一种基于光强的自动灯控系统研究与设计开题报告
2022-01-09 22:38:02
全文总字数:1806字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
在倡导节约型社会的背景下,我国在路灯的节能方面做了很多工作,如使用高压钠灯、节能灯代替普通灯泡;在后半夜采取“亮一隔一”或者“亮一隔二”的方法,关闭部分电源节约用电。但路灯的无效耗电情况仍然严重,主要由于定时开关路灯并不适用于日照时长的长期变化,多数城市会出现天还没黑就开路灯的情况,造成资源浪费。并且关闭部分电源虽然在一定程度上缓解用电紧张问题,但电路负荷的减少使得部分电路电压达到245v,带来一定的安全隐患,折损灯泡的使用寿命,增加成本,因此,基于外界光强变化的自动灯控系统就有其研究意义和设计价值。
同时,根据外界光强调整灯的亮暗也能在智能家居领域有所应用。利用单片机作为主控器来处理信息,光敏传感器做检测装置,可以用于根据不同的室内外照明需求,进行个性化设置,例如会议中心、办公大楼等注重灯光功能性;家居住宅注重光线的舒适性。本文的现实意义在于,使灯光控制向智能控制方向发展,充分体现了以人为本,减少人工压力,提高感官体验的舒适度,在日常生产生活中得以广泛应用。国内外研究现状
无线传感器网络的研究起步于90年代末期,从2000年起,传感器节点以及由其构成的无线传感器网络引起军世界、学术界、工业界的极大关注和普遍重视。光敏传感器就是其中的一个研究应用分支。
美国的很多大学和科研机构就开始了无线传感器网络的研究。加州大学伯克利分校研制的用于无线传感器网络研究的演示平台现已成为研究无线传感器网络最主要的试验平台之一、罗克韦尔技术研究中心与加州大学洛杉矶分校合作开发的无线传感器网络原型与系统已在美国一些政府机构和工程项目上进行了相关实验。
2. 研究的基本内容
基于MSC51的单片机与光敏传感器相结合,调节LED灯的亮暗,MSC51单片机作为主控制器,光敏传感器作为数据采集装置,来完成调节工作,达到实用的标准。
通过光敏传感器采集数据,并由光敏电阻的特性得到相应的模拟信号量,交由MSC51单片机,MSC51单片机在接收到信号之后做出相应的处理,给出控制信号,控制继电器的接通与否,从而实现灯光的智能控制。其中关键点在于信号的采集及MCS-51逻辑判定部分。此设计在保证有效照明强度的调解下,合理的控制灯管的数量,从而实现了节能的目的。3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
由光敏传感器进行光线强度的采集,并将得到相应的模拟信号量交由msc51单片机,msc51单片机在接收到信号之后给出控制信号,控制继电器的接通与否决定灯泡的亮暗,从而实现灯光的智能控制。
进度安排:
4. 参考文献
[1]胡福年.传感器与测量技术南京:东南大学出版社,2015.12[2]马小军.智能照明控制系统 南京:东南大学出版社,2009.12 [3]马忠丽 周雪梅 蔡成涛 传感器及信号检测转换技术 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2016.10 [4]徐湘元 王萍 田慧欣 传感器及其信号调理技术 北京:机械工业出版社,2014.5
[5]余成波 李洪兵 陶红艳 无线传感器网络实用教程 北京:清华大学出版社,2012.4