基于单片机的照明控制系统大学论文.doc

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1、基于单片机的照明控制系统摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。本文阐述了照明的有线、无线控制方式设计原理与实现方法。以设计过程为主线，分别从硬件和软件两个方面描述设计过程，即从硬件电路的设计方法到实现所要求功能的软件技术。该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51与AT89C2051单片机

2、为基础，实现了有线通信、无线数传、控制与显示等功能。文中详细地描述了控制电路的设计过程，包括：键盘与LED显示电路、RS485通信电路、无线数传电路、照明灯控制电路以及看门狗电路等。对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计与无线数字传输程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。有线通信程序的功能是：通过RS485主从通信方式，由主控制器发出命令对全部或单个分控制器所控制的照明灯实现开启、关闭、灯光亮度调节、定时控制等功能。无线数传程序设计的功能是：通过无线数传模块实现照明灯的无线遥控，同样

3、实现有线方式控制的功能。关键词：主控制器,分控制器,单片机,有线通信,无线数传,灯光亮度控制,定时控制45目录1绪论11.1单片机的应用技术11.2有线通信技术21.3无线数传技术22基于单片机的照明控制系统的设计框架与性能32.1系统设计要点32.2系统的结构32.3系统性能指标及技术要求53基于单片机的照明控制系统的硬件电路设计73.1主控制器的电路设计73.1.1键盘的接口设计73.1.2LED数码显示的接口设计83.1.3看门狗监控电路的设计83.2分控制器的电路设计93.2.1时钟芯片的接口设计93.2.2零点检测

4、与可控硅控制电路的设计103.3RS485通信电路的设计113.4无线数传电路的设计133.4.1无线数传电路的连接133.4.2SRWF-1模块的特性144基于单片机的照明控制系统的软件设计164.1人机交互程序设计164.1.1键盘扫描程序设计174.1.2LED数码显示程序设计184.2照明启停控制程序设计194.2.1全部启停控制程序设计194.2.2单独启停控制程序设计214.3照明亮度控制程序设计234.3.1全部亮度控制程序设计24454.3.2单独亮度控制程序设计244.4照明定时控制程序设计254.4.1全

5、部定时控制程序设计264.4.2单独定时控制程序设计274.5RS485通信程序设计284.5.1主机部分通信程序设计304.5.2从机部分通信程序设计314.6无线数传通信程序设计325结论34致谢35参考文献3645西南科技大学应用型自学考试毕业设计(论文)1绪论近十几年来，随着我国城市建设的快速发展，楼宇照明也相应飞速发展。在楼宇的照明数量与质量两个方面均有显著的变化与提高，特别是随着人民生活水平进入小康水平，楼宇照明水平提高很快，追求人工照明光环境的舒适性、个性化、安全、节能等方面日见突出。楼宇中人工光环境对于满足人

6、们的生活、学习、娱乐以及工作方面有着重要的意义。照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断，或通过回路中串入接触器，实现远距离控制。而今出现的楼宇自控系统，是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在楼宇自控系统中并非独立，同时控制功能简单，因此使用上有一定的局限性。故当楼宇自控系统出现故障时，照明系统亦受到影响。随着微电子技术与数字化技术的发展，开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统，从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用客户的经验，不仅使照明管理与设备

7、维修简单及降低费用外，还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。本系统是以单片机为控制器的核心，其中上位机是以AT89C51为基础，下位机是以AT89C2051为基础，再连接外围电路，通过现场总线RS485通信方式实现照明灯具的智能控制，也可以通过无线数传模块实现无线通信，从而达到照明灯具的智能控制。1.1单片机的应用技术电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单

8、元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。45西南科技大学应用型自学考试毕业设计(论文)单片机由硬件系统与软件系统组成。硬件系统是指构成微机系统的实体