本科生畢業(yè)設計開題報告題目室內燈光亮度控制系統(tǒng)設計姓名樊亞瑞學號201103111004指導教師李頎班級信工111班所在院系職業(yè)教育師范學院畢業(yè)設計（論文）開題報告表課題名稱室內燈光亮度控制系統(tǒng)設計課題來源生產實際課題類型工程設計類指導教師李頎學生姓名樊亞瑞學號20110311104專業(yè)電子信息工程課題的意義以及國內外發(fā)展狀況1、課題的意義智能家居系統(tǒng)可以提供智能控制方案，是家庭主人公在處理家務方面既快捷又省力還提供舒適健康的環(huán)境，可以監(jiān)視室內的溫度和濕度，達到人工模擬的大自然氣息，由于信息技術的大力普及和應用，極大推動了家居智能化建設的進程，更為家居智能化提供了可靠的技術保障，實施起來更加的容易和簡捷。它對于改善現(xiàn)代人類的生活質量，創(chuàng)造舒適，安全便利的生活空間有著重要的作用。在家居工作學習的各個環(huán)境中，我們使用的光源均為固定瓦數(shù)的，提供固定光強電燈，我們設計的燈光調節(jié)能給人提供“綠色光源”，這種調節(jié)器能真正意義上達到自動調節(jié)光強的目的，讓家內造成穩(wěn)定光強，減少經(jīng)常開關燈的不適合，又解決了電燈的耗能以及影響視力問題，此燈成本低，讓人們生活在自己隨心所欲的控制光環(huán)境下，滿足了工作/學習及家居對光的要求。2、國內外發(fā)展狀況自從世界上第一個智能建筑1984年在美國出現(xiàn)后，美國加拿大歐洲澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居照明方案，在智能家居發(fā)展過程中，美國一直處于領先水平。微軟開發(fā)的“夢幻之家”，IBM公司開發(fā)的“家庭主任”,3COM公司也一直在通過因特網(wǎng)向用戶宣傳智能家居這一概念，并正在研發(fā)家用無線網(wǎng)關等網(wǎng)絡產品。此外IOTEL公司，托馬杜多媒體公司，日本松下電器公司。新加坡科技電子公司，韓國三星公司等知名企業(yè)也正致予智能家居系統(tǒng)的研發(fā)工作，在國外各大企業(yè)研發(fā)智能家居產品的同時，國內廠商也已開始智能家居產品的研發(fā)和生產，特別是一些大型企業(yè)利用自身在資金與技術方面的優(yōu)勢，在低端產品市場上占據(jù)了相當重要的地位，例如上海五艾智能系統(tǒng)有限公司，北京德達創(chuàng)先科技集團。總體來說，國內智能家居產品的研發(fā)從上世紀九十年代后期才起步，起步較晚，在整體水平上參差不齊，軟件功能較差，升級能力差，系統(tǒng)也不易維護，而且大都采用了有線通信技術，系統(tǒng)設計，布線成本較高，基于無線通信技術的智能家居系統(tǒng)目前還處于試驗階段。本課題的研究內容、方法、手段及預期成果1、本課題的研究內容（1）基本要求基于藍牙技術，以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動通信環(huán)境建立了一個接入點，可以替代電纜連接實現(xiàn)設備之間的無線組網(wǎng)。將藍牙知識應用于照明燈光控制，實現(xiàn)人與照明燈光的信息交互，是一個創(chuàng)新的嘗試，并且將逐漸發(fā)展成為智能家居的研究熱點。操作簡單繼而實現(xiàn)對燈光開關、亮度調節(jié)或實現(xiàn)各種燈光情景的變換組合的系統(tǒng)，解決無法遠距離控制燈光的問題，并能讓人們充分享受到現(xiàn)代現(xiàn)代科技帶來的輕松、舒適、愉悅的新生活。（2）基本原理本發(fā)明涉及一種LED燈控制系統(tǒng)，特別涉及一種室內LED燈光藍牙控制系統(tǒng)。包括電源模塊、LED燈組和手持終端，所述電源模塊用于給所述LED燈組供電；所述LED燈組的各個LED燈的驅動器上均集成有藍牙信號接收模塊，用于接收所述手持終端發(fā)送的控制信號，控制各LED燈的開關和亮度；所述手持終端上安裝有藍牙信號發(fā)送模塊，用于根據(jù)用戶的指令向所述LED燈組發(fā)送控制信號。本發(fā)明的技術方案采用了藍牙模塊對室內LED系統(tǒng)進行控制，用戶可采用觸摸或語音的方式控制各個LED燈的開關或亮度，控制方法簡單、操作方便有趣，使得家庭照明系統(tǒng)更綠色環(huán)保，舒適和智能。2、本課題的研究方法與手段（1）硬件實現(xiàn)方案本系統(tǒng)結構主要分為應用服務層、網(wǎng)絡傳輸層、感知控制層。網(wǎng)絡服務層包括應用服務層與無線通信模塊的通信，無線通信模塊與單片機的通信，以及單片機與各繼電器的通信，這部分是控制系統(tǒng)的主機或單控單元；感知控制層包括控制開關及其安裝連接部分。網(wǎng)絡傳輸層和感知控制層功能通過控制電路板實現(xiàn)。燈光控制電路電源模塊主控電路藍牙模塊藍牙模塊計算機顯示控制USB轉串口圖1系統(tǒng)結構框圖本調光控制器的框圖如下圖2調光控制器框圖驅動部分控制部分負載部分控制部分為了便于靈活設計，選擇可多次寫入的可編程器件，本設計方案中選用的是ATMEL公司生產的AT89C51單片機。驅動部分由于驅動的對象是交流負載，且為了實現(xiàn)連續(xù)調節(jié)的目的，本電路中采用了無觸點開關元件雙向可控硅。雙向可控硅能夠對交流電源的導通進行無觸點連續(xù)控制，以小電流控制大電流，且動作快、壽命長、可靠性高。負載部分本電路的負載是白熾燈純阻負載。（2）軟件實現(xiàn)方案圖3程序流程圖啟動INT0開關指示燈亮開關ON調用調光自檢初始化返回延時到返回返回亮動作COUNTER1動作COUNTER1返回幾乎UYNYYN按鍵消抖YNYN完成的階段安排及時間安排周次設計（論文）任務及要求13查閱有關資料和書籍，完成開題報告45畢業(yè)實習67根據(jù)室內燈光控制系統(tǒng)設計要求，完成整體硬件設計810系統(tǒng)軟件編程，完成藍牙控制燈光亮度功能調試1114軟硬件綜合調試，實現(xiàn)上位機通過藍牙控制燈光亮度1415完善軟件及硬件系統(tǒng)，論文初稿準備16整理論文資料，準備答辯參考文獻1劉思遠，李杰，龔恒士運動木棒長度計量裝置的設計與制作J電子制作,2011,564692劉篤仁,韓保君，劉靳傳感器原理及應用技術M西安西安電子科技大學出版社，20094蔣懷偉，尹志強ISD1420語音芯片在單片機系統(tǒng)中的應用J電子世界，20021234365趙曉榮,郎兵TG12864B液晶顯示器及其應用J現(xiàn)代顯示，20071051536何立民單片機高級教程應用與設計M北京北京航空航天大學出版社，19972332867STC89C51RC/RD系列單片機中文指南DB/OLHTTPFPGAARMCOM8史波，田凱通用串行總線USB技術概述J信息技術，2001，（04）35369王晟無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點定位與覆蓋控制理論及技術研究D武漢理工大學，200610曹育紅礦井無線通信的頻率選擇工礦自動化，2005,4232511王秀梅，劉乃安24GHZ射頻芯片CC2420實現(xiàn)ZIGBEE無線通信設計12瞿雷，劉盛德，胡咸斌ZIGBEE技術及應用M北京北京航空航天大學出版社，2007454813史波，田凱通用串行總線USB技術概述J信息技術，2001，（04）353614馬鋼ZIGBEE的井下人員跟蹤定位系統(tǒng)的設計D大連大連理工大學，200815夏恒星基于無線傳感器網(wǎng)絡的礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究D南京南京航空航天大學，2007注1、課題來源分為科研課題；教