【正文】 相似，可代替人眼感受亮度的明暗變化，并將接受的可見光裝換成電流信號(hào)。 常用的光敏三極管型號(hào)有：3DU5C 3DU31 3DU33 3DU107 3DU303 L14C1 PT334 等3DU系列為金屬殼封裝，頂端為玻璃透光窗，對(duì)880nm的光線靈敏度最高，常與紅外發(fā)光二極管配套使用，具有靈敏度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。光敏電阻的靈敏度易受潮濕的影響，因此要將光電導(dǎo)體密封在帶有玻璃的殼體中。雖然產(chǎn)生的載流子也有少數(shù)擴(kuò)散到內(nèi)部去，但深入厚度有限，因此光電導(dǎo)體一般都做成薄層。光敏電阻的管心是一塊安裝在絕緣襯底上的帶有兩個(gè)歐姆接觸電極的光電導(dǎo)體。光敏電阻的工作原理是當(dāng)無光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。光敏電阻使用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光導(dǎo)管，它是基于半導(dǎo)體內(nèi)光電效應(yīng)工作的。人眼對(duì)亮度的敏感程度與顏色有關(guān)，.在環(huán)境明亮?xí)r，人眼對(duì)于波長X=555nm（環(huán)境黑暗時(shí)為507nm）的光線最為敏感,我們定義這時(shí)的相對(duì)視敏度Vs(555)=，Vs(X),其輻射功率為P(X),相對(duì)視敏函數(shù)為Vs(X),則可以定義光通量為Y(X)=P(X)*Vs(X)。λ：波長，事實(shí)上人眼只對(duì)波長位于380nm~780nm的可見光有反應(yīng)，習(xí)慣上我們把低于380nm的光波稱為紫外線(Ultraviolet，簡(jiǎn)稱UV)， 把高于780nm的光波稱為紅外線(Infrared，簡(jiǎn)稱IR)，這一點(diǎn)也反映在了視見函數(shù)V(λ)中。光通量的物理表達(dá)式為：式中：K：光敏度、感光度（類比：膠卷的感光度）、人眼對(duì)于彩色的感知能力 K = lm/W。流明 (lm) 是國際單位體系 (SI) 和美國單位體系 (AS) 的光通量單位。、離開或通過曲面的光能量。光通量通常用Φ來表示，在理論上其單位相當(dāng)于電學(xué)單位瓦特，因視覺對(duì)此尚與光色有關(guān)。照度的符號(hào)為E(Ev)；單位為勒克斯(流明／單位面積)，符號(hào)為其中，——光通量，A——面積?？梢?，光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。當(dāng)光照射在PN結(jié)上，光子打在PN結(jié)附近時(shí)，使PN結(jié)附近產(chǎn)生光生電子和光生空穴對(duì)，使少數(shù)載流子的濃度大大增加，因此通過PN結(jié)的反向電流也隨之增加。光敏二極管的結(jié)構(gòu)與一般二極管相似，裝在透明的玻璃外殼中，它的PN結(jié)裝在管頂，可直接受到光照射，光電二極管在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)的。光電管在一個(gè)真空的玻璃泡內(nèi)裝有兩個(gè)電極，光電陰極和陽極。由于繼電器K1的電磁鐵有一定的電感，在斷電瞬間可能會(huì)產(chǎn)生較大的反向電壓對(duì)三極管Q1不利，因此在繼電器K1控制端反接一個(gè)二極管D1用于放電。繼電器K1的控制端（4,5）有三極管Q1來驅(qū)動(dòng)，繼電器K1的控制端通過電流，電磁鐵工作吸引銜鐵，于是K1的接觸端1,3導(dǎo)通，電燈L 工作。繼電器的作用是3本論文主要用于一般電器所以主要考慮小型繼電器電路板安裝布局。如果繼電器已經(jīng)在手，可以根據(jù)數(shù)據(jù)是否匹配。應(yīng)該給繼電器控制電路提供足夠的電流，否則繼電器不穩(wěn)定。③被控電路需要幾組，什么樣的形式的接觸。繼電器的選用：1首先要了解的必要條件①控制電路的電源電壓，可提供的最大電流。5觸電切換電壓和電流是繼電器裝置允許施加的電壓和電流。繼電器閉合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。對(duì)于所施加的線圈電壓，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流導(dǎo)致線圈燒毀。3產(chǎn)生的最小電流是繼電器通電吸合電流。根據(jù)繼電器的型號(hào)有所不同，電磁繼電器可以用交流電壓，也可以是直流電壓。在接通狀態(tài)，靜觸點(diǎn)是“常閉觸點(diǎn)”。通過吸合、釋放，從而達(dá)到電路的導(dǎo)通、斷開的目的。吸引銜鐵的電磁力，克服彈簧的張力被吸引到鐵芯，主觸點(diǎn)與銜鐵驅(qū)動(dòng)的輔助觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。通常只有接觸器才分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。 單片機(jī)與繼電器的連接圖繼電器由銜鐵、鐵芯、觸點(diǎn)簧片、線圈等組成的。單片機(jī)輸出無法直接驅(qū)動(dòng)繼電器，可以對(duì)單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的放大，然后驅(qū)動(dòng)繼電器，控制照明設(shè)備工作。在工業(yè)中，它廣泛的使用于電力保護(hù)，開關(guān)控制等場(chǎng)合。此模塊使用弱電控制強(qiáng)電，故需要電路電壓的隔離，避免強(qiáng)電串入弱電，損壞單片機(jī)。31腳為片外程序儲(chǔ)存區(qū)選用端。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE端仍有周期性正脈沖輸出，其頻率為振蕩頻率的1/，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，在兩個(gè)機(jī)器周期中ALE只出現(xiàn)一次，即丟失一個(gè)ALE脈沖。ALE在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)脈沖。它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，單片機(jī)就保持復(fù)位狀態(tài)?？刂埔_RST：即為RESET,VPD為備用電源。③P2口：為8位準(zhǔn)雙向I/O接口，但作為I/O接口使用時(shí)，可直接連接外部I/O設(shè)備；在皆有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O口且尋址范圍超過256B時(shí)，P2口用做高8位地址總線，一般作為擴(kuò)展時(shí)地址總線的高8位使用④P3口：P3口的每一條引腳都能夠獨(dú)立定義為第一功能的輸入/輸出或第二功能。在不接片外存儲(chǔ)器或不擴(kuò)展I/O接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入/輸出口；在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口時(shí)，P0口地址總線低8位及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，一般作為擴(kuò)展是地址/數(shù)據(jù)總線口使用。輸入/輸出引腳輸入/輸出（I/O）接口引腳包括P0口、P1口、P2口和P3口。XTAL2(19腳)：接外部晶體的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部接至反相放大器的輸入端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。時(shí)鐘引腳時(shí)鐘引腳（119腳）：XTAL1和XTAL2引腳，該單片機(jī)可以使用外部時(shí)鐘也可以是使用內(nèi)部時(shí)鐘，當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘信號(hào)，如果是外部時(shí)鐘由XTAL1引入，XTAL2X懸空。VCC（40腳）：接+5V電源（直流電源正端）。從而達(dá)到節(jié)能的效果，并且延長了燈管的壽命，減少了燈具的更換和維修費(fèi)用。 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案考慮教室的照明節(jié)能，改進(jìn)照明系統(tǒng)的運(yùn)行，主要應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面，合理利用自然光作為輔助光源和根據(jù)室內(nèi)是否有人決定燈的開關(guān)，這樣能夠在保證照明質(zhì)量的同時(shí)有效避免能源的浪費(fèi)。另一方面是通過控制系統(tǒng)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)智能化。教室的燈具一般為熒光燈，能很好的滿足光照條件，但是不可避免的出現(xiàn)白天開燈的情況，造成能源的浪費(fèi)。紅外模塊對(duì)人體的紅外信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并能輸出高信號(hào)來判斷是否有人，在此基礎(chǔ)上配合光敏與聲響模塊對(duì)教室照明燈自動(dòng)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過各模塊電路、控制電路及控制方法的設(shè)計(jì)與選擇，軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)了教室照明系統(tǒng)自動(dòng)控制的目的，即在白天光照充足的情況下，教室無論有沒有人照明燈都不開；在光照不充足的情況下，通過紅外檢測(cè)與聲響檢測(cè)來判斷教室是否有人以此對(duì)照明燈進(jìn)行控制，并在燈亮的情況下，該系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測(cè)都沒有人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃爍，教室里的人在提示情況下會(huì)有所動(dòng)作，從而燈具不熄滅，若無反應(yīng)則關(guān)閉電源。提高了教室的管理水平，教室照明由原來的手動(dòng)控制變?yōu)橹悄芑刂疲瑴p少了維護(hù)，巡查費(fèi)用。具有良好的節(jié)電效果。而該系統(tǒng)通過光照強(qiáng)度等來自動(dòng)控制照明燈燈的開關(guān)，具體的優(yōu)越性有以下幾方面：挺高了教室照明的智能化程度，解放了人手，使教室的智能化程度更高，更人性化。本設(shè)計(jì)采用以單片機(jī)為主體的設(shè)計(jì)思路，通過單片機(jī)與各個(gè)模塊之間的信息交流來實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的亮滅控制。因此設(shè)計(jì)一款新的教室照明燈控制器對(duì)教室照明、減少能源浪費(fèi)、滿足人們的日常生活需求等方面有及其深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)在學(xué)校的教室照明燈存在管理落后，保護(hù)性差，布線復(fù)雜，能源浪費(fèi)等問題。然而在眾多的能源問題中，電能的短缺是束縛經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善的重要問題之一。通過硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了在白天光照充足的情況下，教室無論有沒有人照明燈都不開；在光照不充足的情況下，通過紅外檢測(cè)與聲響檢測(cè)來判斷教室是否有人以此對(duì)照明燈進(jìn)行控制，并在燈亮的情況下，該系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測(cè)都沒有人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃爍，教室里的人在提示情況下會(huì)有所動(dòng)作，從而燈具不熄滅，若無反應(yīng)則關(guān)閉電源。 本論文詳細(xì)研究了學(xué)校教室的使用特點(diǎn)和照明需要及存在的問題，提出了一種自動(dòng)化的教室照明控制系統(tǒng)，采用低功耗單片機(jī)和總線技術(shù)，通過光控、紅外檢測(cè)、聲控等芯片的運(yùn)行來控制照明燈的開關(guān)。因此對(duì)教室照明系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制具有重要意義。中文摘要畢業(yè)論文教室照明自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)學(xué) 院：專 業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 201年 月摘 要目前，國內(nèi)學(xué)校教室的照明燈具大多采用手動(dòng)開關(guān)控制，即使嚴(yán)格管理，還是不可避免的出現(xiàn)忘記關(guān)燈的時(shí)候，尤其是在白天，情況更是如此，因而造成大量的能源浪費(fèi)。另外，各種照明燈具都具有一定的使用壽命，在光線充足的情況下仍繼續(xù)使用，必然會(huì)縮短燈具的使用壽命。而現(xiàn)有成型的教室照明自動(dòng)控制器在應(yīng)用中還存在一些問題，需要對(duì)其做進(jìn)一步的改進(jìn)。該系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集模塊、串口通信、執(zhí)行模塊等的電路設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：照明控制，單片機(jī)，自動(dòng)化，紅外檢測(cè)IAbstractAbstractAt prese