教室智能燈光控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

摘?要：本文主要介紹了教室智能燈光控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分，該系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu)，利用光度參數(shù)和紅外檢測(cè)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)教室燈光照明的控制，利用keil軟件分別對(duì)主機(jī)程序和從機(jī)程序進(jìn)行軟件調(diào)試，最終軟硬件配合實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的要求。

關(guān)鍵詞：主從式結(jié)構(gòu);智能燈光;keil軟件

1 緒論

目前我國(guó)高校都在大規(guī)模的擴(kuò)大招生，為了滿(mǎn)足教學(xué)需求，教室內(nèi)的燈光設(shè)施成本也在不斷增長(zhǎng)，與此同時(shí)，學(xué)校缺乏合理的節(jié)能規(guī)劃，同學(xué)們的節(jié)能意識(shí)比較淡薄，電能浪費(fèi)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。因此為了有效地克服傳統(tǒng)教室容易出現(xiàn)的“長(zhǎng)明燈”現(xiàn)象，并且盡可能地降低人工管理的工作量，提高室內(nèi)用電效率就成為學(xué)校節(jié)能的重要措施之一。那么設(shè)計(jì)一種更為智能的教室燈光控制系統(tǒng)變得十分緊迫[1，2]。

2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案

將整個(gè)教室范圍劃分成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域安裝一個(gè)從機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)收集人體存在信息和光照強(qiáng)度信息[3，4]。整個(gè)系統(tǒng)中主機(jī)主要的功能是收集從機(jī)傳遞來(lái)的地址信息和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理，然后根據(jù)處理的結(jié)果做出相應(yīng)的判斷，并將指令傳遞給從機(jī)執(zhí)行。主機(jī)的工作流程圖如圖1（a）所示。主機(jī)的主程序如下所示：

void main（）

{?uchar i=0;?uchar count2=0;TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;

SM0=0;SM1=1;?//設(shè)置串口工作方式

EA=1;REN=1;ES=1;clear_display（）;i=0;count=0;

while（1）{display（）;key_do（）;switch（AUTO）

{case 0xAA：

if（set==0）

load_display（21，Light_On/100，Light_On/10%10，Light_On%10）;

else

load_display（20，Light_On/100，Light_On/10%10，Light_On%10）;

count++;

if（count>=30）

{count=0;ES=0;SBUF=Light_On+20;while（！TI）;TI=0;ES=1;}

break;

case 0：if（Light1）{xiancun[0]=0;xiancun[1]=22;}

else{xiancun[0]=0;xiancun[1]=23;}

if（Light2）{xiancun[2]=0;xiancun[3]=22;}

else{xiancun[2]=0;xiancun[3]=23;}

break;}}}

從機(jī)上電或復(fù)位后，系統(tǒng)開(kāi)始初始化，在初始化過(guò)程中，從機(jī)打開(kāi)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，讓無(wú)線(xiàn)傳輸模塊處于接收模式，初始化完成后，從機(jī)開(kāi)始檢測(cè)環(huán)境中的無(wú)線(xiàn)電波，若有對(duì)應(yīng)地址的無(wú)線(xiàn)電波傳來(lái)的開(kāi)關(guān)指令則完成相應(yīng)的操作。從機(jī)的工作流程圖如圖1（b）所示，從機(jī)的主程序如下所示：

void main（）

{ uchar i=0;uchar j=0;TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;

SM0=0;SM1=1;?//設(shè)置串口工作方式

EA=1;REN=1;ES=1;led=0;delayms（500）;led=1;

while（1）

{if（（receive_buf[0]>=20）&&（receive_buf[0]<=120））

{Light_On=receive_buf[0]-20;Light=AD（）;Light*=0.39;

if（（Light>Light_On）&&（hw==1））{led=0;}

else {led=1;}}}}

利用keil軟件鏈接、執(zhí)行主機(jī)程序和從機(jī)程序來(lái)尋找程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，然后進(jìn)行排除糾正，程序利用C51編寫(xiě)而成，調(diào)試過(guò)程采用自上而下的調(diào)試方法，分別調(diào)試好每一個(gè)模塊，最后再連接成為一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。

3 結(jié)論

該智能教室燈光系統(tǒng)整體上采用主從式結(jié)構(gòu)，軟硬件配合，系統(tǒng)設(shè)計(jì)清晰，利用keil軟件對(duì)主機(jī)程序和從機(jī)程序調(diào)試后，最終在硬件上實(shí)施驗(yàn)證，初步試驗(yàn)證明，該系統(tǒng)能夠達(dá)到智能控制的基本要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱文海.智能教室燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].武漢：華中師范大學(xué)，2012.

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[3]梁佩瑩，蔡忠岳.教室燈光智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù)，2014，37（9）：83-87.

[4]劉瑩，等.基于單片機(jī)的燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].數(shù)字產(chǎn)業(yè)，2014.

[5]金博.高校教室燈光的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015.

作者簡(jiǎn)介：張培培（1988-），女，山東德州人，碩士，講師，研究方向：通信技術(shù)。