基于ZigBee的智能灯光控制系统设计

发布时间：2017-03-30 08:03

  本文关键词：基于ZigBee的智能灯光控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着LED灯的普及,传统的照明系统由于其功能单一、灵活性差、耗电费电高和不便于管理的缺点很难满足人们对于工作环境和家居环境越来越高的照明需求。同时,随着通信技术、计算机技术、网络技术的发展和能源危机的产生,使得智能灯光照明系统成为人们研究的热点。本文对基于ZigBee无线通信和Stm32控制器的智能灯光控制系统进行研究设计。(-) ZigBee节点设计。采用多个ZigBee终端节点组成ZigBee网络,这些终端节点与红外传感器和光照强度传感器连接,各种传感器负责采集数据,通过ZigBee终端节点进行无线通信将数据传到控制器。(二)主控制器设计。采用STM32F103RBT6作为中央处理器,控制器通过与ZigBee协调器节点的串口通信来接收传感器的数据,并根据实际需要产生PWM脉冲,配合LED驱动器实现PWM脉冲信号的智能调光。(三)结合某些特殊场合的实际需要,讨论光照均匀度对于特殊场景的重要性,提出一种考虑均匀度和照度的灯光控制算法,并对算法进行仿真验证。(四)系统测试。包括人体红外传感器测试、光照强度测试、LED驱动器调光测试和ZigBee网络测试,并进行系统的整体联调。测试结果达到了预定的设计要求。
【关键词】：ZigBee CC2530 传感器 智能灯光控制 均匀度
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92;TM923.34
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 课题国内外研究现状10-11
• 1.3 论文的组织结构11-13
• 第2章 智能灯光控制系统整体方案设计13-22
• 2.1 总体设计方案13
• 2.2 智能灯光控制系统中用到的关键技术13-21
• 2.2.1 ZigBee技术14-20
• 2.2.2 LED调光技术及调光方案选择20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 智能灯光控制系统的设计22-47
• 3.1 智能灯光控制系统的硬件设计22-32
• 3.1.1 系统的硬件平台22-24
• 3.1.2 控制器硬件设计24-27
• 3.1.3 ZigBee节点硬件设计27-32
• 3.2 智能灯光控制系统的软件设计32-46
• 3.2.1 系统的软件平台33
• 3.2.2 ZigBee协议栈的开发33-36
• 3.2.3 添加用户任务36-37
• 3.2.4 按键处理过程37-38
• 3.2.5 ZigBee终端节点软件设计38-42
• 3.2.6 ZigBee协调节点软件设计42-45
• 3.2.7 控制器调光软件设计45-46
• 3.3 本章小结46-47
• 第4章 一种考虑灯光均匀度的灯光控制算法47-58
• 4.1 光照度量描述47-48
• 4.2 均匀度问题描述48-51
• 4.2.1 均匀度背景知识48-49
• 4.2.2 灯光照度的分布模型49-51
• 4.3 梯度下降算法51-54
• 4.4 算法仿真与结论54-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 智能灯光控制系统的测试58-64
• 5.1 人体红外传感器测试58-59
• 5.2 照度传感器测试59-60
• 5.3 LED驱动器调光测试60-61
• 5.4 ZigBee网络测试61-62
• 5.5 系统整体测试62-63
• 5.6 本章小结63-64
• 总结与展望64-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 附录A 攻读学位期间发表的论文70

  本文关键词：基于ZigBee的智能灯光控制系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：276585