课 程 设 计 2012年 7 月 8日 东北石油大学课程设计任务书 课程 单片机课程设计 题目 基于单片机的照明控制系统 专业 姓名 学号 一、任务 设计一款基于AT89C51单片机室内照明系统，实现八盏等一次点亮，即每按下一次开 关就点亮一盏灯，八盏灯全亮后，重复操作。先用单片机直接驱动八盏LED灯点亮，再通 过继电器驱动大功率的照明灯点亮。 二、设计要求 [1] 用单片机实现八盏LED灯开关控制点亮。 [2] 用继电器将小功率控制转化为大功率控制，驱动照明灯按开关控制点亮。 [3] 写出详细的设计报告。 [4] 给出全部电路和源程序。 三、参考资料 [1] 吴金戎,沈庆阳. 8051单片机实践与应用[M]. 北京：清华大学出版社,2002. [2] 朱清慧. Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真[M]. 北京：清华大学出版社; 2008. [3] 孙涵芳,徐爱卿. 单片机原理及应用[M]. 北京：航空航天大学出版社,1996. [4] 胡耀斌,蒋彦,朱慧玲. 室内大面积照明的节能控制研究[ J] . 电测与仪表,2007( 11) : 32- 35. [5] 张庆双.
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2.5 常用的图像文件格式
1． BMP
2． GIF
3． TIFF(TIF)
4． JPEG(JPG)
（依据数字图像处理内容简单扩展）
2.6 照明系统设计
照明系统设计的基本因素：
① 镜头的视场：被测物尺寸→ 镜头视场 → 最佳照明（照亮整个视场）
② 照明系统与工作间距：镜头到工作距离 → 照明系统到工作间距 → 光源到工作距离
③ 工件的外形，条纹及颜色：工作表面形状、平坦度、粗糙度、颜色
④ 成像物镜自配：针对确定的成像物镜进行光源设计→划痕、缺陷、印纹等能被清晰显现。
⑤ 照度自配：根据 CCD 的光表面动态响应范围确定合适的像表面度。
照明系统的选择：
① 直接型：
沐光方式 高环形光 反射型
低角度方式 低环形光 漫反射
条形方式 条形光源
聚光方式 聚光 高亮方式（激光）
② 投射型：
高亮投射照明
导光面（光板）投射照明
线条光源 投射照明
③ 同轴光照明：与光轴平行的平行光均匀照明工件。
④ 不同频率光线照明（多彩）
2022-06-15 20:28:26
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两个灯，一个灯放停车场门口，灯照强则不亮灯，如果光感检测到弱，且红外检测到人，则灯亮。人员进出通过刷IC卡上报数据，服务器得知通过上报的数据知道了场内有多少人，则会根据人数下发灯照强度。
2022-06-09 16:00:56
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摘 要
智能照明控制系统是自动化技术在照明控制领域的应用和推广，它不仅是实现照明艺术性和舒适性的有效手段，而且迎合绿色照明的发展方向，是节约能源、缓解未来能源危机的有效措施，其发展前景非常广阔。现场总线是连接现场设备和自动化系统的通信网络，具有全数字信号传输、控制功能分散、开放等特点。CAN总线是现场总线之一，它具有可靠性高、价格低廉等优势，得到了广泛的应用。
本文设计了基于CAN总线的智能照明控制系统。该系统是一种分布式的控制系统，既能分散控制又能集中管理，在中央控制室，管理人员可以通过合理的设置创造舒适的环境，同时又达到节约能源的效果。智能控制器通过照度传感器测得周围环境的照度，与设定值比较从而调节光源的输出使光照度达到最合适的水平；控制器通过红外传感器探测是否有人，自动将无人区域的灯关闭。
本课题主要完成了以AT89C52为核心的CAN节点的硬件设计，包括数据采集模块的电路设计，执行器模块的电路设计以及网络通信部分电路设计。在软件设计中利用模块化编程思想首先讨论了控制器实现控制功能的程序设计及控制器与物理总线通信功能的程序设计,并给出设计流程图，最后对通信的实现部分包括对信息的发送和接收做了详细的说明。
实验测试结果表明，本文提出的基于CAN总线的智能照明控制系统的方案是可行的，且系统的各个部分电路运行稳定可靠，满足设计功能和要求。
目 录
摘 要 1
Abstract 2
引 言 3
1绪论 4
1.1课题背景 4
1.1.1研究目的 4
1.1.2研究意义 4
1.1.3主要研究内容 5
1.2基于CAN总线的智能照明系统的设计及其国内外相关技术的发展现状 6
2 基于CAN总线的智能照明系统的设计方案 7
2.1 CAN总线的特点 7
2.2 CAN总线在智能照明系统中的应用优势 7
2.3智能照明系统的功能需求 8
2.4网络拓扑结构及通讯方式 8
2.4.1网络拓扑结构 8
2.4.2通讯方式 9
2.5 CAN总线照明系统的体系结构 9
2.6智能照明系统的硬件设计方案 10
2.6.1方案设定原则 10
2.6.2硬件设计方案确定 10
3基于CAN总线的智能照明系统硬件设计 12
3.1控制单元硬件总体框架 12
3.2数据采集模块电路设计 12
3.2.1照度检测模块电路 13
3.2.2红外探测模块电路设计 15
3.3执行器电路设计 16
3.3.1开关电路设计 16
3.3.2调光控制电路设计 17
3.4 CAN 总线站点接口电路设计 21
4基于CAN总线的智能照明控制系统软件 25
4.1软件编程思想 25
4.2控制器控制功能的实现 25
4.3 CAN总线通信的实现 29
4.3.1初始化 29
4.3.2信息发送功能的实现 32
4.3.3信息接收功能的实现 33
结 论 34
参 考 文 献 35
附录A 基于CAN总线的智能照明系统电路原理图 36
致 谢 37
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本文基于无线传感网络，选择MC13213芯片，设计了一种嵌入式无线通信模块，使整条道路的每一盏路灯自主联网，使用Freescale公司的MCF52223芯片、华为公司的GTM900B和EM770W作为远程通信模模块，实现了路灯的遥测、遥控，对节约公共资源，建设数字化和节约型城市有较高的实际应用价值。
2022-05-13 09:15:23
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