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[已完成] LJW111--基于单片机的教室智能LED灯设计(实物论文含30降重)800元

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发表于 2020-3-25 19:38:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
时间:10天要全,越快越好,(按时在规定时间内完成)
做好后请跟帖贴图展示作品有意向者可以联系QQ:1007795905,索取清晰图片及相关源文件,第一个跟帖报名为任务承接者(请看清楚要求确定可以做好再接单,如果接了之后感觉做不出来请在一天内退单,接单后时间到了才退单的,清退VIP)


  
一、选题的依据及意义
  
随着我国经济的飞速发展,人们对照明的需求也越来越高,从最初提供亮度的基本功能到现在多方面的需求:除了提供适宜的环境亮度以外,还要营造优雅舒适的氛围,用户方要求控制方式灵活方便,能实现按需配置,同时实现节能、降低运行费用;施工方要求安装简单、维护方便:设计方要求系统能提供满足用户多样性要求的各种技术手段。需求的变化导致控制方式的改进:从传统的机械式开关演变为现在综合计算机网络技术、通信技术、电子技术的智能照明系统。
  
智能照明控制系统减少灯具使用时间和管理费用的同时,能有效节约能源。根据一般办公大楼的运营经验,节能效果能达到40%以上,一般的商场、酒店、地铁站等节能效果也能达到25%-30%。由于我国以前的粗放型经济的增长方式已经导致资源匮乏,这种一味地靠资源和牺牲环境来换取GDP的增长的外延扩展方式已经走到尽头,所以调整产业结构, 在照明行业推广智能照明系统具有重要的意0.1。虽然智能照明系统最基本的功能是开关和调光,似乎与传统的照明系统并无二致。但前者以自动控制为主、人工控制为辅,在一般的情况下,不需要用户的参与,照明系统自动实现开关和调光功能,既大大减少了管理人员的数量,也排除了由于人为因素而出现对开关的误操作而影响人们生活秩序的情况出现。
  
二、国内外研究现状及发展趋势
(1)国外研究现状
  
Huynh, T. P, Tan, Y. K, Tseng (2011)提出智能照明产业目前初步实现了从传统灯光照明转向新能源、新科技灯光照明企业,这一转型奠定了智能照明产业的定位。不少国家政府部门带头推动产业转型发展,结合产业、电子信息技术产业的关键点,随着智能灯光设计的快速发展,逐步实现传统灯光照明的转型。Karthik Dantu, (2005) 智能灯光照明发展到今天,无论是发光效率还是产品质量都有了质的提高。然而却很少有人知道,智能灯光的发展已经走过了50年的历史。国际上一些先进发达国家首先展开了智能灯光设计产业的研究,其中美国、欧洲等国家的智能灯光设计及产品发展迅速,美国早在上世纪都已经在社会上大范围使用智能灯光照明灯具。各先进国家开始重视节能减排理念,欧洲各国开始积极宣扬绿色节能理念,提倡社会企业、居民使用智能灯光照明工具,共同推进社会可持续发展。
  
(2)国内研究现状                                                  
  
我国在二十世纪80年代才开始对路灯系统展开研究,具有代表性的一些案例是:1989年常州在技术方面进行研究和更新,能够很好地满足路灯照明的需要。然后就是北京、上海、广州、天津等科技比较发达的城市率先走上高科技时代,许多路灯科研所开始尝试路灯照明智能化管理系统的研究。1993年开始研制的上海市区路灯监控系统,是一个覆盖全市的计算机远程监控系统,具有遥测、遥信、遥控功能,用于上海市区重要道路路灯及配电设施的监控,系统主要采用无线通讯的方式,不过还是要借助有线的参与,借鉴国际电工委员会提出的IEC870-5规约,并用WINDOS NT操作系统作为主站的系统,专用工控平台、SQL数据库、WEB浏览方式。系统投入运行后,采用固定的开关灯时间,能够及时处理路灯故障,从而减少交通事故,并且亮灯率有所提高,很好的改善了上海这座前卫城市的形象。
  
三、本课题研究内容
本系统拟采用光敏电阻检测环境亮度,热释红外传感器检测人体辐射的微量红外线,温度检测模块检测LED的温度,传感器检测到的信号经过预处理传给单片机,经单片机处理后控制LED灯的开关和亮度,还可以通过手机安卓app连接WiFi模块控制LED灯的开关和亮度。通过对控制系统的硬件设计及软件设计,在实现智能控制的基础上兼具节能设计,为照明智能控制系统的后续发展作出了充足准备。
四、本课题研究方法
  
1.学习相关资料和知识;
  
2.设计总体设计方案,进行各部分硬件电路设计;
  
(1)控制器
  
系统单片机选用的是STM32,选用这款单片机可以极大简化开发的硬件设计以及在调试过程中可以通过jlink在线调试会有很大的优势,缩短开发周期。因此选用STM32单片机作为控制核心。
  
(2)LED灯驱动方案
  
由于系统不仅要控制LED灯的开关状态,还要能控制LED的亮度,所以采用三级管驱动LED灯,通过单片机PWM信号控制LED灯亮度。
  
(3)人体检测方案
  
通过红外人体热释电传感器检测是否有人,该传感器灵敏度高,抗干扰能力请,直接通过5V供电,方便系统的集成。
  
(4)测温方案
  
采用数字测温传感器DS18B20对温度进行测量,该传感器驱动简单,测温精度可达到0.1℃,完全满足设计需求。
  
(5)光强检测方案
  
采用光敏电阻传感器模块,该模块核心部件为光敏电阻,可以根据光照强度改变自身阻值,通过电阻分压原理,检测不同的光强输出不同的电压值,通过单片机ADC采集电压值并计算处理获取光照强度。
  
(6)供电方案
  
系统采用5V电源适配器供电。通过单片机核心板上的稳压芯片将5V转成3.3V给单片机及其他3.3V的模块供电。  
  
(7)智能控制方案
  
使用esp8266模块,WiFi连接网络,通过阿里云服务器中转数据,实现和手机APP远程通信,手机APP远程发送控制指令给WiFi模块,传到单片机解析,然后控制灯光。
  
3.设计制作出实物,调试系统。
  

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