2。使用单片机语言编程实现教室智能灯控制系统与单片机串行通信；

3。在电路设计阶段为了验证电路的正确性，需要使用Proteus进行仿真；

4。进行实物的制作并调试。

5。具体工作顺序安排如下：

1)系统总体结构设计

2)设计单元电路

3)编写程序

4)进行仿真调试

5)准备器材并安装调试

6)在线调试软硬件

7)脱机运行

2  系统总体方案设计

2。1  系统控制要求

本设计所研究的教室智能控制器是以AT89C51单片机为主要的控制芯片，实现整体的控制功能。通过热释电红外传感器来判断是否有人的存在，通过光敏电阻感应来判断教室内是否有人的存在。下面是具体的控制要求。

当光敏电阻感应到光线强度足够强的时候，不管教室内是否有人，控制系统都不开灯。

当光敏电阻感应到的光线强度不够强且有人存在时，系统会进行相关的判断把灯打开。

2。2  系统总体框图

系统控制单元是以单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：系统供电模块、硬件时钟模块、看门狗模块、环境光模块、人体存在传感器模块、遥控器模块、遥控器接收模块及超时报警模块，设计的系统总框图如图2-1所示。

图2-1　系统总体框图

教室灯光控制可实现有效的教室灯光智能控制。其输入参数主要是人体存在信号和环境光信号等的外界因素，环境光的强度达到一定值时不开灯,环境光强度在一定阀值以下且有人存在时开灯，理论和实验证明用这种方式来对教室灯进行智能控制可以实现上述目标。

教室灯光控制器一般安装在教室内避开电灯直射的位置，且人体传感器安置时应使人体活动方向与人体传感器中两个热释电元连线方向垂直，这样可使人体存在信号采集更加灵敏、可靠，同时还要尽可能避免外界风直接吹向人体传感器。文献综述

   2。3  系统总体功能概述

1)总体实现功能

以AT89C51单片机为控制与运算核心，采用热释红外人体传感器检测人体存在，同时采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度。在光线较暗且检测到人体时，控制灯亮。 

2)单片机部分功能

AT89C51单片机主要用于接收两个外部数据，控制器据此判断两个外部数据源进行逻辑运算从而实现对智能灯的控制。

3)人体感应模块功能

通过热释电红外传感器来感应教室里有无人存在，然后将判断的结果传送给AT89C51单片机进行处理，按有人存在的情况和没有人存在的情况来选择不同的灯光控制程序。

4）光敏模块功能

当光线暗时9012三极管不导通，当光线亮时，9012三极管导通，单片机检测到高电平，然后执行相应控制。

3  系统硬件电路设计

3。1  单片机的选择

AT89C51是高性能CMOS型8位单片机，器件采用高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大。

3。1。1  单片机的引脚功能

VCC：供电电压。   

GND：接地。 

P0口：8位漏级开路双向I/O口。

P1口：内部提供上拉电阻的8位双向I/O口。

P2口：内部上拉电阻的8位双向I/O口。

P3口： 8个带内部上拉电阻的双向I/O口。

ALE：地址锁存信号输出端。

RST：复位输入端。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。