关于智能家居控制系统设计的研究

摘 要

不管人们身处何地，不管人们身在何时，快节奏的生活是共同的特征，智能化的生活环境成了每一个人的追求。毫无疑问，智能家居系统的出现最符合人们对居住环境的要求。智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物。而智能家居照明控制技术随着智能化住宅的蓬勃兴起而飞速发展，成为照明控制技术发展的一个重要方向。因此，针对现有的智能照明控制系统的优缺点，根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律，研究智能家居照明控制系统对提高人们的生活质量、节约能源和提倡绿色照明等具有十分重要的现实意义。

本论文分析了现有的智能照明控制方式的控制原理及其优缺点，设计了基于家居环境的智能照明系统，并介绍了该系统的功能及软、硬件的设计方法。系统中的控制装置采用AT89S51单片机作为控制器，用C语言编程，采用光敏二极管检测光照度和PWM方式进行调光，同时设计了正负12伏直流供电电源。在具体硬件设计中，本文主要设计了光照度检测、显示及补偿部分，经过调试，该部分完全能够实现设计系统的功能。

本论文不对智能家居的其他系统（远程监控系统、可视对讲系统、门禁控制系统、安防报警系统、家电控制系统、窗帘控制系统和背景音乐系统等）进行研究。

关键词：智能照明 照明控制技术 照明质量 光环境

目录

摘 要 3

第1章 绪  论 6

1.1智能照明控制系统的发展概况 6

1.2智能照明控制系统的研究意义 6

1.3智能照明控制系统的研究内容 7

第2章 智能照明控制系统设计 9

2.1 光照度的单位及家居照度标准介绍 9

2.1.1光照度及其单位 9

2.1.2家居照度标准 9

2.1.3照明质量 10

2.1.4照明方式和种类 10

2.2智能照明控制系统的控制方式 11

2.2.1开环控制 11

2.2.2闭环控制 12

2.2.3应急照明的控制 12

2.3智能照明控制系统区域设计 12

第3章 智能照明控制系统硬件电路设计 14

3.1 主要元器件的选取 14

3.2 电源电路设计 16

3.3 主控制电路设计 16

3.4 数据采集及处理电路 18

3.5 显示电路设计 22

3.6 照度补偿电路设计 23

3.7 调光电路 24

3.8 串行接口电路设计 24

第4章 智能家居照明控制系统软件设计 26

4.1 结构设计 26

4.2 流程图 26

第5章 实验与调试 28

5.1 实验模拟装置的制作 28

5.2 实验模拟装置的调试 28

第6章 结论与展望 29

参考文献 30