论文基于单片机照明节能控制系统是关于单片机方面的论文题目、论文提纲、单片机原理论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：本文设计一种简易的的智能照明节能控制系统,主要利用单片机在不同的环境下对照明灯进行控制,来为达到人们的在各种情况下所要求达到实现不同程度的光照水平.所以应该依据外部光线的强弱水平来操控照明灯的打开和发光强度的大小.该设计主要由发光二极管、光敏电阻、模数转换器、数码管和单片机构成.
关键词：单片机；照明控制；节能
单片机的发展已经经历了一个长期而快速的发展历程,技术已非常成熟,同时,单片机应用已经深入到社会的各个领域,如工业、娱乐、交通和家电等各方面领域,同时也正在往数字技术方向发展.单片机结构是融合了中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口为一体的集成电路芯片,也称微型计算机或者单片微型计算机.
本篇论文重点研究基于单片机STC89C51的照明节能控制系统.其以单片机为主的核心控制器,接着由光照检测电路、单片机系统以及输出控制电路三大部分构成.在操作过程中,单片机依据这些光照检测电路收集光照等数据信息通过控制电路模块来对相应的照明设备进行相应的操作,最终完成照明控制以及节能环保的目标.
控制器的主要目的是控制灯的开关状态.工作时按照时间以及光照等各类因素综合来控制照明灯光的开、闭状态.单片机依据这些光照检测电路收集光照等数据信息通过控制电路模块来对相应的照明设备进行相应的操作,最终完成照明控制以及节能环保的目标.
一、系统设计
本论文系总设计方案主要分两大部分组成,硬件电路结构设计和软件程序控制部分,按照节能控制电路的工作原理和技术要求,本论文分别对两大部分内容进行详细设计.
首先,先介绍一下硬件设计的部分.我们一般都是采用并控制已经明确相之配套的芯片的单片机,如此设计的话,单片机的系统往往都朝性能高、经济化等方面快速的发展.硬件电路设计还包含着画出详细电路图,输入输出接口设计,标出器件参数值、芯片的型号.然后依据原理图设计的在仿真机上进行仿真调试而产生的结果,最终依据产生的结果来对系统的一些错误或者不行的地方来进行修改来达到所需的目的.
接着就是介绍软件设计部分.软件设计因为常常会与开发环境的选择有着相对密切的关系,而在本设计中,本系统选用的是51系列的单片机.首先在整体设计中,应该先设计出为了让系统能够顺利进行的系统的总框图以及各个相应的功能模块设计；接着对各个模块开始进行一系列详细的设计,其中包含各类功能模块的程序流程图,从而进行各个功能模块的代码设计等.本系统的软件设计部分选用模块化系统设计方式,最初开始编译各个功能模块的子程序部分,接着对模块子程序开始搭配、调整以及修正,然后通过一系列的各个方面的测试以及对软件进行各种调试、测试之后,最终完成系统所需功能的各类要求.
本系统以单片机STC89C51为核心,并且由自动光照调节电路、液晶显示电路、输出控制电路三个主要部分共同组成.
在本设计中,实验所采用的是5516型号的光敏电阻,其的最大电压为150V,最大功耗为90MW,环境温度范围为-30～+70°,光谱峰值为540nm,亮电阻为5-10（10Lux/ KΩ）,暗电阻为0.5MΩ.照度电阻特性为2,上升和下降响应时间都为30ms.
本模块主要是由光敏电阻、变阻电阻以及10kΩ电阻组成.采用5516型号的光敏电来进行收集光照强度,其结构简单,一段连入单片机的T1接口中,以方便数据信息的收集.
本系统使用的是1602液晶显示器.其中1602将会采用标准16脚的接口.本设计中采用液晶显示器来显示光照的强弱程度以及灯光的开闭状态.“强”、“弱”、“暗”三个字将会来表示外界光照的程度.“灭”、“半”、“亮”将会来表示灯的开闭情况.
输出控制电路使用8个LED灯,分为4类,一端用电源供电,而另一端接单片机端口,并且每一类的LED灯的状态一样、每一类灯都有一个开关可以单独控制灯的亮灭.在接收到单片机端传送到的数据后,进行LED灯智能控制.
在本设计中,主要采用外界输出电源、开光控制器、发光二极管等器件租成.本模块通过外接电源,对整个系统进行供电.可通过控制开关S0来控制是否对系统进行供电,也可以通过发光二极管是否发光来观察电源是否对系统供电.
二、系统软件流程图
单片机硬件电路要实现它的功能,必须要使用程序来对它进行控制.实现对光照检测电路输出信号进行处理是软件部分的首要任务.先行检测周围环境是否为白天夜晚,若是在白天,则继续检测光照强度,反之则点亮灯光；在白天的环境中,若在光照较强时,系统不断的对光照检测电路的输出状况进行检测.光照强度不充足的时候,系统对信号处理电路的输出状况进行检测.
软件调试最重要的部分就是软件的编译和将每个功能块的程序分别编写入文件当中,来证明它功能的能实现性.在进行功能调试前必须用KEIL软件对相关的程序来进行相对编译,在编译成功之后,则生成一个可执行的.HEX文件文件后方可进行功能测试.先用Protues软件进行仿真,用Protues仿真软件把完整的电路图连接起来,确认无误后再把.HEX文件导入单片机ST89C51中,进行仿真测试,接着烧录入单片机内开始测试.
无论环境中的光照强度是强、弱或者暗,在开关控制器开启的情况下,LED灯都呈半亮状态.而在液晶显示器中会显示光线的位置会随着光线而发生改变在“强”、“弱”、“暗”之间选择,其他灯的状态只显示为“半”.
综上述实验数据可以了解,本系统设计上能够基本上完成对于亮度恒定问题的保持,一般可以让街道,商店,学校等相对于所需亮度恒定需求不大而人流量较多的地方得到满足,而假如要应用到植被培育和文物保护等对于光照要求相对较高的场所,则应该要对软硬部分作进一步的改良.
三、结语
本设计最后终于完成了它的基本功能,在白日的时间段中,当自然光的光照强度足够的时候,灯都不会亮；当自然光的光照强度不充足的时候,就会打开照明灯并处于半亮状态；当自然光的光照强度完全不充足的时候,则会打开照明灯并处于全亮状态.由于实验条件有限,本设计采用发光二极管替代了照明灯,并用5V电压对其进行供电,来达到模拟的效果.
参考文献：
[1] 胡学海.单片机原理及应用系统设计[M].电子工业出版社,2005,4-5.
[2] 郁有文,常健,程继红.传感器原理及工程应用[M].西安电子科技大学出版社, 2008,181-182.
作者简介：陈赋铭（1993-）,男,浙江省义乌市人,民族：汉,学历：在读本科生.
总结:本论文主要论述了单片机论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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