基于时钟与自然光控制的教室灯控系统设计
资料包括： 论文(36页12242字)
说明：
摘要：本文主要介绍的是一种新型的教室灯控系统。其创新之处在于改变了以往的教室灯控系统单独由人来控制或者单独由时钟来控制的模式，单独由人来控制的灯控系统，管理人员有可能疏于管理而忘记关灯；单独的时钟控制只能在固定的时间控制日光灯熄灭，没有考虑到因为天气原因造成教室光线暗淡，影响正常的教学和学习的情况。本设计电路采用一种由自然光和单片机相结合的控制方式来对日光灯进行控制，很好的弥补了以上两种传统控制系统的不足之处。此外，本文对于AT89C52、74LS09与门、光敏三极管、稳压二极管、1602LCD、555芯片等做了重要介绍。
关键词：AT89C52 ；74LS09 ；1602LCD ；光敏三极管 ；555
The design of classroom lamp system based on clock and natural light control
Abstract: This article mainly introduces one kind of new classroom lamp control system. The characteristic of the creation is that it changes the former mode of the classroom lamp control system which is controlled by people or clock only，The people in charge of the system may forget to turn out the light because of carelessness while the clock can only turn out the light at the fixed time despising the dimness of the classroom because of the weather and thus influence the normal teaching and learning activities. This circuit design by using a combination of natural light and the MCU control mode to control the bulb, greatly make up the above two tradition control system''s deficiency. In addition, this article has made the important introduction about AT89C52, 74LS09 and doors, photosensitive triode, zener-diode, 1602LCD, 555 chips.
Key words: AT89C52; 74LS09; 1602LCD; phototransistor; 555 chips
1 引言
现代的灯控系统主要有：人为控制；时钟控制；触摸控制；声控。无论以上哪种控制方式，都有其不足之处。现在都提倡建设节约型社会，学校是培养建设祖国人才的地方，节约意识应该是最强的。但是，在教室很多时候日光灯白天也亮着，在宿舍日光灯经常是昼夜不息，同学们对这种浪费已经麻木不仁了。有的同学早晨去教室，虽然教室很明亮但还要开灯，一盏日光灯不会浪费多少资源，但积少成多，浪费就很大了。
现在市场上销售的一般是时钟电路控制的灯控系统，更多的地方是由人来控制日光灯的亮灭，无论是采用上面的哪一种系统，都存在着的不足之处。在白天，单独的时钟电路只能在固定的时间控制日光灯熄灭，没有考虑到因为天气原因造成教室光线暗淡，影响正常的教学和学习的情况；倘若单独的由人来控制的话，有可能因为管理人员不在，而不能将日光灯电源打开，影响正常的教学和自习，也有可能因为忘记关掉电源而使日光灯昼夜不息。
通过555构成的滞后比较器，结合光敏三极管的特性组成的光控电路可以达到控制日光灯亮灭的目的。但是这个光控电路却有另外的一个不足之处，那就是到了后半夜教室没有人的时候，灯却还亮着，这样同样造成了资源的浪费。
在电路设计中还要考虑到另外一种情况，在晚上如果教室外面正下雨，教室里面日光灯亮着，此时窗外一个闪电，使得外面很亮，日光灯就关闭了，这将会造成麻烦。
结合以上问题，可以设计一种用时钟和自然光相结合控制的灯控系统。这个系统在白天可以根据天气的好坏来决定灯的开关，到了晚上教室没有人的时候，可以自动的熄灭，而且不会受恶劣天气的影响。
1 引言1
2 系统设计总体思想2
3 系统硬件设计4
3.1 光控电路原理设计4
3.1.1 光敏三极管4
3.1.2 555芯片功能4
3.1.3 光控电路原理5
3.2 时钟控制电路原理设计6
3.2.1 AT89C526
3.2.2 1602LCD10
3.2.3晶振12
3.2.4 时钟控制电路原理12
3.3 与门输出控制电路原理设计13
3.3.1 74LS09与门14
3.3.2 稳压二极管15
3.3.3 继电器15
3.3.4 与门输出控制电路原理16
4 系统软件设计17
4.1 主程序设计思想17
4.2 主程序控制流程17
4.3 时间计时中断程序流程图18
5 安装与调试20
6 结束语22
参考文献23
附录24
谢辞33
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作者点评：
通过本课题的研究，实现了一种用自然光结合时钟电路控制的教室智能灯控系统。该设计弥补了传统的人为控制或者单独由时间控制的灯控系统的不足之处，改进后的系统更加人性化，同时也达到了节约能源的目的。本设计在借用单独时间控制程序的基础上，对其功能进行了修改，通过程序设计，从而实现了系统的硬件功能。本程序一个比较保留的地方，是在时间显示系统上没有加入日期显示，没有把周末两天单独来处理，主要是考虑到周末晚上教室里面也会有学生自习或者晚点名的情况出现；另外在电路安装的时候，对于地点的选择也很重要，尽量选择在教室外面采光点较好，不易被雨水淋到的地方。