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基于STC12C4052AD单片机的教室灯光控制系统设计

发布时间:2020-06-16 发布时间:
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O 引言
    当前,随着经济的飞速发展,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。作为工业生产和人民生活不可或缺的电力能源更是如此。尤其现今越来越提倡低碳生活,节约能源已经成为一种全球共识,而作为培养社会精英的高校更应该起到榜样的作用。但是目前在校园内,教室灯火通明,却空无一人的现象屡见不鲜,这不仅造成了严重的资源浪费,也对高校的形象造成了很坏的影响。本文所研究的教室灯光控制系统就可以很好地实现节约能源的作用。

1 系统硬件组成
    整个系统由中央控制电路、2×4按键电路、光敏传感电路、继电器驱动电路、时钟电路、液晶显示电路六个模块组成。其中,光敏传感电路模块主要完成对教室当前光线明暗程度的判定,时钟电路主要实现时基功能,两者分别提供光照和定时数据供以单片机为核心的中央控制模块进行逻辑判断,单片机最终将运算结果输出到液晶显示屏,同时对教室灯光进行控制。整个系统的硬件框图如图1所示。


1.1 中央控制模块
    系统中,中央控制器主要用于接收两个外部数据,由此判断是否定时时间已到,教室光照是否充足。控制器根据这两个外部数据来进行逻辑运算,从而实现定时开关灯、刷新液晶显示屏,同时可以通过键盘设置时间日期、查看相关信息。[page]

    因此,在该软件实现中我们采用了模块化的方案,整个软件设计由初始化模块、键盘接收模块、中断处理模块、数据显示模块和定时输出模块五个模块组成,系统程序主流程框图如图3所示。


    初始模块主要完成I/O口、定时/计数器、中断以及液晶显示屏的初始化,键盘接收模块主要用于接收初始变量,如当前时间、作息时间等的设定。同时也接受相关数据的查询,如查询设定好的作息时间、光照阈值等,数据显示模块用于显示当前的时间、定时开关时间以及用户要查询的相关数据。

4 调试和总结
    在整个系统设计完成之后我们在调查研究的基础上,对什么光线情况下应该开灯及系统在根据学校的作息时间上进行了设定验证、调试,结果显示本系统可以稳定运行且效果理想。
    本系统主要应用于教室的灯光控制,但是对于一些公共场合,如会议室、办公室、楼道等场所,只要在本系统的基础上稍加改动,也可以很好地满足其需要,因此本系统的可移植性好,具有比较大的市场潜力和广泛的应用前景。
 

 



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