通信電子畢業(yè)設(shè)計(jì)智能感應(yīng)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

PAGEXIV畢業(yè)設(shè)計(jì)智能感應(yīng)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、選題的背景及意義當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源短缺問題日益突出，成為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”。作為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活不可或缺的電力能源更是如此。尤其現(xiàn)今越來越提倡低碳生活，節(jié)約能源已經(jīng)成為一種全球共識，而作為培養(yǎng)社會(huì)精英的高校更應(yīng)該起到榜樣的作用。但是目前在校園內(nèi)，教室燈火通明，卻空無一人的現(xiàn)象屢見不鮮，這不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，也對高校的形象造成了很壞的影響。本文所研究的教室燈光控制系統(tǒng)就可以很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的作用。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)峻問題。而此問題對我國來說尤為嚴(yán)重。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題。目前對燈光的智能控制，國內(nèi)外已經(jīng)開始采用，但對教室燈光的控制，尤其是我國教室燈光的智能控制尤為缺乏和不完善，依然是傳統(tǒng)式的人工管理。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。再者，現(xiàn)代自動(dòng)化程度不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，燈光的管理也在朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。例如摟道燈光的自動(dòng)控制等等。所有這些使得教室燈光控制也應(yīng)該朝著智能的方向發(fā)展。目前國內(nèi)各類院校中，由于同學(xué)們的自覺節(jié)能意識薄弱，在光線足夠強(qiáng)時(shí)也開燈，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，管理人員忙不過來,這樣就造成不必要的電能浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失?；谝陨戏N種原因，提高教室用電效率就成為學(xué)校節(jié)能的重要且主要的措施之一，因此節(jié)能技術(shù)的重要手段之一就是教室燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無疑就成為其中一項(xiàng)重要課題。開發(fā)簡便，實(shí)用的教室燈光控制系統(tǒng)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求項(xiàng)目設(shè)計(jì)的是一款自適應(yīng)環(huán)境智能感應(yīng)燈，要求利用光敏電阻、繼電器等元將光的變化的參數(shù)轉(zhuǎn)化輸入單片機(jī)，經(jīng)既定程序分析處理后，輸出通斷信號控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)外部機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)智能感應(yīng)燈的操作。具體要求如下：

(1)

手動(dòng)控制:該功能使電動(dòng)智能感應(yīng)燈具有手動(dòng)正傳、手動(dòng)反轉(zhuǎn)和手動(dòng)停止的功能。而且增加了工作狀態(tài)指示，電機(jī)工作在正傳、反轉(zhuǎn)和停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候，數(shù)碼管均有不同工作狀態(tài)指示。(2)半自動(dòng)手動(dòng)控制:半自動(dòng)手動(dòng)控制是在需要關(guān)閉或打開智能感應(yīng)燈的時(shí)候，只需要人工按一下“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”按鍵后，智能感應(yīng)燈到位自動(dòng)停止。(3)環(huán)境亮度控制:智能感應(yīng)燈的關(guān)閉和開啟通過環(huán)境亮度自動(dòng)完成智能感應(yīng)燈的開啟或關(guān)閉操作控制，“天黑關(guān)閉，天亮打開”具有智能管理，不產(chǎn)生誤動(dòng)作。(4)時(shí)間自動(dòng)控制:根據(jù)設(shè)置輸入的開啟或關(guān)閉時(shí)間，來控制智能感應(yīng)燈的關(guān)閉和打開。三、項(xiàng)目與方案1.項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)出原理圖工作原理說明元件選擇表硬件電路設(shè)計(jì)制作硬件電路調(diào)試操作說明2．方案論證選擇方案1：單片機(jī)是一種集成電路芯片，單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。方案2：可編程序控制器(PLC)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置,它具有可靠性高、編程簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。若利用PLC來控制智能智能感應(yīng)燈，成本較高，而且設(shè)備龐大，占用空間較多。因此，我們選擇方案1單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的智能智能感應(yīng)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。四、項(xiàng)目實(shí)施過程1.成員任務(wù)安排從接受任務(wù)后具體成員的任務(wù)安排及時(shí)間安排如所示：實(shí)施計(jì)劃時(shí)間主要任務(wù)負(fù)責(zé)人階段成果2023.5-2023.7方案設(shè)計(jì)與電路設(shè)計(jì)初步方向確立2023.7-2023.12Proteus仿真，焊接電路電路板完成2023.1-2023.3系統(tǒng)整體調(diào)試以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料整理實(shí)體完成2023.3-2023.6項(xiàng)目所有資料的完善總體完成2.原理圖繪制利用軟件對項(xiàng)目進(jìn)行原理圖的繪制，如圖2所示：3.硬件焊接根據(jù)原理圖焊接元器件，形成的硬件電路板如圖3所示：4.智能感應(yīng)燈的調(diào)試（1）調(diào)試步驟1)按照原理圖連接。2)編程：編寫智能感應(yīng)燈的程序。3)將程序下載到51單片機(jī)，電路上電運(yùn)行。。4)觀察并記錄能否實(shí)現(xiàn)程序的功能，如有錯(cuò)誤，檢查硬件接線是否錯(cuò)誤，如果連接正確，再檢查程序，直到調(diào)試成功為止。（2）調(diào)試要點(diǎn)DXP格式用AltiumdesignerSummer軟件打開protel99格式用protel99SE軟件打開PDF格式用PDF軟件打開Word格式用Word或用WPS軟件打開五、總結(jié)與體會(huì)本次學(xué)期從選題到設(shè)計(jì)，原理圖的繪制到PCB圖的設(shè)計(jì)，程序的設(shè)計(jì)以及軟硬件的調(diào)試等工作，歷時(shí)一個(gè)學(xué)期之久。設(shè)計(jì)項(xiàng)目最終實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能，外觀也是比較漂亮和時(shí)尚的，應(yīng)該說取得了一定的成果。這次學(xué)期項(xiàng)目感受最深的是團(tuán)隊(duì)合作，畢竟個(gè)人能力有限，掌握的知識不夠全面。所以在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，團(tuán)隊(duì)分工合作，在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)積極完成所需要完成的工作。另外，在這里要感老師的認(rèn)真指導(dǎo)，經(jīng)常與我們小組交流設(shè)計(jì)理念，并且在一定程度上幫助了我們大多數(shù)難題，包括程序上的、硬件上的一些問題。由于時(shí)間的關(guān)系，設(shè)計(jì)的項(xiàng)目雖然完成了一定的功能，但還有很多地方是值得改進(jìn)的，今后還可以根據(jù)需要加強(qiáng)在功能及外觀上的設(shè)計(jì)。實(shí)體安裝設(shè)計(jì)圖：程序：#include<reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//無符號字符型宏定義 變量范圍0~255#defineuintunsignedint //無符號整型宏定義 變量范圍0~65535sbitGM=P1^0; //光敏sbithw=P1^6; //人體紅外sbitrelay=P3^4; //繼電器控制燈sbityellow=P1^5;//人體紅外指示燈/******************電位器往右調(diào)光敏傳感器的靈敏度增加**********************/voiddelay_1ms(uintx)//延時(shí)函數(shù){ uinti,j; for(i=0;i<x;i++) for(j=0;j<120;j++);}voidwork()//工作函數(shù){ staticucharvalue,miao; if(GM==0)//光線暗（晚上） { if(hw==1)//感應(yīng)到人體 { relay=0;//繼電器吸合 miao=0; //變量清零 value=0; //變量清零 } } if(relay==0)//繼電器吸合計(jì)時(shí)10秒 { value++; if(value>=10)//這里是1秒 { value=0; miao++; //加1秒 if(miao>=10) //10秒的時(shí)間 { miao=0; relay=1;//關(guān)閉繼電器 } } }}voidmain()//主函數(shù){ yel