原创《室内LED智能照明节能系统的设计》：此文是一篇照明论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要.现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、感光型、触摸型等.这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂的场所,感光型开关在无人期间不能自动关闭.本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制.
关键词：智能照明技术；节能系统设计
1 课题研究背景及意义
随着科学技术的发展,人们的生活中涌现出各种各样的电子产品,这些产品更是花样百出、遍及人们生活中的每一部分.现在人们更是感觉到了科技给人们带来的巨大发展,科学技术作为第一生产力,在人类社会的发展中起了很大的推动作用,安全防范技术是以电子技术为主体的一门综合性技术.它的特点是灵敏度高、反映迅速、具有极高的准确性、可靠性、客观性及时间上的连续性.随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,智能LED节能系统这门综合技术也在不断地发展.LED 作为第三代半导体照明光源,具有工作电压低,耗电量小,发光效率高、寿命长等优点.与传统的白炽灯、荧光灯相比,节电达到90%以上.被认为是21世纪的照明光源.
2 研究内容
要实现自动控制的功能,不仅需要掌握单片机的工作原理,还需要熟悉常用单片机的编程语言,完成该设计系统的单片机控制模块的程序编辑,尤其是对单片机的中断结构和计时功能必须进行更加深入的了解.
内容及要求：设计并制作室内LED智能照明节能系统,主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路.其特点是在有人时根据环境光线调节灯光的亮度,无人时关灯,节约能源；具体要求是：时间规定在上午八点到下午十点期间实现以下要求：（1）有人在时,热释传感器会感应到并且环境检测传感器判断光线亮自动变亮；（2）无人在时,热释传感器会感应到并且环境检测传感器判断光线暗自动熄灭；
3 系统总体结构
本设计主要分为硬件软件两个部分.硬件部分是前提,是整个系统执行的基础,它主要为软件提供程序运行的平台.而软件部分,是对硬件端口所体现的信号,加以采集、分析、处理,最终实现控制器所要实现的各项功能.所用到的模块有环境光线检测模块、人体热释传感模块、按键控制模块、液晶显示模块、智能灯显示模块.
4 系统设计方案及原理
本控制器设置了3套传感系统和严密的软件控制,其工作方法是： 首先通过被动热释电红外探测器探测是否有人,并探测环境亮度.如果没人,所有LED灯均不开.如果有人,当时间为上午8点-晚上10点,并且检测到环境光线较暗则灯亮.光线强则灯不亮.在其他时间段灯一直处于不亮状态.
5 完整电路图设计
本系统主要实现功能是以下几点：（1）在正常作息时间（上午8点到晚上10点）,判断房间是否有人,检测环境光照条件,根据这些条件决定是否开灯,对每个开关都根据实际情况来控制灯的亮与灭.当室内较暗时,控制系统能精确做到有人灯亮,无人灯灭等功能.（2）定时关灯；在晚上十点到早上八点无论什么条件灯都处于熄灭状态.
系统控制单元是以单片机主控模块为核心,其它电路主要包括：系统供电模块、环境光模块、人体存在传感器模块、液晶显示模块、照明模块.
6 主控制单元模块
单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机,这些元件包括处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路.由于单片机具有体积小、低、可靠性高、开发应用方便等特点,因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛,在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一.
7 人体热释检测模块
自然界中存在的各种物体,如人体、木材、石头、火焰、冰等都会发出不同波长的红外线,利用红外传感器可对其进行检测.根据工作原理,红外传感器分为热型 和量子型两类,热型红外传感器也称热释电红外传感器或被动红外传感器.人体热释电红外线传感器通常采用3引脚金属封装,电源供电端,信号输出端,接地端；电压工作范围为3-15V,工作波长为7.5-14um,输出信号电压大于2V.
8 仿真环境介绍
随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最流行开发MCS-51系统单片机的软件,从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil.Keil C51软件提供丰富的庫函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面.多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解.在开发大型软件时更能体现高级语言的优势.
总之在实验室里设计的控制系统,在安装、调试后完全符合设计要求,但把系统置入现场后,系统常常不能正常工作.产生这种情况的原因主要是现场环境复杂和各种各样的电磁干扰,所以单片机应用系统 的可靠性设计、抗干扰技术变得越来越重要了.工业现场环境中干扰是以脉冲的形式进入单片机系统的,其主要的渠道有三条：即空干扰多发生再高电压、大电流、高频电磁场附近,并通过静电感应,电磁感应等方式侵入系统内部；供电系统干扰是由电源的噪声干扰引起的；过程通道干扰是干扰通过前向通道和后向通道进入系统的.干扰一般沿各种线路侵入系统.系统接地装置不可靠,也是产生干扰的重要原因；各类传感器,输入/出输线路的绝缘损坏均有可能引入干扰.
参考文献
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[2]张迎新,胡欣杰,赵立军,等.单片机与微机原理及应用[M].北京：电子工业出版社,2011,5-8.
[3]林喆,孙清,于莹莹.基于STC89C52的单片机开发系统的设计与研究[J].电大理工,2011,（3）：9-11.
作者简介：
蔡蓉（1988-）,女,湖南益阳人,湖南人文科技学院,主要研究方向为电子信息获取与处理
照明论文参考资料：
结论：室内LED智能照明节能系统的设计为适合照明论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关照明开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
