教室照明控制器的设计

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1、目录第1章绪论11.1设计意义11.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题11.3本课题设计的内容与目标31.3.1设计内容31.3.2设计目标31.4本课题拟解决的关键问题4第2章方案论证52.1教室灯光控制器简介52.2系统控制方案论证5第3章系统控制模块的硬件设计83.1单片机的选择83.2光照检测方式93.3人体感应方式93.4照明设备驱动电路103.5DS1302时钟电路103.6控制系统的主要硬件电路113.6.1系统主控电路113.6.2日光强度检测模块电路123.6.3热释电红外人体检测模块

2、电路143.6.4系统时钟电路163.6.5键盘管理模块电路183.6.68锁存器74LS573介绍203.6.7超时报警电路213.6.8系统供电电路223.6.9照明设备控制电路233.7智能照明控制系统照明负荷计算253.7.1计算结果分析26第4章控制模块软件设计274.1系统监控主程序模块274.1.1系统自检初始化284.1.2定时中断处理284.1.3多任务操作系统的构建294.2数据采集模块304.2.1存在传感器的优缺点304.2.2数据采集软件设计的实现304.2.3人体存在传感器的抗干扰措施3

3、14.2.4人体存在传感器的安装要求314.3时钟模块324.3.1数据输入输出324.3.2时钟内部寄存器的使用324.3.3时钟自检初始化33384.4显示驱动模块344.5系统键功能34第5章总结355.1出现的问题355.2建议35致谢37参考文献3838第1章绪论随着科学技术的发展，智能产品深入生产生活各个领域，是生活方式产生巨大的变化。在节能方面，由于智能控制的介入，使得其效率大大的提高，产品应用范围更广，适应环境能力更强。1.1设计意义随着国名经济的快速发展，高等教育越来越被政府关注和重视，校园规模也

4、随着高等教育规模的扩大而扩大，教室的数量也大幅度增加。为使师生有舒适的教学和学习的环境，在教室的面积、设施和照度方面，学校在力所能及的范围内予以最大的改善。但由于大学开放式的管理模式，以及部分大学生的节能意识的浅薄，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；夜间许多教室，即使有几个学生在教室自习，但室内照明设施全部开启；另外，长眠灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。为了绿色节约型社会，本文设计了一种智能照明控制系统，可以合理有效地利用照明灯光，从而大大地减少高校照明能源浪费的现象。目前对灯光的智

5、能控制，国内外已经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。例如楼道灯光的自动控制等等。所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。于是，开发简便，实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。1.2国内外教室灯光控

6、制器研究的现状及其存在的问题世界各地发电的主要原料是煤炭、石油和天然气，面丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴。从1974年以来，尽管丹麦国民收入增长了50%。丹麦总的能源消费量并没有增加。丹麦是OECD38成员国中能源消耗量和国民收入比值最小的国家。他们不断地提供一些节能供热系统。例如丹麦热电周供热电厂(CHP)。两且，他们尽可能的有效利用资源。这样，他们的能源使用总效率达到了90%。丹麦政府很重视住房空同用电的节约，并设立了对新建房屋节能的诸多要求。数据显示，居民入住有节能装置的房子时，他们要支付比没有

7、节能方案房屋高出8%的费用。其节能项目经验在欧盟国家中广为流传。还有，欧司朗斯维尼亚公司不断的推出新型高输出的荧光灯，节约6%的总系统功率，并具有更高的光通量和平均光通量。飞利浦照明公司推出的陶瓷金卤灯代替过去的卤钨灯，可节能60%的电能。种种迹象表明世界各国都在采取不同方式来节约能源，节约电能。中国经济持续多年的高速发展让能源问题日益突出。虽然我国能源总储量不低，但由于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发，能源问

8、题也是我国长期可持续发展战略中一个关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。鉴于能源问题的重要性，我国在绿色照明工程新闻发布，绿色照明工程未来五年问将在公用设旅、宾馆、商厦、居民住所等全国建筑物中推广1.5亿只节能灯，节电290亿度电。上海、河北等一些地方采取政府对节能灯大宗采购每只补贴3至4元的方式进行推广。