教室灯光自动控制系统设计毕业论文报告(doc 6页).doc

1、 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目: 教室灯光自动控制系统设计 院 系 名 称: 电子工程系 专 业 班 级:电气工程及其自动化 08-1 班 学 生 姓 名: 李云龙 导 师 姓 名: 聂相举 开 题 时 间: 2012-3-28 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日 开题报告撰写要求 一、 “开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的和意义； 2. 文献综述（课题研究现状及分析）； 3. 基本内容、拟解决的主要问题； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照 黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写 规范要求。字

2、数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明， 文字图表要工整清楚。 1. 课题研究目的和意义 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，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。 而此问题对我国来说尤为严重。随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教 室照明的需求也越来越多， 而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首要考虑的问题。 目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，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，

3、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。 2. 文献综述（课题研究现状及分析） 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

4、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， 北京的奥运厂馆 “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%。 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

5、。面临如此紧迫的能源问题，我们应该把着眼点放在“高效 加强环境保”利用“清洁”能源 4 上。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，护洁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。 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 为其中一项重要课题。 3. 基本内容、拟解决的主要问题 本课题的研究

6、内容有：了解教室照明光强的标准；调研教室灯光照明需求以 及环境光强弱与开、关灯的关系；研究人体存在探测技术，探测角度与范围；研 究传感器教室分布、安放问题，是否一灯一个传感器或多灯公用传感器等；研究 确定人体传感器的有关参数；研究灯光控制器电源问题； 研究控制器参数值设 定的要求及方案；研究人工设置参数、掉电保存参数的问题；研究与现有教室照 明相兼容，易替代，不易被偷盗、被仿制，易于维护、维修等控制技术；研究报 警等附加功能问题 拟解决的主要问题：照明回路的控制回路与控制器本身的节能问题；传感器 与教室灯配合安装的问题；环境光参数输入采集问题；人存在传感器参数输入采 集问题；开、关灯的自动与手

7、动兼容措施； 系统控制单元是以单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括:ISP 下 载线模块、系统供电模块、硬件时钟模块、看门狗模块、灯光驱动模块、数码管 驱动显示模块、环境光模块、EEPROM 存储模块、人体存在传感器模块、超时报 警模块，其结构框图如图 3-1 所示 51 系统模块 ISP 下载线模 块 看门狗模块 硬件时钟模块 数码管显示模块 灯光驱动模块 环境光模块 EEEPROM 存储器 模块 电源模块 人体存在传感器模块 图 3-1 系统控制单元结构框图 4. 技术路线或研究方法 系统以 AT89C52 单片机作为控制装置的智能部件， 采用热释红外人体传感器检 测人体的存在，采用

8、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。系统还具有多种报警功 能;同时还采用了软/硬件的“看门狗”技术等抗干扰措施。 5. 进度安排 1、第一周第二周，查资料、交开题报告。 2、第三周第五周，查资料、设计系统方案及论证。 3、第六周第九周，基本完成硬件部分设计。 4、第十周第十三周，完善硬件部分设计并完成软件部分设计。 5、第十四周第十五周，经检查完成毕业设计和原理图部分。 6、第十六周，上交毕业设计和原理图。 7、第十七周，毕业答辩。 6. 主要参考文献 1周明珠.无触点开关在控制中的应用J.现代电子技术,2002 2赵玉安.人体热释电红外传感器介绍J.中国电子制作,2006 3俞海珍，李宪章，冯浩.热释电红外传感器及其应用J.电子照明技术,2006 4曹巧媛.单片机原理及应用M.北京：北京:电子工业出版社，1997 5谢晓军.红外遥控技术在付费率电度表中应用J，电测与仪表，1996 6吴可久.8031 单片机在遥控解码方面的应用J.电子技术，1993 7张友德等.单片机原理应用与实验M.上海：复旦大学出版社，1992 8王幸之.单片机应用系统抗干扰技术M.北京:北京航空航天大学出版 社,2001