基于嵌入式技术的教室灯光智能管理系统设计

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摘要 I

Abstract II

1 引言 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3本课题的主要研究内容 3

1.4 嵌入式系统的发展及其优点 4

2 系统方案论证与分析 6

2.1 方案论证与比较 6

2.1.1 控制器的选择 6

2.1.2 运放的选择 6

2.2 总体设计框架 7

2.3 脉冲宽度调制原理 7

3 教室灯光智能管理系统的硬件设计 9

3.1 光照强度传感器 9

3.2 STM32控制器 10

3.3 红外热释电传感器 14

4 教室灯光智能管理系统的软件设计 16

4.1 软件设计框架 16

4.2 算法分析与实现 17

5 测试结果及分析 18

6 结论 20

致谢 21

参考文献 22

附件1 程序代码 23

摘要

随着各类大、中专院校的扩招，目前教室的扩建，教室照明的需求随之也越来越多，因此，教室的用电负荷不断加大。同时由于教室用电管理不善，造成学校电能浪费及经济损失。目前国内外己经开始采用智能控制灯光，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制还仍然缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。这种的浪费与当今的节约能源理念相违背，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。

本课题实现基于嵌入式技术的教室灯光智能管理系统设计，完成定时开关灯的功能，可以根据光照强弱进行灯光的控制，并且可以检测是否有人在教室中进灯光行管理。为了完成上述功能，需要采用单片机对整个系统进行管理，当外部光线强弱变化时，可以调节灯光，以适应环境光照强度；当教室内没有人或有人时，可以关闭活着开启灯光；当学校下课后到达晚上熄灯时间时，可以定时关灯；当学校上课时间、光照强度较弱时可以定时开灯。

关键词： 嵌入式；光强；定时；人体检测