随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能建筑等行业。作为嵌入式控制系统的主体和核心，微型计算机取代了传统控制系统的传统电子电路。建筑智能化的发展和成熟也为基于MCU的照明控制系统的推广和应用奠定了坚实的基础。
介绍了基于ARDUINO的室内照明控制系统及其原理，提出了一种有效的节能控制方法。该系统采用成熟的传感技术和计算机控制技术，采用多参数控制学校教室的室内照明。
系统设计包括硬件设计和软件设计。照明控制系统的主控制器和子控制器分别基于ARDUINO，实现了通信、信号采集、控制、显示等功能。光电稳定器用于使光源具有自动调节功能。详细描述了控制电路的设计过程，包括：光信号采样电路、人体信号采集电路、键盘和LED显示电路、RS485通信电路、照明控制电路、看门狗电路和信号处理电路。软件设计主要包括主控制器和子控制器的有线通信编程，以及灯光控制、定时控制、键盘扫描和LED显示编程。
在工作过程中，光信号采样电路采集光强度、人体信号采集电路、房间是否有人、工作时间等信息，并向微控制器发送信号。微控制器根据信息通过控制电路切换照明装置，实现照明控制，达到节能目的。
关键词：智能控制，主控制器，分控制器，单片机，定时控制；
目录
摘要 1
ABSTRACT 1
1 绪论 2
1.1 课题研究背景 2
1.2 智能照明控制系统的发展与现状 2
1.3 系统设计 3
2 硬件电路设计与实现 6
2.1 系统硬件总述 6
2.2 CPU性能介绍 6
2.3 主控制器电路设计 7
2.4 分控制器的电路设计 8
2.5 RS485通信电路的设计 9
2.6 光信号取样电路 11
2.7 DS12887时钟芯片接口电路设计 15
2.8 输出驱动电路设计 18
3 系统软件设计及实现 21
3.1 人机交互程序设计 21
3.2 照明启停控制程序设计 23
3.3 照明控制程序设计 26
3.4 RS485通信程序设计 28
总结 31
致谢 32
参考文献 33
系统软件设计及实现
软件设计分为主编程、子编程和中断编程三部分。软件是计算机系统的灵魂。没有软件，计算机就不能充分发挥其功能。这就是软件在计算机中的地位。在计算机控制系统中，软件也非常重要。在照明控制系统中，硬件设备的功能由软件定义。例如，系统控制分布式照明设备，串行通信程序完成控制功能，键盘功能由软件定义，LED数字显示由编程完成。你会发现软件是控制系统的重要组成部分。
人机交互程序设计
系统的人机交互程序设计主要是解决按键扫描和信息显示，使操作员能够灵活控制系统。键盘用于输入指令，LED用于显示微控制器的状态。这是一种比较简单的人机交互形式。
本系统的键盘是4×4采用矩阵键盘，由行线和列线构成。这些关键点位于行线和列线的交点处。4×4的行和列结构可形成具有16个键的键盘。显然，如果键的数量较多，矩阵键盘与独立键盘相比节省了更多I/O端口。
扫描速度非常快，人们总是在一定时间内按键，所以只要微控制器处于等待输入状态，这个键盘扫描程序基本上不会放过按键信号。因为大多数人按下键就会有抖动，所以扫描键盘时抖动信号可能会导致错误的信号。无法扫描数据或多次重复输入。因此，需要消除抖动的程序。微控制器不响应相关抖动信号的一部分，只响应实际存在一次的按键信号。这样就可以实现抖动去除程序。如果检测到脉冲信号，则不会立即视为键，而是在延迟后检测到。如果在3次检测中有信号，则认为发生了键操作。选择延迟非常重要。抖动去除太快。太慢会导致键盘不灵活，错过更多的按键信号。键盘扫描仪的流程图如图3-2所示。
除基本数字键（0-9）外，系统将其他键定义为6个命令键：开启、关闭、增值、贬值、计时和确认。关键点控制的基本功能包括：。
（1）通过数字键和确认键输入子控制器的地址和定时功能的时间设定。
（2）使用按键开关控制照明装置的启动和停止。
（3）使用值增加和值减少键来控制照明装置的亮度。
（4）定时键用于设定照明装置的定时控制。
系统通过软件方法实现该功能，即定义开、关、附加值、贬值、计时、确认等命令键，通过键盘扫描程序获取相应命令键的键值，然后执行相应的子程序，实现所需的控制功能。
该系统采用4位共阳极7级数码管。共用阳极数字管的8个发光二极管的阳极（二极管的正极）连接。通常，公共阳极连接到高电平（通常连接到电源），其他引脚连接到部分驱动电路的输出端。在驱动电路的一部分的输出端子为低电平的情况下，与端子连接的场连接而点亮，能够根据发光场的组合显示各种数字或文字。在这种情况下，段驱动电路需要吸收额定段导通电流，根据外部电源和额定段导通电流决定对应的限流电阻。这里的限流电阻为100Ω。
这里选择的7447码片是从BCD码到SEG7段码的转换器，74LS138是地址解码器。数字管由74LS138开启，并且基于从7447发送的SEG7段代码数据显示。未启用时，数码管可保留原始显示数据。图3-3表示LED数字显示程序的流程图
参考文献
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