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基於單片機教室燈光智能控制

發布時間:2022-11-01 01:07:58

㈠ 做一個教室的智能照明,根據光敏光度感測器探測的光度去調節教師led燈的亮度,需要些什麼,哪種感測器

補充871的回答,其實是這么回事,使用AD轉換晶元檢測光敏電阻的阻值,使用單片機將電壓轉換為阻值,而阻值對應於光照強度。這樣,最終就可以獲得光照強度,利用光照強度去控制LED燈的亮度即可。當然,這種方法精度不高。

㈡ 求助,能給我你的基於單片機教室智能照明的資料嗎

根據紅外熱釋和光照度進行燈光控制並帶語音播報

㈢ 燈光移位控製程序(單片機程序)

摘要:介紹了單片機實現多路燈光自動控制系統的軟、硬體設計。
關鍵詞:單片機自動控制可控硅抗干擾

利用單片機豐富的軟硬體資源實現對各種廣告牌多路燈光自動控制,與傳統的電子線路控制器相比,具有可編程、體積小、控制靈活、操作方便、控制時間可變可調等優點。
我們為呼市郵政局設計並安裝了上述單片機多路燈光自動控制系統。下面就該系統的軟、硬體設計作介紹。

1系統結構及工作原理
系統整體結構如圖1。

圖1系統結構

8031單片機是該系統的核心部件,其主要功能:(1)燈光控制的軟體編程;(2)干擾信號的處理及復位;(3)光強及時間定時的檢測及控制。
單片機的控製程序通過對光強或時間的檢測,自動開啟(夜間)或關閉(白天)燈光系統,每1路燈光設備與8031內存控制位相對應,單片機通過P3.0(RXD)和P3.1(TXD)多功能口,利用串列通信方式0實現不同控制代碼的輸出,從而完成了多路燈光設備各種變化的自動循環顯示。

28031單片機控制系統功能分析
2.1光強或時間定時的檢測及控制
如圖2所示,當8031單片機P1.4的控制開關撥到+5V時,系統的開啟或關閉由光強控制。這時,當光線較強時(白天),光耦二極體電阻變小,三極體Q1導通,P1.7為低電平;當光線暗時(夜間)光耦二極體變大,三極體Q1截止,P1.7為高電平。8031單片機控製程序每隔一定時間(約5ms)采樣P1.7端的狀態,然後根據其高低電平選擇開啟或關閉相應的燈光控制代碼發送。圖2中與光耦二極體並聯的可調電位器可以調整三極體Q1的截止導通狀態,從而實現對光控的微調。

圖2光耦電路

當P1.4撥至接地狀態時,8031單片機程序進入時間控制子程序,8031單片機把內部定時器0設置成日歷時鍾計數(其初值可以用按鈕設置),當程序查詢到表格內的開啟或關閉初值(表格的初值可通過按鈕及數碼管顯示來輸入或修改)與單片機時鍾當前值相同時,則自動發送相應的開啟或關閉輸出控制代碼。
2.2雙向可控硅控制電路
由於負載一般為大功率器件(電壓從幾百伏至上千伏,電流從幾安培至幾十安培),因此,8031單片機工作部分與可控硅觸發部分採用MOC3021雙向可控硅輸出型光電耦合器,圖3為1路可控硅觸發控制電路。

圖3可控硅觸發電路

可控硅TR的門極觸發電流為50mA,觸發電壓為2V,則最小觸發電壓為:
VT=R1,IGT+VGT+VTM=300×0.05+2+3=20V
對應的最小控制角α為:

其中:IGT為可控硅TR的最小觸發電流,VGT為可控硅TR的最小觸發電壓,VTM為MOC3021輸出壓降(3V),Vp為交流工作電壓的峰值。
在使用中發現,當感性負載時,有時會引起可控硅誤觸發。經分析發現,當感性負載時,由於電壓上升率dv/dt較大,在阻斷狀態下,可控硅的PN結相當於1個電容,當突然受到正向電壓、充電電流過門極PN結時,起到了觸發電流的作用,造成MOC3021的輸出迴路可控硅誤導通。為此,我們對上述電路進行了修正,如圖4所示。在輸出迴路中加入R2和C1組成RC迴路,降低dv/dt。按照MOC3021的技術指標,允許最大的電壓上升率dv/dt=10V/s,結溫上升時dυ/dt下降,在極端的工作條件下,dv/dt=0.8V/s。

圖4修改後的觸發電路


R2、R1之和與最小觸發電壓與可控硅門極電流的關系為:
C1取0.2μF。
同理,在TR輸出端加上RC濾波網路,從而使TR輸出電壓上升率下降。
2.3單片機工作迴路的干擾及解決措施
由圖1可知,光耦電路利用MOC4021將輸入弱信號與輸出強信號進行隔離,但在實際運行時,單片機系統仍有較強的干擾信號存在,常常出現死機或程序飛跑現象。分析認為,由於輸出的大電流及電壓均工作在開關狀態,輸出高次諧波通過電源迴路對8031單片機產生了較大的影響,因此,我們設計了電源濾波電路及硬體復位電路,對電路的干擾進行了有效的控制。其中,硬體復位電路如圖5所示。圖5中74LS123為雙路可再觸發單穩態多諧振盪器,通過外接阻容參數,可產生不同寬度的正負脈沖,其真值表如表1。

圖5復位電路

表174LS123真值表

輸入 輸出
deleteAB QQ
LXX LH
XHX LH
XXL LH
HL^
HIH
LH

由表1及圖5電路可知:由於1腳A接地,2腳B接8031單片機P1.0,正常運行時,循環程序不斷從P1.0發送代碼信號,使2腳不斷有上升沿出現,因此,13腳保持高電平,則5腳輸出低電平,保持8031RESET腳低電平的需要。當程序飛跑或死機時,2腳電位不再變化,使5腳產生一高電平脈沖,促使8031復位,重新啟動。
3系統結構特點及應用范圍
該系統軟硬體均採用模塊化結構,1塊控制板能控制16路輸出,輸出信號通過8031串列口RXD及TXD端經74LS164串入並出移位寄存器輸出,因此,軟體輸出代碼高達上千路信號,硬體控制板根據需要可以任意擴充,只要電源變壓功率相應增大即可。該系統可廣泛應用於霓紅燈,多路塑料管燈及多路色燈的控制。
另外,系統具有與微機串列口RS-232的通信介面,必要時可以與微機連接,這樣,多路燈光控制參數及時間控制參數在微機上可隨時修改,使控制變得更加靈活。

作者單位:呼和浩特內蒙古大學電子工程系(010021)

參考文獻

1餘永權.單片機應用系統的功率介面技術.北京:北京航空航天大學出版社,1992;104~108
2李樹華.IBM-PC微機與發光管顯示屏的連網通訊.內蒙古大學學報(自然科學版),1993;(4):441~443
3Xicor Inc.New Proct and Applications Information for Design engineers.EDN,1994;39(25):159~160

㈣ 學校的樓道燈光自動調節是怎樣實現的

樓宇燈光控制—原理

智能燈光系統是對燈光進行智能控制與管理的系統,跟傳統照明相比,它可實現燈光軟啟、調光、一鍵場景、一對一遙控及分區燈光全開全關等管理,並可用遙控、定時、集中、遠程等多種控制方式,甚至用電腦來對燈光進行高級智能控制,從而達到智能照明的節能、環保、舒適、方便的功能。

樓宇燈光控制—特點

無線控制

通過遙控器可方便地管理家中所有的智能開關、插座、窗簾,實現無線控制、場景控制;場景編排完全根據使用者的愛好任意設置,無須採用其它工具,在遙控器面板上隨意編排,方便快捷,可以根據需要隨時隨地調整;通過電話遠程式控制制器可實現電話遠程語音控制,控制設備可以是固定電話、行動電話。波創家庭智能的超強能力使您無論身在何處,都能方便的管理家庭自動化設備,方便實用,體現了科技與人文的最佳結合;通過情景遙控器可以實現燈光的定時控制。智能開關的調光與調光後狀態記憶功能既節能又方便場景設置。無線射頻信號能夠穿透牆體,所以不論在家中的哪個房間都能使用。

智能調節

開燈時,燈光由暗漸漸變亮。關燈時,燈光由亮漸漸變暗,避免亮度的突然變化刺激人眼,給人眼一個緩沖,保護眼睛。而且避免大電流和高溫的突變對燈絲的沖擊,保護燈泡,延長使用壽命。無論您是在會客、看電視、聽音樂、或與家人在一起、或獨自思考時,調節不同燈光的亮度,更能為您創造舒適、寧靜、和諧、溫馨的氣氛、更深的體會生活,柔和的光線能給您一個好心情,少而暗的光幫助您思考,多而亮的光使氣氛更加熱烈。而這些操作是非常方便的,你可以按住本地開關來進行光的調亮和調暗,也可以利用集中控制器或者是遙控器,只需要按鍵,就可以調節光的明暗亮度。

樓宇燈光控制—控制類型

除了聲控方式,其實燈光控制系統還有很多其他的方式。

本地開關:可以按照平常的習慣直接控制本地的燈光;根據您的需求,開關可以任意設定所需控制對象,比如門廳的按鈕可以用來關閉所有的燈光;這樣,當您離家時,輕輕一按即可關閉所有燈光,既節能,安全,又非常方便。

㈤ 基於單片機的照明節電系統硬體結構框圖已給出,求模擬圖

摘要本文通過分析當前高校教室的燈具使用特點,出於節約照明用電的目的,設計了一套智能教室燈光控制系統。使用該系統能夠有效地克服傳統教室容易出現的「長明燈」現象,並且可以大大地降低人工管理的工作量。在設計之前,本文做了大量的市場調研,分析了課題的研究意義和目前該領域的研究現狀。通過分析前期的調研工作並結合實際需要,最終確定了系統的設計方案。
本設計選用了 AT89S52晶元作為整個系統的微處理器,配合光敏電阻、紅外感測信號處理器BISS0001和繼電器等元件,對教室內的人體存在信息和光照強度信息進行監控。為了提高效率,本設計採用主從式結構,整個系統分為主控單元和各分支信號採集部分,並對教室分區域管理。其中各分支信號採集部分負責監控各個區域的人體存在信息和光照強度,並執行相應的指令,主控單元負責對數據進行分析比較,然後發出相應的指令。為了避免重新布線的麻煩,主控單元和各分支信號採集部分都利用433MHz無線電傳輸數據和指令。為了能夠更好地監控人體存在信息,設計紅外熱釋電電路時採用了一些可調電阻,方便調節其靈敏度。
該系統的控制過程如下:個房間分支系統首先檢查相應區域的人體存在信息,若沒有人,則繼續檢測;若有人,則進入中斷程序,檢測對應區域的光照強度,並通過轉換,將光照強度轉換為數字量,得出相應的指令, 指示個分支系統的繼電器動作。
關鍵詞:智能燈光;節能;智能控制

㈥ 基於單片機的智能燈光控制系統需要哪些模塊

學習版吧,我有一塊吳鑒鷹的,作用還是蠻大的。

我學習單片機是出於興趣,雖然經常製作小產品,但對於這門學科,當然我還只算是一隻入門不久的菜鳥,對於很多技術我還是一個初學者,人外有人,牛人真的太多了。也常有同學問我單片機應該怎麼學,我的回答都是兩個字:實踐。我覺得實踐才能出真知,不實踐是永遠也學不會單片機的,這和你看一百道菜譜不下廚永遠也做不出佳餚,看一百本游泳的書不下水永遠也學不會游泳是一個道理。那麼怎麼去實踐?這可能是初學者最關心的問題,網上類似的回答也很多,這都是老生常談了,只要你是有心人,一搜一大把。

簡單說一下我學習單片機的步驟:
1.購買常用的工具(萬用表,烙鐵,烙鐵架,松香,焊錫,螺絲刀,吸錫器,攝子)和電子元件(萬能板,電阻,電容,發光二極體,整流橋,數碼管,常用接插件等),先做個5V的直流電源(變壓器/整流橋/7812/7805/電解電容若干,電容的極性可別反了),再從基本的發光二極體驅動電路開始,灌電流還是拉電流?限流電阻取多大?怎麼計算的?你是不是發現,很多基本的知識你都不懂,甚至連元件的型號你都叫不出來。沒有關系,多問人,論壇、QQ技術群里熱心人還是有的。准備一個筆記本,有用的知識應該記下來。

2.用萬能板搭建一個51的最小系統(當然要從51入手,資料太多了),點亮一個LED再說,接著是數碼管、蜂鳴器,繼電器,EEPROM,AD/DA,LCD,時鍾晶元,數字溫度計,紅外遙控編解碼等等,這裡面三極體用的很普遍,有時用作放大,有時用開關,一定要理解清楚。看來要做的工作還真不少,這可不能急,一樣一樣來,誰讓你想學到真本領。有條件買個開發板也很方便,若是能堅持DIY,也是趣味無窮。很多晶元是可以免費申請到的,最好申請的是美信公司的片子,我用的很多晶元都是從那申請的,例如:MAX1270、DS12C887、DS18B20、MAX518、MAX396、MAX7219、MAX145等,在此我是發自內心的感謝美信公司為我提供的免費午餐。當然這些晶元的datasheet都是英文的,所以,朋友們,盡管我們是學電的,英文還是要好好學的。

3.單片機的編程,多數人先接觸匯編,要學好單片機,匯編是要懂的,但最終你必須掌握C語言,C語言真的太強大、太方便了,其好處不用我多說了。IDE個人感覺最好的是Keil,在這推薦一下。剛開始當然是從跑馬燈開始,網上有很多單片機實驗的源代碼,都是絕好的學習資料,好好消化一下,收獲會很大。 「hello world」的串口通信例子應該盡早調通,在沒有模擬器的情況下,串口就是最好的調試工具,一個高人曾指點我:拿到一個處理器,首先要做的就是打通串口。串口一通就好比一個習武之人打通了全身筋脈,再學其它武功就會易如反掌。定時器是單片機非常重要的資源,其使用方法一定要整清楚。高人說過,沒有定時器的單片機不是單片機,事實上我也沒見過哪款單片機沒有定時器的。另外,一個好的編程風格也很重要,看一看相關的資料,你會受益很多,網上這樣的資料也很多。

4.程序寫好了,怎麼下載到單片機里,總是借別人的編程器總是不太好,現在一些單片機有ISP功能了,如89S5X和AVR單片機。網上有一個Easy 51Pro v2.0宇宙版,資料很全,感謝前輩的無私奉獻啊。照他說的電路自己做個ISP下載線,非常好用,若是自己做的不好用,買個現成的也不貴。這錢若還捨不得,那就試試STC的51系列單片機吧,可以用串口燒你的程序,這其實叫IAP,有興趣可以去網上搜一下。當然,等你以後的用的單片機多了,編程器還是不可缺少的。

5. 單片機故障的排查:對於單片機的問題,首先搞清楚一個CPU工作的三要素:
電源,時鍾源(晶振),復位電路,
是不是都沒有問題了,如果有示波器那就更好了,看一下ALE腳是不是有fosc/6的方波信號,有的話說明單片機在工作,三要素已經滿足了,沒有的話只能再不厭其煩的檢察了,其實很簡單,參照書上的電路一般沒問題。

等自己動手做出些東西來了,可以算是入門了,會有一種成就感,但是不要滿足於這點小成功,這些還都是小把戲,前面的路還是漫長的,如FPGA,PCB,DSP,ARM等,都是需要學習的。保存好你的電路和源代碼,這都是你的財富。會有用到它們的時候。另外,你做的東西可能只是功能上能實現,離一個成熟的產品還有很大差距,穩定性、抗干擾都不是小問題。這些知識必須有良好的電路基礎理論,大學里學的數電、模電、信號都是非常重要的,特別是模電,好好復習,保證每次復習你都會有新的收獲。路漫漫其修遠兮,耐心去求索吧。

㈦ 基於單片機的教室燈光自動控制器得設計 誰有C語言編程的程序的發給我一下啊!謝謝啦

需要人體感應模塊一個 繼電器一個 和單片機

#include <reg51.h>
sbit gy =P1^0;
sbit jdq =P1^1;
void main()
{
while(1)
{
if(gy==0)
{
jdq=0;
}
else
{
jdq=1;
}
}
}

㈧ 基於51單片機的教室智能照明控制系統

畢業設計拿來主義,看到就煩,為什麼這么簡單的東西都不肯花點時間做一下。當然,如果你是女生還情有可原。

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