1. 研究目的与意义
党的十八届五中全会提出“坚持绿色发展，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策”，“节能环保”已是民生关注的重点。对于人口密集、照明灯多的场所，电能消耗很大。为了节能，人们着手研究新能源和新节能灯具，并且成果显著。LED 灯就是一种长寿命、应用方便、使用成本低的节能光源。但在实际应用中，为达到照明要求，常常使用高功率LED灯或多组灯珠，并通过开、关不同灯组来调节亮度，或者通过光敏电阻感知环境照度实现调光。这些方法调节的光强度变化较大，不能较好地适应人们在不同场合对照度的要求。
基于此，本课题要求以单片机为核心，使用光照强度传感器实时测量环境光照强度，经过模糊控制，其模糊控制规则能够比较有效地模仿人的经验，合理解决输出的强关联性问题，并通过改变 PWM 信号占空比来控制调节 LED 灯的发光强度，使实际光照度达到预设环境光照度，从而满足应用需求，既节能环保又智能便捷，实用性较强。课题最后要求给出模糊控制查询的单片机实现方法及模糊控制系统的核心控制部分的硬件电路和软件流程。
2. 课题关键问题和重难点
本文将研究一种基于单片机的智能LED调光系统，该系统由单片机，光照强度传感器，模糊控制系统三大部分组成。在此设计中，将以单片机为核心，利用光照强度传感器来实时测量环境光照强度，经过模糊控制，并通过改变PWM信号的占空比来控制调节LED灯的发光强度。当光照强度传感器检测到当前的环境光照强度变弱时，则LED的发光强度会经过系统的控制变强，反之则变弱，使实际光照强度达到预设的环境光照度。
课题难点：
3. 国内外研究现状（文献综述）
在全球能源危机日益凸显的背景下,也孀#65533;“坚持绿色发展，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策”的提出，发光二极管（LED）照明以其高效节能、绿色环保的绝对优势已经发展成为了当前最具潜力的照明方式之一。LED的普遍使用也推动了其驱动电源的开发和研究,如何提高驱动电源的安全性和驱动性能是当前这一领域的研究重点。调光技术的应用不仅可以提高我们的视觉效果,改善生活质量,而且可以进一步的节约能源,延长LED的使用寿命[1]。
大功率 LED 属大电流、低电压器件,即电压的微小变化会使电流变化很大 。 因此,根据 LED的此伏安特性，现在 LED 照明灯大多数采用恒流驱动，其发光强度随正向工作电流近似成线性比例关系。[2] 为了更好地节能,常常通过调光降低LED 功耗,减少发热并延长其寿命 。 目前 LED 的调光方式主要有：模拟调光、可控硅调光、 PWM( PulseWidthModulation )调光[3]。模拟调光是通过改变电流大小实现调光；可控硅调光是通过改变可控硅的导通角来调节电源的输出功率实现调光； PWM 调光是使用在人眼识别能力外足够高频率工作的开关电路控制 LED 的开与关，从而实现调光。
文献[4] 指出高校照明系统用电量占总耗电量的50% 以上。为了节能,人们着手研究新能源和新节能灯具,并且成果显著。LED 灯就是一种长寿命、应用方便、使用成本低的节能光源。但是,在实际应用中，为达到照明要求,常常使用高功率 LED 灯或多组灯珠，并通过开、关不同灯组来调节亮度，或者通过光敏电阻感知环境照度实现调光。这些方法调节的光强度变化较大，不能较好地适应人们在不同场合对照度的要求[5]。
4. 研究方案
1.设计方案
本设计系统的主控芯片为STM32单片机，功能模块包括光照强度感应模块、电源模块、调光模块。
电源模块用于驱动单片机，光照强度感应模块用于实时接收外部光照强度反馈给单片机，调光模块可根据反馈的光照强度及所给的期望值进行调光。系统的结构图如图1所示
5. 工作计划
第1周（2.20-2.24） 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料
第2周（2.27-3.3） 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；
第3周（3.6-3.10） 确定传感器、模糊控制算法、显示电路等，参阅有关资料，分析信号调理电路工作原理；
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