摘要本研究针对教室灯光的控制方法，尤其是教室灯光的智能控制方面的发展现状，分析了教室灯光智能控制的原理和实现方法，提出了基于单片机的教室灯光智能控制系统的设计思路，并在此基础上设计了智能控制系统的硬件装置和相应软件。
该系统以AT89S52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释电红外人体传感器检测人体的存在，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度；根据教室合理开灯的条件，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。
该系统具有体积小，控制方便，可靠性高，专用性强，性价比合理等优点，可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。
关键词：灯光控制，热释电，单片机AbstractCurrently light intelligent control systems are not efficiently used in the classroom. In order to improve the system, based on the theory of the light control and current methods of how to keep control, put forward methods of developing intelligent classroom light control system on the basis of A T89S52. This classroom light intelligent control system is developed, which machine of A T89S52 is a major part, and the environment of development is better than before. This system can satisfy the following functions, such as controlling the circuit of illumination, testing and processing daylight signal, testing and processing the signal of human body that illuminates the back track exists, reporting to the warning devices, etc. In order to satisfy these functions, the system adopted the homologous methods respectively, and to the gearing of the system, analyzing how to install, test and run the system.The microcontroller software was developed based on assemble language. The system had many advantages such as small, easy controlled, high credibility, strong appropriation and price proportion was ideal, etc. The experiment proved that the system can satisfy the control command of the classroom’s light device, so it could largely reduce the consuming of energy resources.Keyword: Lighting Control，Heat to release the electricity，Intelligent Control目录摘要 (i)1前言 (1)1.1本设计研究的意义 (1)1.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题 (1)1.3本设计研究的内容和目标 (2)1.4本设计主要研究方面 (3)2教室灯光控制器简介及控制方案的分析 (4)2.1 教室灯光控制器简介 (4)2.2 系统控制方案的分析 (4)3系统硬件设计 (6)3.1 单片机系统电路设计 (6)3.2 系统供电电路设计 (7)3.3 环境光采集电路设计 (8)3.4 人体存在传感器电路设计 (8)3.5 电子时钟显示电路设计 (11)4 系统软件设计 (14)4.1系统监控主程序设计 (14)4.2数据采集模块程序设计 (15)4.3电子时钟模块程序设计 (17)5 调试结果 (20)5.1 系统软件的调试 (20)结论 (24)致谢 (26)1前言1.1本设计研究的意义随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，能源缺乏己成为世界所面临的严峻问题，从而产生世界性的能源危机[1]。
而此问题对我国来说尤为严重。
随着各大中院校持续的扩建，造成越来越多的教室，教室照明的需求也越来越多，而往往由于教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为当务之急[2]。
目前对灯光的智能控制，国外已经逐渐有了广泛的应用，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[3]。
随着各大中院校持续的扩建，造成越来越多的教室，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，资源紧缺，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[4]。
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，而丹麦在能源利用方面的成功经验提供了很好的借鉴[5]。
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OECD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，例如丹麦热电同供热电厂（CHP)，而且，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％[6]。
丹麦政府很重视住房空间用电的节能，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[7]。
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，但时由于我国人口众多，总体的能源需求量过大，因而造成所以人均储量少，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[8]。
从环境和自然资源角度出发，能源问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间将在公用设施、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。
从普通白炽灯到高效节能灯，使我国的电光源产品结构逐步向节电型转变，荧光灯与普通白炽灯的比例由1995年的1:6.25上升到目前的1:1.5[9]。
目前，我国照明用电约占社会总用电量的12%，采用高效照明产品代替传统的低效照明产品可节电60%到80%。
如今，北京正在大力推行绿色照明工程，己推出上百万只绿色照明光源和部分节能电器，据测算年节约用电可达3442万千瓦时，节约电费2519.7万元。
政府己经在商厦、学校、医院等更换了24万只节能灯具。
在奥运工程的建设上，也大量运用节能技术，北京的奥运场馆“水立方”，通过采用大量的节能灯具，装备新技术，通过增强透光性白天可节约照明能耗50%[10]。
我们党在2000年10月11日党第十五届中央委员会第五次会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》中明确指出:“加强基础设施建设是今后五年至十年一项十分重要的任务。
”其中提到的基础设施建设就包括了能源建设。
《建议》还强调了；能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用效率，加强环境保护。
面临如此紧迫的能源问题，我们应该把着眼点放在“高效”利用“清洁”能源上[11]。
由此可见，节能照明用电，对节能具有重要的意义。
目前国内各类院校中，由于同学们的自觉节能意识薄弱，在光线足够强时也开灯，课上完离开教室后灯还亮着的现象普遍存在；而且，节能规划极为欠缺，教室的灯光控制由管理人员手工代替，教室极多，管理人员忙不过来，这样就造成不必要的电能浪费和经济损失[13]。
基于以上种种原因，提高教室用电效率就成为学校节能的重要且主要的措施之一，因此节能技术的重要手段之一就是教室灯关自动控制系统的设计无疑就成为其中一项重要设计。
1.3本设计研究的内容和目标1.3.1 研究内容本设计的研究内容有如下几点：（1）了解教室照明光强的标准；（2）调研教室灯光照明需求以及环境光强弱与开、关灯的关系；（3）研究人体存在探测技术，探测角度与范围；（4）研究确定人体传感器的有关参数；（5）研究灯光控制器电源问题；（6）研究控制器参数值设定的要求及方案；1.3.2 研究目标研究的教室灯光控制系统能用于现有教室照明系统的改造，实现对照明系统的人性化智能管理，提高用电效率；实现自动、手动灯光控制相兼容，以降低成本；通过反复试验和改进，最终达到可靠性、实用性、推广性较好的目标。
1.4本设计主要研究方面本设计拟通过研究教室灯光的各种控制方案解决如下关键问题：(1)照明回路的控制回路与控制器本身的节能问题；(2)传感器与教室灯配合安装的问题；(3)环境光参数输入采集问题；(4)人存在传感器参数输入采集问题；(5)开、关灯的自动与手动兼容措施2教室灯光控制器简介及控制方案的分析2.1 教室灯光控制器简介教室灯光控制器可实现有效的教室灯光智能控制[14]。