基于单片机的智能声光控开关(开题报告)

XX学院 本科毕业论文（）开题报告 题 目 基于单片机的智能声光控开关   院（系、部） 建筑与机械工程系 年 级 XXXXXXX 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 李波 学 号 XXXXXXXXX         指导教师签字  XXXXXX          学生签字    XXXXXXX      年 月 日 题目来源 指导教师推荐□ 自选□ 其它□ 题目类别 基础研究□ 应用研究□ 其它□ 一、 调研 研究现状与未来发展方向 （1）首先介绍一下声控延时开关的研究背景，声光控延时开关是国家建设部,国家科技部在建筑节能产品中，定义的延时自熄开关中的一种，其在使用中的节能作用是非常明显的。以40W灯具使用普通开关傍晚连续点亮6小时为例，耗电应为0.6KW/H即0.36度电；如果仍以40W灯具使用声光控延时开关，按照傍晚点亮100次，每次30秒钟计算，耗电量为0.033KW/H即0.033度电;二者的耗电量相比差距为20倍之多。 由此可见，声光控开关最大的节能之处在于它很大的开/停时间比，仍以上面的例子作比，普通手动开关一天24小时内如打开6小时，则一天的开停比为6：24=0.25；而采用声光控开关一天24小时累计的打开时间为0.83小时 ，则一天的开停比为 0.83：24=0.035。 （2）目前的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计，分立元件多，不可靠，而且许多声控开关的平均使用寿命不长，主要是因为电路作频繁的开关，启动电流非常大，导致功率元件可控硅由于过载而损坏。如果在设计中采用开关电压过零保护技术，可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击，有效地防止可控硅元件启动时的电流过载，大大地延长了开关的使用寿命，并且可以起到保护灯泡的作用。 （3）如今单片机技术已经相当成熟，未来的发展方向趋向于运用单片机可以设计出智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现其功能，灵活方便，修改简单。在使用过程中更加的安全节电，智能环保。 二、选题依据 目的 要求 1、选题依据 当今社会的主潮流是：降低能耗，节约能源，注重环保。声光控开关体积小，外形美观，反应灵敏，制作容易，是公共场合照明开关的理想选择，被誉为：“长明灯的克星”。公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。因此，设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。 2、目的 公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。因此，设计一个基于单片机的声光控开关系统，使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。 3、要求 （1）利用单片机作为中央处理器； （2）具有光控功能，白天不亮灯，晚上有声音时亮灯； （3）延时时间可调节； （4）具有过零检测功能； （5）所设计的开关系统应做到节能、智能、耐用、可靠性高以及维护方便。 三、进度安排 1、2011.03.01-2011.03.15 查阅文献制定系统； 2、2011.03.15-2011.03.30 硬件的设计，运用protel画硬件原理图，制作PCB印刷版； 3、2011.03.30-2011.04.13 硬件调试； 4、2011.04.13-2011.04.30 软件设计，编写各部分功能程序； 5、2011.04.30-2011.05.10 系统安装调试； 6、2011.05.10-2011.05.25 撰写毕业生设计论文； 7、2011.05.25-2011.05.30 整理答辩，制作ppt文件，准备答辩； 8、2011.06.12-2011.06.12 答辩。 四、完成任务所需条件 1、知识技能准备 （1）去图馆查阅相关书籍以及向有经验的老师请教疑难问题。 （2）上网了解近年以及未来与课题相关的发展现状和前景。 （3）去学校文库或其它学校电子文库调研相关论文。 2、硬件条件 （1）学校实验室有大量的模拟电路板以及相关的设备。 （2）去工厂的实验室进行试实验。 3、实习经验 曾经在相关企业实习过有关单片机的编程和实物操作，有一定的经验基础，能够在设计过程中应变自如，很好的完成毕业设计任务。 五、 主要参考文献 [1] 肖洪兵. 跟我学用单片机. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.8 [2] 何立民. 单片机高级教程． 第1版．北京：北京航空航天大学出版社，2001 [3] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津：天津大学出版社，2001.3 [4] 何立民．从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路． 单片机与嵌入式系统应用，2002年，第5期：P5~8 [5] 夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001年 [6] 何希才. 传感器技术及其应用 北京航空航天大学出版社2005年 [7] 赵家贵. 传感器电路设计手册 中国计量出版社2002年 [8] 王俊杰. 检测技术与仪 武汉理工大学出版社2002年 [9] 孙涵芳. 单片机原理及应用 北京航空航天大学出版社1996年 [10] 谭浩强. C语言程序设计（第四版） 清华大学出版社2010年6月 [11] 谭浩强. C语言题解与上机指导（第二版） 清华大学出版社2006年 [12] 陈锦玲. Protel 99SE电路设计与制版快速入门 人民邮电出版社2008年 [13] 郝文化. Protel DXP 电路原理图与PCB设计 机械工业出版社2004年 [14] 郝希才. 实用传感器接口电路实例 中国电力出版社2007年 [15] 陈圣林. 图解传感器技术及应用电路 中国电力出版社2009年 评委评语及其建议： 评委签字： 院（系、部）盖章： 年 月 日