教室智能灯光控制系统的软件设计实现

摘 要：本文主要介绍了教室智能灯光控制系统的软件设计部分，该系统采用主从式结构，利用光度参数和红外检测参数来实现对教室灯光照明的控制，利用keil软件分别对主机程序和从机程序进行软件调试，最终软硬件配合实现了节能的要求。

关键词：主从式结构;智能灯光;keil软件

1 绪论

目前我国高校都在大规模的扩大招生，为了满足教学需求，教室内的灯光设施成本也在不断增长，与此同时，学校缺乏合理的节能规划，同学们的节能意识比较淡薄，电能浪费的现象比较严重。因此为了有效地克服传统教室容易出现的“长明灯”现象，并且尽可能地降低人工管理的工作量，提高室内用电效率就成为学校节能的重要措施之一。那么設计一种更为智能的教室灯光控制系统变得十分紧迫[1，2]。

2 系统的软件设计方案

将整个教室范围划分成多个区域，每个区域安装一个从机负责监测收集人体存在信息和光照强度信息[3，4]。整个系统中主机主要的功能是收集从机传递来的地址信息和光照强度数据，并进行处理，然后根据处理的结果做出相应的判断，并将指令传递给从机执行。主机的工作流程图如图1（a）所示。主机的主程序如下所示：

void main（）

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

SM0=0;SM1=1; //设置串口工作方式

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;}}}

从机上电或复位后，系统开始初始化，在初始化过程中，从机打开无线传输模块，让无线传输模块处于接收模式，初始化完成后，从机开始检测环境中的无线电波，若有对应地址的无线电波传来的开关指令则完成相应的操作。从机的工作流程图如图1（b）所示，从机的主程序如下所示：

void main（）

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

SM0=0;SM1=1; //设置串口工作方式

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软件链接、执行主机程序和从机程序来寻找程序中的语法错误和逻辑错误，然后进行排除纠正，程序利用C51编写而成，调试过程采用自上而下的调试方法，分别调试好每一个模块，最后再连接成为一个完整的系统调试。

3 结论

该智能教室灯光系统整体上采用主从式结构，软硬件配合，系统设计清晰，利用keil软件对主机程序和从机程序调试后，最终在硬件上实施验证，初步试验证明，该系统能够达到智能控制的基本要求。

参考文献：

[1]朱文海.智能教室灯光控制系统的设计[D].武汉：华中师范大学，2012.

[2]匡程，程志明.高校教师智能灯光控制系统的设计[J].江苏科技信息，2016，（36）：63-65.

[3]梁佩莹，蔡忠岳.教室灯光智能控制系统的设计[J].电子测量技术，2014，37（9）：83-87.

[4]刘莹，等.基于单片机的灯光控制系统的设计[J].数字产业，2014.

[5]金博.高校教室灯光的智能控制系统设计研究[J].山东工业技术，2015.

作者简介：张培培（1988-），女，山东德州人，硕士，讲师，研究方向：通信技术。