基于STC89C52单片机的智能照明控制系统方案设TB天博官网入口计

  目前我国高校的教学楼和学生宿舍的照明系统大多采用定时方式控制,存在电能的大量浪费和照明模式不灵活等问题。本文基于51单片机,通过设置时间、感应光照与声音,针对教学楼和宿舍的不同需求设定照明状态,实现对照明系统智能动态的控制。测试结果表明该系统可以在不同条件下改变照明状态,适应不同场所的需求,达到智能控制的目的。

  在当今经济快速发展的社会,电力能源大量地消耗使其已成为紧缺资源,如何节能降耗成为近年来照明系统研究的热点TB天博官网入口。目前我国高校的教学楼和学生宿舍的照明系统大多采用定时方式控制,虽然控制简单且易于实现,但同时存在很多问题:在夜间人流量很少时,灯具全部点亮将造成电能的大量浪费;此外,定时照明方式使照明系统工作状态不能灵活调整,尤其在雷雨和雾霾天气时,带来安全隐患。本文所设计的智能照明控制系统,能够根据学校不同区域的不同功能需求,设置照明模式与照明时间,实现对照明系统的动态智能化管理。

  本系统的设计是基于51系列单片机,由7个硬件模块构成,分别为控制、定时、光控、声控、按键、显示、照明。其中光控、声控模块实现对外界光、声信号的采集与判断;定时实现照明系统的照明时间控制;控制模块采用STC89C52单片机,根据外界光、声及定时信号控制照明电路,切换不同的工作状态以适应外界需求。照明系统架构如图1所示。

  本文采用STC89C52单片机,具有8位CPU和系统内可编程Flash,是一种低功耗、高性能微控制器。在本文的设计中,控制模块接收定时模块的时间及外部环境的光、声信号,通过判断照明级别,控制照明灯的工作状态,实现照明系统的智能动态化管理。

  定时模块采用了DS1302芯片,用于给整个系统提供日期与时间信息,它不仅功耗低,高性能,还具有掉电走时的功能,即使在单片机断电的情况下它也不会停止计时。同时也便于系统对于当前是否到达设定的夜间时间进行判断。

  光控模块中使用光敏电阻来采集光信号,并使用LM393比较器对光信号强度进行判断。图2为光控电路,比较器的同相输入和反相输入端连有电位器,在没有自然光照的情况下调整电位器,将两个输入端的电位保持一致,此时比较器会输出低电平信号。当光敏电阻被自然光照射时,其阻值会大幅度的减小,从而使得比较器的同相输入端电位升高,比较器输出高电平信号。通过比较器输出信号至单片机P1.4端口,单片机可以判断外界光强是否到达阈值强度,以此来控制照明模块工作状态的改变。

  声控模块中采用驻极体线电阻替代)采集声信号,它是电容话筒的一种,灵敏度高。声信号强度的判断采用LM393,原理同光控电路,最后信号输出至单片机P1.3端口,如图3所示。

  如图4所示,显示电路采用LCD1602液晶显示当前的日期与时间,LCD1602液晶可以显示两行,每行16个字符,外加的电位器可以随时调节液晶显示屏的对比度。

  如图4所示,照明模块是用2排8个LED灯来模拟照明灯的3种工作状态:熄灭、间隔亮与全亮。当工作在熄灭或全亮状态时,8个LED灯全部熄灭或点亮;当需要间隔亮时,2排LED灯亮起1排,提供强度相对较小的照明。

  智能照明系统将时间、光照、声音结合起来判断外界环境的变化,并且为照明灯设置3种工作状态以提供不同的照明强度,分别为全亮、间隔亮和熄灭状态。系统运行流程如图5所示。

  在照明灯工作状态控制中,对宿舍楼设置时间为18:00~次日6:00,教学楼设置时间为18:00~24:00,称为夜间模式,在设定时间内,照明灯工作在间隔亮状态,提供夜间基本的照明。如果此时声控模块采集到的声强强度大于阈值强度,说明教学楼或宿舍的人流量较大,照明模块会切换至全亮状态,提供高强度的照明,并且在声音信号消失后,还会延时5 s再恢复间隔亮的工作状态,以保证夜间活动对照明的需求。

  在设定时间之外,如遇到雷雨或雾霾天气,照明系统对外界的自然光强度进行采集与判断,即使未在夜间模式也需要一定的照明,因此当光控模块采集的光强强度小于阈值强度时,照明模块便会工作在间隔亮的状态,保证教学楼或宿舍的基本照明;再通过对声音信号的采集和判断,如果人流量较大,则照明模块又会再切换至全亮状态。

  根据系统的功能要求,对系统在所有情况下的工作状态(预置的设定时间为18:00~6:00)进行测试,测试电路如图6所示。

  本文根据高校的教学楼和学生宿舍的照明需求,设计的智能照明系统可以根据设置时间和外界环境光、声的变化自适应地调整照明系统的工作状态,实现对照明系统的动态化管理。本系统还可以应用于公共场所的照明,具有成本低、操作方便、易于扩展功能等特点,最大限度地节约电力能源。

  关键字:编辑:什么鱼 引用地址:基于STC89C52单片机的智能照明控制系统方案设计

  /************************************** 主芯片:STC12C5A60S2(1T) 工作频率:12.000MHz **************************************/ #include REG51.H #include INTRINS.H typedefunsignedcharBYTE; typedefunsignedshortWORD; sbitSCL=P3^4;//AT24C04的时钟 sbitSDA=P3^5;//AT24C04的数据 BYTEBUF ;//数据缓存区 BYTEcodeTESTDATA = { 0x00,0x11,0x22,0x33,0x44

  本文主要是关于汇编和C语言的相关介绍,并着重对汇编和C语言的不同及其编程技巧进行了详尽的阐述。 汇编和C语言 C语言和汇编语言的区别在于他们之间优缺点几乎是相反的。 C语言和汇编语言的优缺点:以c来举例 优点: c的运行效率高; c可以实现硬件的直接访问; c代码的移植性好; 缺点: c的代码复用性差; c的代码维护性差; c的扩展性差,即如果想增加新功能,需要修改较多的代码; c语言的可读性差; C语言是一门通用计算机编程语言,应用广泛。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言;尽管C语言提供

  编程技巧 /

  1前言 本应用笔记介绍如何管理 STM32 产品中的内存保护单元(MPU)。MPU 是用于存储器保护的可选组件。STM32 微控制器(MCU)中嵌入 MPU 之后变得更稳健可靠。在使用 MPU 之前,必须对其进行编程并加以启用。如果 MPU 没有启用,则存储系统的行为不会变化。 2概述 MPU 可以使嵌入式系统更加稳健和安全:• 禁止用户应用程序破坏关键任务(例如操作系统核心)使用的数据• 将 SRAM 存储区域定义为非可执行(禁止执行 XN),以防止代码注入攻击• 修改存储访问属性MPU可最多保护16个内存区域。在 Armv6、Armv7 架构(Cortex-M0+、M3、M4、M7)下,这些区域可以依次拥有 8 个子区域(

  中的内存保护单元 /

  单片机stm32时钟频率 STM32F103内部8M的内部震荡,经过倍频后最高可以达到72M。目前TI的M3系列芯片最高频率可以达到80M。 在stm32固件库3.0中对时钟频率的选择进行了大大的简化,原先的一大堆操作都在后台进行。系统给出的函数为SystemInit()。但在调用前还需要进行一些宏定义的设置,具体的设置在system_stm32f10x.c文件中。 文件开头就有一个这样的定义: //#define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_Value //#define SYSCLK_FREQ_20MHz 20000000 //#define SYSCLK_FREQ_36MHz

  stm32时钟频率和配置方法详解 /

  一 单通道采样 参考资料: 《STM32库开发实战指南》 原理性质的东西还是少讲,因为上面那本书里面讲解的很详细了,直接来看硬件电路图 这里使用的是3362电位器(10K),即用STM32来测量PB0和GND两端的电压,这样的电路设计比较简单也容易理解,但是存在一定的弊端,下面给出《STM32库开发实战指南》上面配套的硬件电路图 如果设计电路图的话,可以参考这种思路。 我的收获 1 引脚初始化的时候需要注意 每一个ADC通道都对应一个GPIO引脚,看图中的ADC123_IN10,表示这个引脚(PC0)可以配置为ADC1的通道10,或者是ADC2的通道10,或者是ADC3的通道10,这个地方非常重要,涉及到后面ADC初

  的ADC多通道采样 /

  单片机控制继电器 51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。 很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。 控制继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。控制继

  控制继电器详解 /

  串口通信及测控应用实战详解 (李江全 聂晶 梁习卉子 刘新英)

  与计算机串口通信实践 (张秀关)

  原理、接口及应用-嵌入式系统技术基础 第2版 (肖看 李群芳)

  原理及接口技术实用教程

  报名直播赢【风扇、背包】|德州仪器全新CC2340无线 MCU,助力低功耗蓝牙应用

  【下载】STM32WB基于Custom Template实现客户定制BLE私有协议

  【课程】STM32 & X-Cube-TouchGFX GUI开发实践

  【新品】STM32H5-Arm® Cortex®-M33 内核,主频高达250MHz,提升性能与信息安全性

  【新品】STM32MP13X-支持Linux、RTOS和Bare Metal应用,新一代通用工业级MPU

  【新品】Arm® Cortex®-M33处理器内核,运行频率160 MHz,基于Armv8-M架构并带有TrustZone®

  STM32Cube.AI开发者云:只需四个步骤,轻松将AI集成到MCU

  站点相关:综合资讯51单片机PIC单片机AVR单片机ARM单片机嵌入式系统汽车电子消费电子数据处理视频教程电子百科其他技术STM32MSP430单片机资源下载单片机习题与教程

 

TEL

400-123-4567
16652865885