采用CAN总线的智能照明控制系统设计(二)开题报告

1. 研究目的与意义

1.1智能照明系统现状与前景

智能照明系统的理念是，用户不用触摸开关，只需轻轻按一下遥控器，家里的照明灯就可以自动开关。预计在不久的将来，智能照明产品将取代普通照明产品，成为照明行业的新锐主流产品。所谓智能照明控制产品，是在确保灯具正常工作的条件下，给灯具输出一个最佳的照明功率。这样既可减少由于过压所造成的照明眩光，使灯光发出的光线更加柔和，照明分布更加均匀；又可大幅度节省电能。智能照明控制系统节电率可达20%~40%。

与传统照明相比，智能照明可达到安全、节能、舒适、高效的目的，因此智能照明在家居领域、办公领域、商务领域及公共设施领域均有较好发展前景。目前，中国智能照明市场并未成熟，智能照明的应用领域还主要集中在商务领域和公共设施领域，酒店、会展场馆、市政工程、道路交通领域内对智能照明的采纳使用较多；此外，办公建筑和高端别墅项目也有采用智能照明。随着国内智能照明研发生产技术的发展和产品推广力度的加大，家居领域的智能照明应用有望得以普及。

2. 研究内容和预期目标

2.1 主要研究内容：

本次设计主要研究基于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。智能控制器通过光电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。本课题主要完成以单片机为核心的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；采用模块化编程思想完成照明控制系统的软件设计，包括控制器完成控制功能和通信功能的程序设计，并制定can总线应用层的通信协议；最后利用计算机语言完成智能照明控制系统的上层管理系统人机界面的设计，实现与现场节点的数据交换，达到集中管理的要求。

3. 研究的方法与步骤

先查阅资料了解有关智能照明基本知识，对智能照明系统的应用背景有充分的了解，然后查阅文献了解国内外已有的关于智能照明的知识，从中了解智能照明系统的优缺点以及注意事项，最后从以单片机为核心的can节点的硬件方面着手设计智能照明系统。

3.1 控制器的硬件电路设计

4. 参考文献

[1] 张洪润,孙悦等著,单片机原理及应用,清华大学出版社,2008.

[2] 庞蕴繁, 照明节能与环境保护,2014(4);34-40.

[3] 姜英芳,现代照明发展趋势,中国消费者报,2012,10(5):88-99.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.22—2022.3.12查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.13—2022.3.31硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2022.4.01—2022.4.30设计电路原理图、编制应用程序；