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基于单片机的教室照明控制系统设计

摘 要：

本文详细介绍了基于单片机的教室照明系统设计，可以有效的节约教室照明系

统所耗能源，响应国家号召建设节约型社会的政策。系统以单片机为中心，辅以红外检测模

块，光照检测模块，报警声光模块以及灯光控制模块组成完整的控制系统。通过红外检测模

块对教室进出人数进行计数，单片机根据需要控制照明系统工作。并且系统还设计了报警模

块，对系统可能的误判作出弥补。系统综合考虑了照明系统设计的可实现性与实用性，妥善

地处理好强弱电之间的连接以及单片机工作稳定性问题。

关键词：

supplemented by infrared detection module, light detection module, the alarm sound and light

module and control modules complete control system. By infrared detection module to count the

number of classrooms, the microcontroller according to the need to control lighting systems work.

And the system also designs alarm module of the system to compensate for a possible miscarriage of

justice. Considering the lighting system design and practicality can be achieved and properly handle

the connection between strong and weak electricity, and stability of microcontroller work.

Keywords:

AT89C51; Lighting Systems; Pyroelectric Sensor

基于单片机的教室照明系统设计

教学和学习的环境，在教室的面积、设施和照度方面，学校在力所能及的范围内

予以最大的改善。但由于大学开放型的管理模式，以及部分大学生的节能意识的

淡薄，高校的教室在白天室内照度很高的情况下，仍然普遍存在开灯作业；夜间

许多教室，即使仅有几个学生在教室自习，但室内照明设施全部开启；另外，长

明灯比比皆是，人走不熄灯的现象到处存在。为了建设绿色节约型社会，本文设

计了一种智能照明控制系统，可以合理有效地利用照明灯光，从而大大地减少高

校照明能源浪费的现象。

1.2 研究现状

目前，国内外研究开发的智能照明控制系统，按照网络的拓扑结构可以分为

集中式或分布式。集中式智能照明控制系统主要为星形拓扑，即以中央控制节点

1.3 研究内容

本文设计的系统采用分布式智能控制，做到人在灯在，人走灯关。系统采用

单片机和热释电红外感应传感器自动检测人体信号，不需要人工干预，实现了照

明控制的自动化。，同时系统设计了声光报警模块，通知系统的关灯动作，使产品

更加人性化。本系统应用方便，适用范围广，减少了人工管理成本。

本节能系统采用以单片机为中心，设计外围控制电路，构成控制系统。除单

基于单片机的教室照明系统设计

片机外，系统还包括红外检测模块，光照检测模块，报警声光模块，以及照明设

备控制模块

光敏电阻

放大

放大 蜂鸣器

图1 系统框图

红外检测模块的功能是对进入教室的人数进行计数，为单片机提供教室使用

情况的信息。使用红外方式检测具有无接触，检测灵敏，抗干扰，方便安装、使

用的特点，是检测人体的最佳方式。

光照检测模块的功能是检测光照强度，为单片机提供环境参数，使单片机确

定教室光照条件，以便判断是否启动照明设备。

尽快离开教室或采取其他措施。当教室无人时，系统将关掉照明设备，为了弥补

系统对教师人数可能的误判，确保教室关灯时无人员逗留，保护学生人生安全，

系统特别设计了声光报警模块。

系统通过光照检测模块，判断教室自然光照状态。但光照足够时，不需要打

开照明设备。当光照较弱时，系统通过红外检测模块对教室人数进行计数，当教

室无人时关闭照明系统，并在关闭灯光时进行声光报警。否则根据教室内人数确

定打开照明设备的数量.