真与调试。由于此系统是模拟系统，所以，只需在软件中进行仿真。首先在软件中调出所搭建的硬件电路图，再次检查电路连接是否合理，然后在软件中编写实现系统所需功能的语言程序，并创建文件，将其下载至单片机中，运行此系统，检查是否达到了所希望的目的。经过多次尝试与修改硬件和软件部分，最终实现设计的要求。在使用此系统仿真时，注意应少用分立的元器件尽量把电阻设置成数字模式，而不是模拟模式占用资源单片机的电源可以直接从库里调用，而不用独自创建电源模块另外，在选取仿真元件时要选取具有仿真模型的元件。当系统首次调试达不到预期效果时，需耐心仔细检查所有可能出问题的地方，查找故障源，反复修改软硬件，找出所有问题并全部解决之后才能保证整个系统的正常运行。教室灯光自动控制系统设计与实现系统仿真结果本设计主要实现时分秒的显示室内人数的统计并显示超时报警以及结合人数和环境光强来亮灯的目标。当环境光强时，即按键按下时，无论室内人数为多少，灯均不亮，在中仿真结果如图所示。图环境光强时当环境光弱时，即按键未按下时，室内人数在人以下时有半灯亮，即只有灯亮，在中仿真结果如图所示。图环境光弱且人数在人以下时教室灯光自动控制系统设计与实现当环境光弱时，即按键未按下时，室内人数在人以上时灯全亮，即和灯都亮，在中仿真结果如图所示。图环境光弱且人数在人以上时当系统时间达到时，蜂鸣器报警，后自动关闭，仿真时用测试蜂鸣器是否工作，在中仿真结果如图所示。图系统达到点时教室灯光自动控制系统设计与实现结束语本设计通过对教室灯光自动控制系统的研究，以环境光信号和人体存在信号为主要输入参数，并与单片机结合，达到自动控制教室灯光的效果，此外，系统还设有看门狗模块和模块，可以实现对单片机的保护和防止数据的丢失电源模块给系统提供了稳定的电压，保证此系统安全可靠地工作设置时钟模块与显示模块是为了清晰的显示时间与教室内实际人数，报警模块的设置是为了提醒相关人员注意时间，从而保证系统的自动控制符合学校的正常作息。此教室灯光自动控制系统具有硬件电路简单工作安全可靠且稳定成本相对较低，非常适合各类大中型高校，具有很广泛的应用前景。当然，对于此系统还有很大的空间待研究，同时，对此系统稍加改动也可应用到许多其他的领域，其市场潜力还是无穷的。本设计中也存在着些问题需要考虑，例如，人体热释电红外传感器受面积的影响很大，当教室面积很大时就应该考虑多安装几个这样的传感器，并且安装位置也要综合考虑多方面外界因素，防止受外界影响造成采集的信号不准确另外，热释电红外传感器只对运动的人体采集信号，当人处于静止时不输出信号，也会造成误动作，因此，热释电人体存在传感器装置应安装成在系统运行过程中能自由摆动为宜本设计还未设置强制关灯按钮，当教室符合自动开灯条件时，而希望关灯却无法实现，因此，还应设置个强制关灯按钮。此设计还没考虑当几人并排进出时的因素，这样会造成人数显示失误，使此系统自动控制出错。当然还有许多因素没有考虑完整，需要进步研究与改善。教室灯光自动控制系统设计与实现参考文献周燕,覃如贤教室灯光智能控制系统西南科技大学学报桂要生基于红外技术的智能照明控制系统设计计算机与数学工程彭江单片机原理及接口技术的开发软件导刊,林洪春硅基大倍数红外光敏三极管的研制辽宁大学硕士论文,华成英,童诗白模拟电子技术基础北京高等教育出版社,李健热释电红外传感器原理及应用传感器世界宋戈单片机应用开发范例大全北京人民邮电出版社,朱清慧显示控制系统设计与实例北京清华大学出版社,,杨将新单片机程序设计及应用北京电子工业出版社,朱清慧,张凤蕊基于和的实时时钟设计与仿真南阳理工学院学报向内写秒寄存器写入初始数向内写分寄存器写入初始数向内写小时寄存器写入初始数向内写周寄存器写入初始数向内写日期寄存器写入初始数向内写月份寄存器写入初始数向内写年份寄存器写入初始数打开写保护将进制数转换为十进制数教室灯光自动控制系统设计与实现十点到，铃响铃响秒后自动关闭教室灯光自动控制系统设计与实现大于十人灯全亮无人灯灭教室灯光自动控制系统设计与实现致谢经过这几个月的不懈努力，终于完成了本科期间的毕业论文。在此，我要衷心地感谢指导过我的卢峥导师和杜瑞娟导师，在导师的亲切关怀和悉心帮助下，使我对本课题从陌生到熟悉，然后点点的理解并解决所遇到的切问题，让我也学到了许多之前忽略的知识，真正对些知识点有更深层的理解，同时，我也见识了老师渊博的知识和严谨的治学态度，令我敬佩。其次，我还要感谢帮助过我的同学，与你们讨论问题并相互团结，每个人都学到了自己所忽略的知识点，收获颇多。对于在背后默默给我鼓励和支持的父母和朋友，谢谢你们。最后，非常感谢学校给我们提供完成毕业设计所需要的实验条件，实验室全天开放，让我们有个很好的学习和交流环境。另外，我还要衷心地感谢在百忙之中抽出宝贵的时间耐心审批我的论文和参加毕业答辩的专家与教授。胡伟,季晓衡单片机程序设计及应用实例北京人民邮电出版社,张艳玲与在高职单片机教学中的应用机械管理开发教室灯光自动控制系统设计与实现附录附录系统硬件仿真电路原理图如下附录二源程序如下教室灯光自动控制系统设计与实现,液晶显示教室灯光自动控制系统设计与实现开显示，不显示光标，光标不闪烁读或写个字符地址指针不加，不移屏清屏程序写入程序,教室灯光自动控制系统设计与实现发送地址发数据读出程序读取数据教室灯光自动控制系统设计与实现芯片初始化子函数允许写，禁止写保护电路原理图见附录所示。教室灯光自动控制系统设计与实现单片机模块环境光采集模块电源模块热释电红外传感器模块看门狗模块时钟模块存储器模块超时报警模块灯控区模拟模块显示模块图系统硬件结构框图系统主要硬件电路系统主控电路此系统主控单元是单片机，如图是其最小单元。图单片机最小系统模块单片机是公司的种曾在我国非常流行的类单片机。具有与产品完全兼容，具有可在系统编程的内部程序存储器，可擦写次，内部,根可编程口线，个位定时器计数器，个中断源，可编程串行通道，低功耗空闲模式和掉电模式，有片内振荡器和时钟电路等特点教室灯光自动控制系统设计与实现另外，其指令简单，外围电路及口操作简单，易学易懂，还具有价格便宜，容易购买等优点。如上图所示，共有个引脚，其中接电源正端的引脚和接电源地端的引脚未显示。单片机口是个内部有上拉的位准双向口口除了是个内部有上拉的位准双向口，当以总线方式访问外部存储器时，口输出高位地址口除了是个内部有上拉的位准双向口，还具有第二功能。单片机口作为通用口时，由于其内部没有上拉电阻，因此通常要在其外部加个上拉电阻来提高电流驱动能力，本设计用个排阻来接单片机所有的口。单片机内部有产生振荡信号的放大电路，通过外接晶振等器件构成稳定的自激振荡电路属于内部方式产生的时钟电路，图中电容通常取，可稳定频率并对频率有微调作用。单片机在启动工作时要先进行复位，其有复位引脚，高电平有效，此处用的是手动复位电路。单片机口与其外围电路接口的分配情况如表所示。表口与外围电路的接口分配单片机口引脚外围电路引脚说明数据口进入教室内人数按钮走出教室人数按钮指示灯指示灯数据命令选择端读写选择端读写信号时钟芯片复位端时钟芯片数据端时钟芯片时钟线光敏三极管输入端超时报警信号输入端教室灯光自动控制系统设计与实现系统供电电路由于单片机的供电电压通常为,而市电电压为，因此，要得到直流电压，必须进行变压。变压器若选用输出电压为的变压器时，整流滤波后输出电压往往大于，因此，应选输出电压为的变压器。当系统接通交流电源后，变压器就将交流电变压到再经二极管整流桥进行全波整流，电解电容滤波再经个三端稳压集成电路另外，为了缓冲负载突变，改善瞬态响应，输出端还采用了电容，最后得到直流电源，用于给主控单元单片机系统及其他外围电路的端供电。其供电电路原理图如图所示。图系统供电电路图环境光采集电路环境光的采集是本设计输入参数之，基本思想就是将采集到的光信号转换成单片机能够识别的电信号。光敏电阻能够实现将光信号转变成电信号，而光敏三极管还具有放大信号电流的作用，比光敏电阻对光线的检测要高得多并且光敏三极管的灵敏度要高于光敏二极管，因此，选用光敏三极管来采集环境光。光敏三极管实物图如图所示。图光敏三极管教室灯光自动控制系统设计与实现光敏三极管与普通半导体三极管样，是采用半导体制作工艺制成的具有或结构的半导体管。在结构上，它的引出电极通常只有两个，也有三个的。当无光照时，流过光敏三极管的电流就是正常情况下光敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流,它很小，是光敏三极管的暗电流当有光照射基区时，产生的增大，成为光电流，而的大小随光照强度的增强而增强，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。由于本设计是在中仿真，故用按键开关模拟光敏三极管。环境光采集模拟电路如图所示，当环境光强大于定程度，即相当于按键开关闭合时，三极管基极电压升高，使其饱和导通，其集电极输出低电平当自然光强小于定程度，即按键开关打开时，三极管截止，其集电极输出高电平。图环境光采集模拟电路人体热释电红外传感器电路自然界中的物体都会发射红外线，但波长各有不同。热释电红外传感器主要是由种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷钽酸锂硫酸三甘钛等制成的探测元件，在每个探测器内装入个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。人体辐射的红外线中心波