基于51单片机教室灯光全自动控制设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频)

本文主要是介绍基于51单片机教室灯光全自动控制设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

基于51单片机教室灯光全自动控制设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频)

基于51单片机教室灯光全自动控制设计

  • 1. 主要功能:
  • 2. 讲解视频:
  • 3. 仿真设计
  • 4. 程序代码
  • 5. 设计报告
  • 6. 原理图
  • 7. 设计资料内容清单&&下载链接

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器:keil 4/keil 5

编程语言:C语言

设计编号:S0075

1. 主要功能:

基于51单片机的教室灯光自动控制系统

1、数码管显示当前工作强度,光照阈值和教室人数;

2、设定值可以通过按键调整;

3、通过按键模拟红外对射传感器统计进出人数;

4、教室内是否开灯取决于光照强度,光照强度低于阈值(教室灯光暗)的时候开灯;

5、教室内开灯的数量根据教室内人数的多少设定,人数越多,开灯数量越多;

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的,AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号,内核是一样的。相同的原理图里,无论stc还是at都一样,引脚功能都是一样的,程序是兼容的,芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

img

以下为本设计资料展示图:

2. 讲解视频:

讲解视频包含仿真运行讲解和代码讲解

基于51单片机教室灯光控制proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频

3. 仿真设计

打开仿真工程,双击proteus中的单片机,选择hex文件路径,然后开始仿真。开始仿真后数码管显示当前光照强度,光照阈值,教室人数,光照强度低于阈值即教室内灯光暗,满足开灯条件。此时教室人数0,即教室没有人,所以不需要开灯。

img

通过点击按键进教室完成教室人数的设置,从1开始,每多十个人多开一盏灯,最多开8盏灯。

img

如果光照强度大于阈值,说明自然光足够亮,不需要开灯。

img

4. 程序代码

使用keil4或者keil5编译,代码有注释,可以结合视频理解代码含义。

mian 函数

#include "reg51.h"
#include "ADC0832.h"
sbit smg1=P2^0;//数码管引脚
sbit smg2=P2^1;
sbit smg3=P2^2;
sbit smg4=P2^3;
sbit smg5=P2^4;
sbit smg6=P2^5;
sbit k1=P1^0;//按钮
sbit k2=P1^1;
sbit k3=P1^2;
sbit k4=P1^3;
unsigned char time=0;
unsigned char code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; 
unsigned char num=0;//人数
unsigned char light=0,limit=20;//光照
unsigned char m1=0,m2=0,m3=0,m4=0;
void delay(unsigned int i)//延时
{while(i--);
}
void disp() 
{// 根据光照强度light的十位数,通过数组smgduan获取对应的显示数据,并将结果显示在P0口上(假设用于连接数码管的段选)P0 = smgduan[light / 10]; // 清除数码管第一位(smg1)的位选信号,使其不显示任何数字smg1 = 0;// 延时100ms,以便观察数码管的显示效果delay(100);// 设置数码管第一位(smg1)的位选信号为1,使显示数据生效smg1 = 1;// 根据光照强度light的个位数,通过数组smgduan获取对应的显示数据,并更新到P0口上P0 = smgduan[light % 10];// 清除数码管第二位(smg2)的位选信号smg2 = 0;// 延迟100msdelay(100);// 设置数码管第二位(smg2)的位选信号为1,使显示数据生效smg2 = 1;// 同理,根据光照阀值limit的十位和个位数,分别显示到数码管的第三位和第四位P0 = smgduan[limit / 10];smg3 = 0;delay(100);smg3 = 1;P0 = smgduan[limit % 10];smg4 = 0;delay(100);smg4 = 1;// 根据人数num的十位和个位数,分别显示到数码管的第五位和第六位P0 = smgduan[num / 10];smg5 = 0;delay(100);smg5 = 1;P0 = smgduan[num % 10];smg6 = 0;delay(100);smg6 = 1;
}
// 主函数定义
void main() 
{// 设置定时器0的工作模式为模式1(16位定时器/计数器)TMOD |= 0X01;// 设置定时器0的高8位初始值,这里设置的是一个特定的计数值(具体取决于晶振频率和系统配置)TH0 = 0X3C;// 设置定时器0的低8位初始值,与TH0共同决定定时器的初值TL0 = 0XB0; // 打开定时器0中断允许位,使能定时器0中断功能ET0 = 1;// 打开总中断,允许单片机接收并处理所有中断请求EA = 1;// 启动定时器0TR0 = 1;// 进入无限循环while(1){// 调用disp()函数,执行显示操作(如可能的话,可能是显示当前光照阈值或人数等信息)disp();// 检测按键k1状态,并在m1标记为0时调整光照阈值limit(增1)if(!k1 && (m1 == 0)) {if(limit < 100) // 如果当前阈值小于最大值100limit++; // 阈值加1m1 = 1; // 标记m1为已操作,防止连续触发}// 当按键k1释放时,重置m1标记if(k1)m1 = 0;// 类似地检测按键k2状态并减少光照阈值limit(减1)if(!k2 && (m2 == 0)) {if(limit > 0) // 如果当前阈值大于最小值0limit--; // 阈值减1m2 = 1; // 标记m2为已操作}// 当按键k2释放时,重置m2标记if(k2)m2 = 0;// 检测按键k3表示有人进入教室,当m3标记为0时增加教室内人数num(增1)if(!k3 && (m3 == 0)) {if(num < 100) // 如果当前人数小于最大值100num++; // 人数加1m3 = 1; // 标记m3为已操作}// 当按键k3释放时,重置m3标记if(k3)m3 = 0;// 检测按键k4表示有人离开教室,当m4标记为0时减少教室内人数num(减1)if(!k4 && (m4 == 0)) {if(num > 0) // 如果当前人数大于最小值0num--; // 人数减1m4 = 1; // 标记m4为已操作}// 当按键k4释放时,重置m4标记if(k4)m4 = 0;// 判断当前光照强度是否低于设定阈值limitif(light < limit){// 如果教室内有人(即num>0),根据人数开启相应数量的灯光if(num > 0)P3 = 0xff << (num / 10) + 1; // 假设每10人开一组灯,不足10人也开一组elseP3 = 0xff; // 若教室内无人,则全开灯光}// 光照强度高于或等于阈值时,关闭所有灯光else{P3 = 0xff;}}
}// 定义一个名为Timer0的中断服务程序,该中断由定时器0溢出触发(中断号为1)
void Timer0() interrupt 1
{// 判断计数变量time是否小于10if(time < 10){// 如果time小于10,则将其加1,表示时间累计增加time++;}else{// 如果time不小于10(即等于或大于10),则执行以下操作:// 将time重置为0,重新开始计时周期time = 0;// 调用ADC函数进行光照强度检测,并将返回值赋给light变量light = ADC();}// 设置定时器0的高8位和低8位初始值,以维持特定的定时周期// 假设此处设置的定时器初值使得定时器0每10个单位时间产生一次溢出中断TH0 = 0X3C; // 设置TH0为0X3C(十六进制)对应到二进制并转换为对应的机器周期数TL0 = 0XB0; // 设置TL0为0XB0(十六进制),与TH0共同决定定时器0的定时周期
} 

5. 设计报告

7608字设计报告,内容包括硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等

img

本课程设计项目正是顺应这一时代潮流,选择了51系列单片机作为核心控制器元件,以其稳定可靠、易于编程的特点来构建一套适用于教室环境的灯光自动控制系统。该系统旨在模拟真实应用场景中的光照条件变化和人员流动情况,实现精准的光线感应控制机制。具体来说,通过集成光敏传感器实时监测教室内的自然光线强度,并设定一个可调阈值,当实际光线低于此阈值时,系统将自动开启照明设备,确保室内有足够的光线供师生进行教学活动。

此外,为了进一步提高系统的智能性和实用性,本设计还特别加入了人数统计功能,通过按键模拟红外对射传感器的工作原理,以简化的操作方式记录进出教室的人数变化。这种创新性的设计不仅有助于精确掌握教室内学生数量,更为关键的是,能够基于人数动态调整教室内灯光的数量和分布,从而实现按需照明,避免不必要的能源浪费。

6. 原理图

原理图使用AD绘制,可供实物参考,仿真不同于实物,需要调试经验才能做出来。

img

Proteus仿真和实物作品的区别:

1.运行环境:Proteus仿真是在计算机上运行的,而实物则是在硬件电路板上运行。

2.调试方式:在Proteus仿真中,可以方便地进行单步调试和观察变量值的变化,而在实物中则需要通过调试器或者串口输出等方式进行调试。

电路连接方式:在Proteus仿真中,可以通过软件设置进行电路连接的修改,而在实物中则需要通过硬件电路板和连接线进行修改。

3.运行速度:Proteus仿真通常比实物运行速度快,因为仿真是基于计算机运行的,而实物则需要考虑电路板上的物理限制和器件的响应时间等因素。

4.功能实现:在Proteus仿真中,可以通过软件设置实现不同的功能,而在实物中则需要根据电路设计和器件的性能进行实现。

7. 设计资料内容清单&&下载链接

资料设计资料包括仿真,程序代码、讲解视频、功能要求、设计报告、软硬件设计框图等。

0、常见使用问题及解决方法–必读!!!!

1、程序

2、proteus仿真

3、功能要求

4、软硬件流程图

5、开题报告

6、设计报告

7、原理图

8、讲解视频

Altium Designer 安装破解

KEIL+proteus 单片机仿真设计教程

KEIL安装破解

Proteus元器件查找

Proteus安装

Proteus简易使用教程

单片机学习资料

相关数据手册

答辩技巧

设计报告常用描述

鼠标双击打开查找嘉盛单片机51 STM32单片机课程毕业设计.url

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资料下载链接(可点击):

https://docs.qq.com/doc/DS3ZEVW13cXBzT0ZS

这篇关于基于51单片机教室灯光全自动控制设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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