 5章 總結(jié)????????????????????????????? 25 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????? 26 致謝 ????????????????????????????????? 27 附錄 ????????????????????????????????? 28 附錄 1：程序清單 ????????????????????????? 28 附錄 2：電路原理圖 ???????????????????????? 38 附錄 3：實物圖 ?????????????????????????? 39 四川師范大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒論 課題研究的背景與意義 實驗大樓環(huán)境非常重要， 由于實驗室存放了許多重要藥品和精密儀器，如果不能具有良好的通風(fēng)光照時間，容易造成實驗室內(nèi)物品發(fā)霉，空氣質(zhì)量差，各種化學(xué)藥品氣味四處蔓延，精密儀器被腐蝕，甚至影響實驗室工作人員的身體健康。 為了實現(xiàn)實驗大樓光照通風(fēng)的良好，本系統(tǒng) 自動檢測出當(dāng)前的光照強度，對預(yù)先指定好的房間能自動控制電動窗簾的開啟或關(guān)閉；根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的時間自動開啟或關(guān)閉通風(fēng)機電源，設(shè)計出一套切實可行的光照通風(fēng)控制系統(tǒng)。要求系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)，自動檢測出當(dāng)前的光照強度，對預(yù)先指定好的房間能自動控制電動窗簾的開啟或關(guān)閉；根據(jù)預(yù) 先設(shè)定好的時間自動開啟或關(guān)閉通風(fēng)機電源。 2．設(shè)計（論文）的基本要求和內(nèi)容 一、 閱讀與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的中英文文獻(xiàn)約 30 篇； 二、 分析課題的可實現(xiàn)性； 三、 選擇合適的光照傳感器； 四、 劃分系統(tǒng)層次與軟件模塊； 五、 繪制出電路原理圖； 六、 在軟件平臺上完成軟件仿真。 本系統(tǒng)具有成 本 低廉，性能可靠，工作穩(wěn)定，便于維護(hù)，便于擴(kuò)充等特點。所 以營造一個舒適明亮的實驗室環(huán)境，不僅是對里面的設(shè)備儀器的保護(hù)，也讓在里面工作的人感到心情舒暢，有助于實驗成果的產(chǎn)生。長期這樣不利于身體健康。會面臨很多問題：線路過長造成施工布線困難，總線驅(qū)動能力要求很高、長距離通信速率受到限制、信號衰減和反射明顯：室外線路受滲水、雷擊等因素影響，常出現(xiàn)線路接口腐蝕，維修工作繁瑣。 國內(nèi)外研 究的發(fā)展?fàn)顩r 四川師范大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 2 一、通風(fēng)系統(tǒng)的分類 全面通風(fēng)：在整體房間內(nèi)進(jìn)行全面的空氣交換。強制排風(fēng)可稱機械排風(fēng)，利用局部排風(fēng)把所產(chǎn)生的風(fēng)壓借助通風(fēng)管道進(jìn)行整體排放。 三、通風(fēng)管設(shè)計要點 一臺 通風(fēng)柜 與一臺通風(fēng)機，用單一管道連接是最好 的方法。 一臺 通風(fēng)柜 連接的 通風(fēng)柜 越燒越好。 四、風(fēng)機選擇 正確選擇風(fēng)機，是保證通風(fēng)系統(tǒng)正常、經(jīng)濟(jì)運行的一個重要條件。但在選擇具體的風(fēng)機型號和規(guī)格時，還必須根據(jù)某種類型風(fēng)機產(chǎn)品樣本上的性能表或特性曲線圖才能確定。 系統(tǒng)的主要任務(wù) 解決的問題 1． 室外光照的監(jiān)測，通過光敏電阻監(jiān)測光照強弱，從而控制自動窗簾 的開啟或關(guān)閉，達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)光照的目的。 四川師范大學(xué)畢 業(yè)設(shè)計 5 第 2 章 系統(tǒng)總體法案設(shè)計 系統(tǒng)方案的確定 根據(jù)以上要求和理論依據(jù)可設(shè)計出如下機構(gòu)圖的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過上位機遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)，然后讓現(xiàn)場單片機對參數(shù)進(jìn)行 控制，以后還可以根據(jù)需要對單片機的功能進(jìn)行擴(kuò)充，實現(xiàn)對多個參數(shù)的監(jiān)測和控制。 器件的選型 當(dāng)前市場上常用的控制器有工業(yè) 控制計算機機，可編程邏輯控制器， 單片機。它是作為 專用集成電路 （ ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可 編程器 件門電路數(shù)有限的缺點。 FPGA 的邏輯是通過向內(nèi)部靜態(tài) 存儲單元