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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 智能型教室燈光自動(dòng)控制器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 智能型教室燈光自動(dòng)控制器是基于MCS-51系列單片機(jī)為控制芯片并加以?xún)山M紅外感應(yīng)模塊、無(wú)線傳輸模塊、外界光檢測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警器模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊及液晶顯示系統(tǒng)等組成，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)并顯示出入室內(nèi)的人數(shù)并結(jié)合室內(nèi)人數(shù)、光的亮度及作息時(shí)間對(duì)教室所需開(kāi)燈管的數(shù)目及作息鈴進(jìn)行智能控制，有效解決了各高校普遍存在的教學(xué)區(qū)“無(wú)人亮燈”、“人少燈多”、“白天亮燈”等用電浪費(fèi)現(xiàn)象及老師上課打考勤浪費(fèi)大量教學(xué)時(shí)間等現(xiàn)象。
- 詳細(xì)介紹：
- 1．智能型教室燈光自動(dòng)控制器是基于MCS-51系列單片機(jī)為控制芯片并加以?xún)山M紅外感應(yīng)模塊、無(wú)線傳輸模塊、外界光檢測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警器模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、熱釋電感應(yīng)模塊及液晶顯示等模塊組成，通過(guò)電路抗干擾設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)制作而成。該控制器可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)并顯示出入室內(nèi)的人數(shù)并結(jié)合室內(nèi)人數(shù)、光的亮度及作息時(shí)間對(duì)教室所需開(kāi)燈管的數(shù)目及作息鈴進(jìn)行智能控制，可以有效避免教室、禮堂等大型場(chǎng)合“無(wú)人亮燈”、“人少燈多”、“白天亮燈”等用電浪費(fèi)現(xiàn)象。此外，該控制器可以統(tǒng)計(jì)并顯示現(xiàn)在及前20周進(jìn)出室內(nèi)人數(shù)，能夠幫老師打考勤或觀察教室、禮堂等的使用率，節(jié)省點(diǎn)名的時(shí)間。實(shí)踐證明該控制器性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 2. 該控制器的兩組紅外感應(yīng)模塊與控制器之間采用無(wú)線傳輸模塊連接，可方便控制器的安裝。 3.在室內(nèi)安裝熱釋電傳感器作為控制器的輔助裝置，一旦兩組紅外感應(yīng)模塊檢測(cè)信號(hào)有誤，熱釋電傳感器便會(huì)檢測(cè)出來(lái)，向控制器發(fā)出信號(hào)，強(qiáng)制系統(tǒng)復(fù)位，確保控制器正常運(yùn)行。此外，附加的熱釋電傳感器模塊可檢測(cè)出人在教室的具體位置，可實(shí)現(xiàn)將所需亮的燈與人所在位置聯(lián)系在一起，使該控制器更人文化、智能化。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 智能型教室燈光自動(dòng)控制器是基于MCS-51系列單片機(jī)控制芯片并加以?xún)山M紅外感應(yīng)模塊、感光系統(tǒng)及液晶顯示系統(tǒng)，通過(guò)電路抗干擾設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)制作而成。該控制器可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)并顯示出入室內(nèi)的人數(shù)并結(jié)合室內(nèi)人數(shù)、光的亮度及作息時(shí)間對(duì)教室所需開(kāi)燈管的數(shù)目及作息鈴進(jìn)行智能控制，避免了浪費(fèi)用電的現(xiàn)象；此外，該控制器可以統(tǒng)計(jì)人數(shù)，幫老師打考勤，節(jié)省上課點(diǎn)名的時(shí)間。 研究?jī)?nèi)容： （1）制作硬件電路：電源電路、振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收調(diào)理電路、外界光檢測(cè)電路、紅外對(duì)管組信號(hào)接口電路、燈光控制電路、報(bào)警電路、輸入和顯示模塊等。 （2）軟件開(kāi)發(fā)：編制單片機(jī)控制程序語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)控制。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 智能型教室燈光自動(dòng)控制器的研制旨在解決我國(guó)各高校普遍存在的教學(xué)區(qū) “無(wú)人亮燈”、“人少燈全亮、“白天亮燈”等用電浪費(fèi)現(xiàn)象及老師上課打考勤浪費(fèi)大量教學(xué)時(shí)間等現(xiàn)象。該控制器最終制作成本很低（約50元），但可以節(jié)省大量的資源：據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，可以節(jié)省教室總用電量的40%,假定我校主樓年耗電量50000KWH,則可省下20000KWH,約10000元；此外，老師每點(diǎn)一次名大概需要20分鐘，使用該控制器便可直接讀出教室內(nèi)學(xué)生的人數(shù)。該控制器具有好高的使用價(jià)值。 此外，智能型教室燈光自動(dòng)控制器是基于MCS-51系列單片機(jī)控制芯片并加以?xún)山M紅外感應(yīng)模塊、感光系統(tǒng)及液晶顯示系統(tǒng)，通過(guò)電路抗干擾設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)制作而成，對(duì)本產(chǎn)品的制作可以很好的鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程—控制算法的實(shí)踐化、工程化應(yīng)用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- (1)2010年9月在雜志《微計(jì)算機(jī)信息》上發(fā)表文章“智能教室燈光控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)”。 (2)2011年5月獲“青春彩云南?動(dòng)感地帶杯”第六屆云南高校青年學(xué)術(shù)科技作品三等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 已制作出實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的樣品，并發(fā)表一篇核心期刊論文。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專(zhuān)利形式
作品可展示的形式
- 實(shí)物產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)演示、程序等
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 將兩組紅外對(duì)光組安裝在教室入口處，將該控制器聯(lián)入教室內(nèi)的燈管線路中（以一排燈管為一組），該控制器將自動(dòng)記錄教室內(nèi)的人數(shù)并顯示，根據(jù)燈光亮度來(lái)分配控制燈管。 該控制器的廣將大大減少教室燈管電的浪費(fèi)，對(duì)建設(shè)節(jié)約型和諧社會(huì)有著積極的作用。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 智能型教室燈光自動(dòng)控制器是基于MCS-51系列單片機(jī)控制芯片并加以?xún)山M紅外感應(yīng)模塊、感光系統(tǒng)及液晶顯示系統(tǒng)，通過(guò)電路抗干擾設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)制作而成。該控制器可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)并顯示出入室內(nèi)的人數(shù)并結(jié)合室內(nèi)人數(shù)、光的亮度及作息時(shí)間對(duì)教室所需開(kāi)燈管的數(shù)目及作息鈴進(jìn)行智能控制，避免了浪費(fèi)用電的現(xiàn)象；此外，該控制器可以統(tǒng)計(jì)人數(shù)，幫老師打考勤，節(jié)省上課點(diǎn)名的時(shí)間。 國(guó)內(nèi)外研究該課題的區(qū)別在于系統(tǒng)的抗干擾不強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用性不強(qiáng)。該課題重點(diǎn)從硬件和軟件進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，并添加了熱釋電傳感器，使系統(tǒng)達(dá)到零失誤，能夠真正應(yīng)用到實(shí)際的生活中。
