1. 研究目的与意义
背景:随着社会的发展和人们生活水平的提高,照明在我们生活中的扮演着的角色也越来越重要,而照明的节能问题也显得日益重要。现在国内外使用的照明节能系统基本有声控型、触摸型和感光型等。而这些系统都有各自的弊端,如声控型不能应用于嘈杂的环境,触摸型在一定情况下不是很方便,感光型在无人期间不能自动关闭等。所以现代照明除了需要满足人们的基本生活和学习外,还需要注重能量的节省和使用的便利。因此,为了适应不同个人和生活需要,结合自动调节和手动调节的智能化照明系统是必不可少的。
在国外,20世纪末无线遥控开关系统以及得到推广和应用,进入21世纪以来,蓝牙技术已经被众多的手机厂商所应用,使蓝牙技术从传统的工业应用发展到日常应用,许多手机蓝牙控制的设备得到了广泛地推广。
目的及意义:目前利用普通开关来控制电灯开关主要有单控开关和双联双控开关两种,而它们都有不方便,不安全和控制地点少等问题。为了解决这个问题,我们就需要利用到现代生活中无处不在的无线技术,无线技术包括调频无线技术、红外无线技术和蓝牙无线技术。蓝牙无线技术是一种短距离无线通信技术,它可以使各种家电用品,消费电子产品和汽车等组成一个巨大的无线通信网络。红外无线技术是设备或者系统通过红外辐射传递数据的一种无线技术。调频无线技术也最早使用的无线电技术。只要利用这三种技术中的一种我们就可以实现无线控制电灯开关了。本次设计,我们使用的是蓝牙无线通信技术。通过本设计,能够熟练掌握基于单片机电子系统的软硬件设计方法、流程,掌握单片机及红外热释电模块、光强度检测模块、蓝牙模块hc-05、继电器灯光控制模块和电源模块等重要器件的工作原理及使用,掌握proteus、protel等工具的使用。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要研究内容和预期目标:
本系统由stc89c52单片机系统(主要是stc89c52单片机最小系统)、hc-05蓝牙模块、红外热释电模块、光强度检测模块继电器灯光控制模块等组成,具有检测人体信号,检测光线强度切换蓝牙遥控模式和自动模式等功能;
预期目标:通过红外热释电传感器检测人体信号,光敏电阻检测环境的光线强弱。当检测到晚上光线暗又检测到人体信号时时,单片机通过灯光控制电路控制220v白炽灯发光,如果一段时间内没有人体信号或光线强的时候,灯光控制电路关闭白炽灯,从而达到一个节能效果。可以通过按键来切换蓝牙遥控模式和自动模式,蓝牙遥控模式时,手机和蓝牙模块配对后,打开蓝牙app即可通过手机蓝牙app控制开灯或关灯。
3. 研究的方法与步骤
本课题拟采用的研究方法、步骤:
(1)查阅有关蓝牙灯光系统设计的资料和文献,熟悉整个系统的功能、组成及工作原理,确定系统总体方案;
(2)分析系统实现需求,并对系统进行分模块处理,大致可以分为蓝牙模块:完成手机蓝牙指令的接收以及和单片机直接的数据通信;红外热释电模块:红外热释电传感器将人体辐射的红外线转变为电信号从而感应人体信号;光强度检测模块:采用了光敏电阻器,当没有光照或光线不足时,其阻值较大,达到兆欧级以上,而当有光照时,光敏电阻阻值下降,阻值相当小,通过电压比较器比较,向单片机输入高电平或者低电平,由单片机检测判断是否有光照;单片机最小系统:包括单片机、复位电路、时钟电路;继电器灯光控制模块:采用继电器控制220v的灯光;电源模块:采用3节1.5 v干电池共4.5v做电源。
4. 参考文献
[1]沈建华,杨艳琴.msp430系统16位超低功耗单片机原理与实践. [m].北京:北京航空航天大学出版社,2008.7
[2]彭为.单片机典型系统设计实例精讲.电子工业出版社.2006年
[3]田磊,党丽辉.基于单片机的智能频率计设计[c].技术与市场(上半月). 2008.2,44-45
5. 计划与进度安排
(1)1月9日至2月26日(1周前):根据任务书,明确设计的内容和目的,查阅相关文献材料准备开题报告。
(2)2月27日至3月5日(2周):根据阅读的资料文献初步了解设计的原理以及实现的方法,开始写开题报告。
(3)3月6日至4月2日(3-6周):掌握所选择硬件或软件平台的使用方法、开始完成设计的具体内容。
