教室智能燈光控制系統的軟件設計實現

摘?要：本文主要介紹了教室智能燈光控制系統的軟件設計部分，該系統采用主從式結構，利用光度參數和紅外檢測參數來實現對教室燈光照明的控制，利用keil軟件分別對主機程序和從機程序進行軟件調試，最終軟硬件配合實現了節能的要求。

關鍵詞：主從式結構;智能燈光;keil軟件

1 緒論

目前我國高校都在大規模的擴大招生，為了滿足教學需求，教室內的燈光設施成本也在不斷增長，與此同時，學校缺乏合理的節能規劃，同學們的節能意識比較淡薄，電能浪費的現象比較嚴重。因此為了有效地克服傳統教室容易出現的“長明燈”現象，并且盡可能地降低人工管理的工作量，提高室內用電效率就成為學校節能的重要措施之一。那么設計一種更為智能的教室燈光控制系統變得十分緊迫[1，2]。

2 系統的軟件設計方案

將整個教室范圍劃分成多個區域，每個區域安裝一個從機負責監測收集人體存在信息和光照強度信息[3，4]。整個系統中主機主要的功能是收集從機傳遞來的地址信息和光照強度數據，并進行處理，然后根據處理的結果做出相應的判斷，并將指令傳遞給從機執行。主機的工作流程圖如圖1（a）所示。主機的主程序如下所示：

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;}}}

從機上電或復位后，系統開始初始化，在初始化過程中，從機打開無線傳輸模塊，讓無線傳輸模塊處于接收模式，初始化完成后，從機開始檢測環境中的無線電波，若有對應地址的無線電波傳來的開關指令則完成相應的操作。從機的工作流程圖如圖1（b）所示，從機的主程序如下所示：

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、執行主機程序和從機程序來尋找程序中的語法錯誤和邏輯錯誤，然后進行排除糾正，程序利用C51編寫而成，調試過程采用自上而下的調試方法，分別調試好每一個模塊，最后再連接成為一個完整的系統調試。

3 結論

該智能教室燈光系統整體上采用主從式結構，軟硬件配合，系統設計清晰，利用keil軟件對主機程序和從機程序調試后，最終在硬件上實施驗證，初步試驗證明，該系統能夠達到智能控制的基本要求。

參考文獻：

[1]朱文海.智能教室燈光控制系統的設計[D].武漢：華中師范大學，2012.

[2]匡程，程志明.高校教師智能燈光控制系統的設計[J].江蘇科技信息，2016，（36）：63-65.

[3]梁佩瑩，蔡忠岳.教室燈光智能控制系統的設計[J].電子測量技術，2014，37（9）：83-87.

[4]劉瑩，等.基于單片機的燈光控制系統的設計[J].數字產業，2014.

[5]金博.高校教室燈光的智能控制系統設計研究[J].山東工業技術，2015.

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