【正文】 asonable, strong specificity etc, can satisfy all kinds of big, secondary colleges classroom light control requirements, to a great degree of energysaving objective. Keywords infrared sensors SCM pyroelectric 基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 III 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................... I ABSTRACT ..................................................................................................................... II 1 引言 .......................................................................................................................... 1 本課題研究的意義 .................................................................................. 1 國(guó)內(nèi)外教室燈光控制器研究的現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題 ............... 1 本課題研究的內(nèi)容和目標(biāo) ..................................................................... 3 研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................ 3 研究目標(biāo) ............................................................................................ 3 本課題擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 .................................................................... 4 2． 教室燈光控制器簡(jiǎn)介及控制方案的分析 ................................................. 5 教室燈光控制器簡(jiǎn)介 ............................................................................. 5 系統(tǒng)控制方案的分析 ............................................................................. 5 3． 系統(tǒng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................... 6 控制模塊的硬件構(gòu)成 .............................................................................. 6 控制系統(tǒng)的主要硬件電路 .................................................................... 7 系統(tǒng)主控電路 ...................................................................................... 7 日光強(qiáng)度檢測(cè)模塊電路 ...................................................................... 8 熱釋電紅 外人體檢測(cè)模塊電路 .......................................................... 9 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 .................................................................................... 12 系統(tǒng)看門狗電路 ................................................................................. 15 遙控鍵盤管理模塊電路 .................................................................... 17 基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 2 超時(shí)報(bào)警電路 .................................................................................... 19 系統(tǒng)供電電路 .................................................................................... 20 4 控制模塊軟件設(shè)計(jì)與開發(fā) .............................................................................. 21 系統(tǒng)監(jiān)控主程序模塊 ........................................................................... 21 系統(tǒng)自檢初始化 ................................................................................. 22 定時(shí)中斷處理 ...................................................................................................... 23 數(shù)據(jù) 采集模塊 ......................................................................................... 24 數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) ................................................................ 24 人體存在傳感器的安裝要求 ............................................................ 25 時(shí)鐘模塊 ................................................................................................... 26 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì) ..................................................................................... 26 系統(tǒng)鍵功能 ............................................................................................... 28 遙控鍵盤 ............................................................................................ 28 鍵功能處理程序 ................................................................................ 30 5 結(jié)論與建議 .......................................................................................................... 32 ............................................................................................................. 32 ............................................................................................................. 32 致 謝 ................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 34 附錄 ………………………………………………………………………………………………………………………………………..36基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 1 1 引言 本課題研究的意義 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平也不斷提 高，導(dǎo)致用電負(fù)荷的加劇，又由于世界性的能源危機(jī)，能源缺乏已成為世界所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。隨著各類大、中專院校的擴(kuò)招，教室的擴(kuò)建，教室照明的需求也越來(lái)越多，而教室照明的管理不到位，往往造成電能的巨大浪費(fèi)，這樣，提高教室用電效率就成為首要考慮的問(wèn)題。各類大、中專院校不斷擴(kuò)招，教室不斷擴(kuò)建，教室的用電負(fù)荷不斷加大，教室用電管理不善，造 成學(xué)校電能浪費(fèi)，經(jīng) 濟(jì)損失，這種的浪費(fèi)與當(dāng)今的節(jié)約能源理念楣違背。例如摟道燈光的自動(dòng)控制等等。 于是，開發(fā)簡(jiǎn)便，實(shí)用的教室燈光自動(dòng)控制系統(tǒng)便具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從 1974 年以來(lái)，盡管丹麥國(guó)民收入增長(zhǎng)了 50%。 丹麥?zhǔn)?OECD 成員國(guó)中能源消耗量和國(guó)民收入比值最小的國(guó)家。例如丹麥熱電周供熱電廠 (CHP)。這樣，他們的能源使用總效率達(dá)到了 90%。數(shù)據(jù)顯示，居民入住有節(jié)能裝置的房子時(shí)，他們要支付比沒(méi)有節(jié)能方案房屋高出 8%的費(fèi) 用。還有，歐司朗一斯維尼亞公司不斷的推出新型高輸出的熒光燈，節(jié)約 6%的總系統(tǒng)功率，并具有基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 2 更高的光通量和平均光通量。種種跡象表明世界各國(guó)都在采取不同方式 來(lái)節(jié)約能源，節(jié)約電能。雖然我國(guó)能源總儲(chǔ)量不低，但由于我國(guó)人口眾多，所以人均儲(chǔ)量少，單位產(chǎn)值的能耗 是發(fā)達(dá)國(guó)家的 310倍。從環(huán)境和自然資源角度出發(fā)，能源問(wèn)題也是我國(guó)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展 戰(zhàn)略中一個(gè)關(guān)鍵因素。鑒于能源問(wèn)題的重要性，我 國(guó)在綠色照明工程新聞發(fā) 布，綠色照明工程未來(lái)五年問(wèn)將在公用設(shè)旅、 賓館、商廈、居民住所等全國(guó)建筑物中推廣 億只節(jié)能燈，節(jié)電 290 億度電。從普通白熾燈到高效節(jié)能燈，使我國(guó)的電光源 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步向節(jié)電型轉(zhuǎn)變，熒光燈與普通白熾燈的比例由 1995 年的 1： 上升到目前的 1： 。如今，北京正在大力推行綠色照明工程，己推出上百萬(wàn)只綠色照明光源和部分節(jié)能 電器，據(jù)估算年節(jié)約用電可達(dá) 3442 萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約電費(fèi) 萬(wàn)元。在奧運(yùn)工程的建設(shè)上、也大量運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，北京的奧運(yùn)廠館 “ 水立方 ” ，通過(guò)采用大量的節(jié)能燈具，裝備新技術(shù)，通過(guò)增強(qiáng)透光性白天可節(jié)約照明能耗50%。 ” 其中提到的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就包括了能源建設(shè)。面臨如此緊迫的能源問(wèn)題，我們應(yīng)該把著眼點(diǎn)放在 “ 高效 ” 利用 “ 清 潔 ” 能源上。 目前國(guó)內(nèi)各類院校中，由于同學(xué)們的自覺(jué)節(jié)能意識(shí)薄弱，在光線足夠強(qiáng)時(shí)也基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 3 開燈，課上完離開教室后燈還亮著的現(xiàn)象普遍存在；而且，節(jié)能規(guī)劃極為欠缺，教室的燈光 控制由管理人員手工代替，教室極多，管理人員忙不過(guò)來(lái) ,這樣就造成不必要的電能 浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。 本課題研究的內(nèi)容和目標(biāo) 研究?jī)?nèi)容 本課題的研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn)： (1) 了解教室照明光強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn) 。 基于單片機(jī)控制的教室燈光自動(dòng)控制器的研究 4 本課題擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 本課題擬通過(guò)試驗(yàn)研究教室燈光的各種控制方案解決如下關(guān)鍵問(wèn)題： (1) 照明回路的控制回路與控制器本身的節(jié)能問(wèn)題； (2) 傳感器與教室燈配合安裝的問(wèn)題； (3) 環(huán)境光參數(shù)輸入采集問(wèn)題 (4) 人存在傳感器參數(shù)輸入采集問(wèn)題： (5) 開、關(guān)燈的自動(dòng)與