室内灯光自动控制系统的设计及实现设计90445565毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名付嘉琦一、毕业论文﹙设计﹚题目室内灯光自动控制系统的设计及实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 9 日起至 2015 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：1、本次毕业设计要求如下：设计一个室内灯光自动控制系统，实现照明控制系统的人性化，要求：⑴系统应实现在自然光照强度高时，灯光处于关闭状态；⑵系统在自然光照强度弱时，有人体感应时候，灯光自动打开，且自动打开灯光的数量随人数增加而增加，以满足室内光照强度的需求；⑶在灯光打开后，若感应到光照强度变强或无人体感应后，则在一定的时延后根据情况自动关闭部分或全部灯光。
2、毕业设计成果要求：程序代码、硬件实物和论文，论文要求计算机打印（A4纸），论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。
3、毕业设计时间安排：1—4周：查阅相关资料，熟悉题目内容，掌握设计原理，提交开题报告；5—10周：根据设计原理，进行相应软、硬件设计；11—12周：完善设计功能，整理资料并进行结果测试及分析；13—14周：毕业设计验收；15—16周：撰写、修改、提交毕业论文，毕业答辩。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名室内灯光自动控制系统的设计及实现付嘉琦（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1102班，陕西汉中 723001）指导教师：张文丽[摘要]室内灯光自动控制系统可根据环境光强和室内人数实现灯光的不同控制，避免不必要的电能浪费和经济损失，对于建设节能降耗、低碳环保型社会具有重要意义。
本课题以AT89C52作为智能控制组件，运用热释红外传感器检测人数，采用光敏模块检测室内光照强度，以1088BHG LED点阵模拟室内灯光，设计室内灯光自动控制系统，通过对环境光强和人数多少的识别，根据室内合理开灯的条件，完成对室内照明电路的智能控制。
此外，系统还增加了特殊需要时所必须的手动控制模式与报警电路，增强系统性能。
本系统体积小、成本低、性价比高、控制便捷、可靠性高、应用范围广，避免了电能的巨大浪费，从而实现了环保节能的目的，具有较强的应用价值。
[关键词]单片机；光照强度；红外检测；自动控制Design and Realization of the Indoor LightingAutomatic Control SystemFu Jiaqi(Grade11,Class 2,Major of Communication Engineering，School of Physics andtelecommunicationEngineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,China)Tutor: Zhang WenliAbstract:Indoor Light Automatic Control System can realize the different control of light according to the light intensity of the environment and the number of indoor,which can avoid unnecessary waste of energy andeconomy,and it is of great significance for building energy saving,low carbon and environment-friendly society.This subject uses AT89C52 as intelligent control components,using pyroelectric infrared sensors detect the number,using a photosensitive module testing indoor illumination intensity,taking LED 1088BHG dot matrix as indoor light,to design indoor lighting automatic control system.According to the light intensity of the environment and the number of indoor,referring to the reasonable indoor light conditions,the system can realize the intelligent control for indoor lighting circuit.In addition, the manual control mode and alarm circuit are also added to enhance the system performance.Because of it’s advantages of small size,low cost,high performance ratio,convenient control,high reliability and wide application,avoiding the waste of electricity,the system has realized the goal of environmentalprotection and energy saving,so it would have great value in application.Key words: microcontroller, light intensity,Infrared detection,automatic control目录引言 (1)1.课题研究背景 (3)1.1研究现状 (3)1.2发展前景 (4)1.3应用领域 (5)1.4本文研究内容 (6)2.方案论证 (8)2.1设计要求 (8)2.2方案设计 (9)2.2.1 CAN总线方案 (9)2.2.2 GPRS方案 (11)2.2.3 单片机方案 (12)2.3方案选择 (13)3.硬件设计 (15)3.1系统组成 (15)3.2单元电路设计 (15)3.2.1单片机控制电路 (15)3.2.2 LCD显示电路 (18)3.2.3光强检测电路 (19)3.2.4按键控制电路 (21)3.2.5报警电路 (22)3.2.6红外人数检测电路 (22)3.2.7 LED灯光驱动电路 (24)4.软件设计 (27)4.1主程序设计 (27)4.2部分模块设计 (28)4.2.1主控模块 (28)4.2.2定时中断 (29)4.2.3数据采集 (30)4.2.4显示驱动模块 (31)4.2.5系统按键功能 (31)5.系统调试及分析 (33)5.1软件仿真 (33)5.1.1 Proteus简介 (33)5.1.2系统仿真 (33)5.2硬件调试 (35)5.3结果分析 (36)结束语 (37)致谢 (39)参考文献 (41)附录A：外文文献原文 (42)附录B：外文文献译文 (51)附录C：部分程序清单 (58)附录D：元器件清单 (63)附录E：实物图 (64)引言物换星移，几多腾飞，世界已不再是油灯烛火的时代，射灯、玄关灯、霓虹灯等各种灯光充斥于世界的每个角落，展示着她们妖娆的身姿和炫丽的色彩。
现如今，虽然低碳生活越来越成为一种时尚，节约能源也成为一种全球共识，但是好多地点室内灯火通明，却空无一人的现象屡见不鲜，这不仅造成了严重的资源浪费，也大大阻碍了低碳环保的号召。
面对日益突出的能源问题，越来越多的学者和研究者从各个方面密切关注着节能问题，也做出了不少的贡献。
现代照明除了满足人们基本的生活、学习要求之外，将更注重能源的节省和使用上的便利，从而满足人类工程照明学个性方面的要求。
特别是近年来，商业大厦内利用计算机工作的人员比例大幅度上升，不同视觉要求的复杂程度大大增加。
所以，要做到合理、经济、节能的目标，首先应采用先进成熟的科技和产品，如电光源、灯具、材料、照明控制设备等，此外，还应选择合适的照明控制方式和照明控制系统。
智能家居作为一种新概念已经问世，它利用先进的计算机科学技术、嵌入式系统开发技术和网络通信技术等，将家庭生活中的各种家电设备连接到一起，让用户采用更方便的方式管理家庭中的各种家电设备[1]。
智能家居涵盖了家具生活的各个方面，包括电视、电脑、电冰箱、窗帘及灯光等，在工作压力越来越繁重的今天，人们更希望有一个智能化的家，在劳累一天回家之后，灯光自动打开欢迎主人回家，家用电器能够自动给的烧水，喜欢的电视节目也会自己播放，完全不用自己动手收拾。
伴随着智能化服务体系的进入，智能灯光控制研究的必要性也就不言而喻了。
智能灯光系统是对灯光进行智能控制与管理的系统，跟传统照明相比，它可实现灯光软启、调光、一键场景、一对一遥控及分区灯光全开全关等管理，并可用遥控、定时、集中、远程等多种控制方式，甚至用电脑来对灯光进行高级智能控制，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能[2]。
总而言之，照明系统是我们生活中最为常用，最为基础的系统。
它的智能化无疑会给生活带来深刻的影响。
它不仅大大方便了我们的生活，也许它还会从一定程度上改变人们的生活方式，从而提高人们的生活质量。
基于以上种种原由，室内灯光自动控制系统的设计无疑就成为其中一项核心研究课题。
因此，适应不同个人、不同工作需要，结合自动调节与手动调节的智能化照明系统已经必不可少。
而且技术成熟、使用方便的智能灯光控制系统的普及也是大势所趋。
本研究就是从节能、便捷和个性化的目的出发，针对解决用电量浪费的现象和室内灯光控制的现状，在兼容传统控制方式的同时，运用单片机控制原理[3]，将热释红外传感器、光强检测采集的数据统一处理[4]，根据逻辑算法，决定灯光在什么时候，什么情况下，自动开启那些灯光场景，研究该系统的需求应用及控制方式，希望将从各方面达到人性化的控制要求。
1.课题研究背景在智能化的21世纪潮流中，各国经济持续高速发展，人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用，然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量之间形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益研严峻，成为制约一个国家经济发展的“瓶颈”。