基本信息
- 项目名称：
- 智能型教室灯光自动控制器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 智能型教室灯光自动控制器是基于MCS-51系列单片机为控制芯片并加以两组红外感应模块、无线传输模块、外界光检测系统、报警器模块、继电器驱动模块及液晶显示系统等组成，可以实现统计并显示出入室内的人数并结合室内人数、光的亮度及作息时间对教室所需开灯管的数目及作息铃进行智能控制，有效解决了各高校普遍存在的教学区“无人亮灯”、“人少灯多”、“白天亮灯”等用电浪费现象及老师上课打考勤浪费大量教学时间等现象。
- 详细介绍：
- 1．智能型教室灯光自动控制器是基于MCS-51系列单片机为控制芯片并加以两组红外感应模块、无线传输模块、外界光检测系统、报警器模块、继电器驱动模块、热释电感应模块及液晶显示等模块组成，通过电路抗干扰设计及软件开发制作而成。该控制器可以实现统计并显示出入室内的人数并结合室内人数、光的亮度及作息时间对教室所需开灯管的数目及作息铃进行智能控制，可以有效避免教室、礼堂等大型场合“无人亮灯”、“人少灯多”、“白天亮灯”等用电浪费现象。此外，该控制器可以统计并显示现在及前20周进出室内人数，能够帮老师打考勤或观察教室、礼堂等的使用率，节省点名的时间。实践证明该控制器性能稳定，抗干扰能力强，具有很高的实用价值。 2. 该控制器的两组红外感应模块与控制器之间采用无线传输模块连接，可方便控制器的安装。 3.在室内安装热释电传感器作为控制器的辅助装置，一旦两组红外感应模块检测信号有误，热释电传感器便会检测出来，向控制器发出信号，强制系统复位，确保控制器正常运行。此外，附加的热释电传感器模块可检测出人在教室的具体位置，可实现将所需亮的灯与人所在位置联系在一起，使该控制器更人文化、智能化。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 智能型教室灯光自动控制器是基于MCS-51系列单片机控制芯片并加以两组红外感应模块、感光系统及液晶显示系统，通过电路抗干扰设计及软件开发制作而成。该控制器可以实现统计并显示出入室内的人数并结合室内人数、光的亮度及作息时间对教室所需开灯管的数目及作息铃进行智能控制，避免了浪费用电的现象；此外，该控制器可以统计人数，帮老师打考勤，节省上课点名的时间。 研究内容： （1）制作硬件电路：电源电路、振荡电路、红外发射电路、红外接收调理电路、外界光检测电路、红外对管组信号接口电路、灯光控制电路、报警电路、输入和显示模块等。 （2）软件开发：编制单片机控制程序语言，实现控制。
科学性、先进性
- 智能型教室灯光自动控制器的研制旨在解决我国各高校普遍存在的教学区 “无人亮灯”、“人少灯全亮、“白天亮灯”等用电浪费现象及老师上课打考勤浪费大量教学时间等现象。该控制器最终制作成本很低（约50元），但可以节省大量的资源：据初步统计，可以节省教室总用电量的40%,假定我校主楼年耗电量50000KWH,则可省下20000KWH,约10000元；此外，老师每点一次名大概需要20分钟，使用该控制器便可直接读出教室内学生的人数。该控制器具有好高的使用价值。 此外，智能型教室灯光自动控制器是基于MCS-51系列单片机控制芯片并加以两组红外感应模块、感光系统及液晶显示系统，通过电路抗干扰设计及软件开发制作而成，对本产品的制作可以很好的锻炼学生对所学专业课程—控制算法的实践化、工程化应用。
获奖情况及鉴定结果
- (1)2010年9月在杂志《微计算机信息》上发表文章“智能教室灯光控制系统研究与实现”。 (2)2011年5月获“青春彩云南•动感地带杯”第六届云南高校青年学术科技作品三等奖。
作品所处阶段
- 已制作出实现预期目标的样品，并发表一篇核心期刊论文。
技术转让方式
- 专利形式
作品可展示的形式
- 实物产品现场演示、程序等
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 将两组红外对光组安装在教室入口处，将该控制器联入教室内的灯管线路中（以一排灯管为一组），该控制器将自动记录教室内的人数并显示，根据灯光亮度来分配控制灯管。 该控制器的广将大大减少教室灯管电的浪费，对建设节约型和谐社会有着积极的作用。
同类课题研究水平概述
- 智能型教室灯光自动控制器是基于MCS-51系列单片机控制芯片并加以两组红外感应模块、感光系统及液晶显示系统，通过电路抗干扰设计及软件开发制作而成。该控制器可以实现统计并显示出入室内的人数并结合室内人数、光的亮度及作息时间对教室所需开灯管的数目及作息铃进行智能控制，避免了浪费用电的现象；此外，该控制器可以统计人数，帮老师打考勤，节省上课点名的时间。 国内外研究该课题的区别在于系统的抗干扰不强，实际应用性不强。该课题重点从硬件和软件进行了抗干扰设计，并添加了热释电传感器，使系统达到零失误，能够真正应用到实际的生活中。
