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1、教室照明智能控制器的设计,答辩人：,学 号：0905094118,导 师：,论文提纲,现状及背景、研究内容,1,研究的展开思路和框架,各模块电路图,整体仿真,5,致谢,系统设计,一、教室照明用电现状及研发背景,1.教室作为高校教学的重要场所，一般采用开放式管理模式为主，学生基本上无固定的班级教室，无固定的座位；而楼宇管理人员仅负责卫生或保卫工作。因此，造成了白天长明灯，晚上无人也开灯，人少灯全开的浪费现象，这在高校司空见惯。 2.虽然教室的照明负荷在整个学校用电负荷中所占的比重不算太大，但是由于它们的数量众多，使用时间最长，使得它们在整个学校用电量中所占的比重一直居高不下，因而造成的用电浪费也
2、就十分惊人。,二、本课题的研究内容,1.通过对教室照明现状的了解，尤其是在科学发展观的指导下，发展一种更加节能的照明控制器就很有必要了。2.通过对现有的智能照明设备的分析发现它们存在的一些弊病：基本以人为主，靠人的主观来控制照明;智能形式过分单一，只有少量的几种传感器来控制且相互之间协调性差。所以有必要对它们进行整合来对照明资源进行更加合理的分配以达到更加节能。3.本课题的主要研究内容是：照明智能控制方案的研究;人体与光照环境信号采集与处理等。,三、研究的展开思路和框架,其基本思路是：教室照明智能控制器可实现有效的教室照明智能控制。其输入参数主要是人体存在信号和环境光信号等的外界因素，环境光的
3、强度达到一定值时不开灯，环境光强度在一定阀值以下且有人存在时开灯。该系统以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。整体系统由人体传感器感应信号，再送入单片机进行处理，再由单片机控制控制教室灯光。,系统的结构框图,系统设计,1.数据采集系统教室中的环境光和人体存在与否是系统的主要输入参数；环境光采集使用的是光敏三极管，除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。其电路图入有图所
4、示：,2.人体存在信号采集人体存在传感器使用的是深圳市浩博特电子有限公司研发和生产的基于红外线术的智能产品HP-208。之所以选去它是因为这种探头是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为左右的红外辐射非常敏感，且功耗小输出为高电平还有就是它的两种触发方式：a.不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将自动从高电平变为低电平；b.可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平；,控制模块的构成：,电源模块,光强测试,人体红外检测,时钟模块,LCD 1602液晶显示,最小单片机
5、系统,整体电路图,工作原理,其基本工作原理是：在自然环境光较强光线足够时，无论人是否存在，都不开灯;在自然环境光较弱时，有人存在且超过一定时间，控制器自动打开电灯，直到人离开后再延时一定时间后关灯。同时，还要按作息时间来控制，夜晚超过12点，若还有人存在，则关闭自动控制器的运行，改用机械开关来手动控制，以解决因特殊情况下，自动控制器的不人性化运行。,致谢,大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师xx老师，感谢各位院系的老师的关心帮助。 最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。,
