LED健康照明智能控制系统的设计

发布时间：2017-10-21 18:30

  本文关键词：LED健康照明智能控制系统的设计

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【摘要】：现在我国的近视率比较高,各商家看准时机生产出了很多所谓的护眼灯具,但是市场上的护眼灯并非真正护眼。眼科医生致力研究一款真正的护眼灯,但苦于没有合适的工具。因此,本论文主要研究了适用于健康照明的智能控制系统,以帮助该领域的医学研究人员开展全面的、便利的科学研究,希望为真正的护眼灯具的研究奠定基础。第一,本论文介绍了影响健康照明的一些因素,诸如频闪、眩光、光照均匀性等因素。第二,通过Matlab和TracePro等工具对实验区域的光照情况进行模拟,以两根LED灯管为优化对象,使用两种不同的LED颗粒进行等效,使得光照接收面的均匀性达到0.87,比优化前提高了64.2%,使实验的结果变得更加可靠。第三,开展了对LED智能控制系统的硬件部分的设计,使用模块化的设计方案,主要包括MCU中央控制器、LED恒流驱动器、电源模块、Zigbee通讯模块。MCU中央控制器是整个系统的核心部分;LED恒流驱动器提供稳定的电流;电源模块是整个系统工作的基础,为系统提供稳定、可靠的电能;Zigbee通讯模块进行组网,是用户和终端控制器的连接纽带。第四,使用C语言对系统的软件部分进行设计,系统以PWM方式对LED亮度进行调节。最后,对LED智能控制系统的Web端的功能进行了详细的介绍。它主要包括主界面、节点设置、区域设置、模式设置和通讯设置,给用户提供了良好的操作界面,实现远程控制。
【关键词】：LED健康照明 智能控制系统 护眼灯
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM923.34;TP273
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 1 绪论15-23
• 1.1 研究的背景15-16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.2.1 近视形式不容乐观16-17
• 1.2.2 影响视力的因素17-18
• 1.2.3 目前存在的护眼灯具18-19
• 1.2.4 目前护眼灯存在的问题19-20
• 1.3 论文主要研究内容20-23
• 2 光学设计23-30
• 2.1 光的基本度量23-24
• 2.1.1 光通量23
• 2.1.2 发光强度23
• 2.1.3 光照度23-24
• 2.1.4 光亮度24
• 2.1.5 发光效率24
• 2.2 LED照明的特点24-26
• 2.3 现代照明的设计理念26
• 2.4 设计原理26-28
• 2.5 计算模拟28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 3 硬件设计30-46
• 3.1 电源模块30-31
• 3.2 MCU中央控制器31-33
• 3.3 Zigbee通讯模块33-40
• 3.3.1 Zigbee与其他无线网络标准的比较33-35
• 3.3.2 Zigbee网络中的设备35-36
• 3.3.3 Zigbee网络拓扑36-38
• 3.3.4 Zigbee通讯模块设计38-40
• 3.4 LED恒流驱动器40-45
• 3.5 本章小结45-46
• 4 软件系统设计46-65
• 4.1 系统初始化48-59
• 4.1.1 系统时钟初始化48-49
• 4.1.2 GPIO初始化49-51
• 4.1.3 定时器初始化51-57
• 4.1.4 串口初始化57-59
• 4.2 控制指令动作执行函数59-64
• 4.3 本章小结64-65
• 5 LED智能控制系统Web端功能介绍65-77
• 5.1 .NET开发平台简介65-66
• 5.2 .NET的技术特点66
• 5.3 使用的工具及语言66-67
• 5.4 Web端功能介绍67-76
• 5.4.1 LED智能控制系统主界面68-70
• 5.4.2 节点设置70
• 5.4.3 区域设置70-72
• 5.4.4 模式设置72-73
• 5.4.5 通讯设置73-76
• 5.5 本章小结76-77
• 6 总结与展望77-78
• 参考文献78-81
• 作者简历81

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本文编号：1074738