1. 研究目的与意义
随着互联网和半导体技术的快速发展，人们对于家居生活的智能化、网络化、节能化的要求越来越高。智能照明控制系统是家庭智能控制系统的一个重要组成部分。随着人们的生活水平的提高，人们对照明系统的功能需求也越来越多。根据中国照明学会统计显示我国的照明用电量占全社会用电量比例为14.15%[7],比重较大。其中一部分原因是使用的照明器具耗能较高，由于白炽灯照明机理的限制，导致其电能转化为光能的效率并不高，其中很大一部分的电能转化为了热能。目前市场上的主流的照明灯具是是荧光灯，但与LED灯相比，荧光灯又将多消耗一倍的能量，而且荧光灯含汞，废弃之后会对环境造成一定的影响。由此可见，LED灯具有低耗能，高光效，寿命长，绿色环保等优点。如果将LED灯代替传统的白炽灯和荧光灯，将会带来巨大的节能效益。
目前，LED照明控制系统常用的控制方式主要有：DALI（Digital Addressable Lighting Interface）总线、RS-485总线、DMX512总线、电力线路载波（Power Line Communication）以及LONWORKS（Local Operating Network）[9 10],DALI总线网络节点数较少，不满足需求量较大的使用环境。RS-485总线是一种主从结构的控制方式，以主控制器轮询的方式进行通信，但他配置操作较为繁琐。DMX512结构简单，造价低廉，但它所配备的协议不能进行双向通信，不能满足智能LED控制系统的要求。电力线路载波，信号在传输过程中衰减严重，而且传输量增加的话，传输距离就会受到限制。LONWORKS在实时性、大量数据处理方面的能力有所欠缺。上述所涉及到的智能照明系统都采用的是总线型和电力载波型的有线型的连接方式，现场安装的时候需要布线连接，设备的移动性能较差，不具备良好的拓展性能。如果采用无线通信技术，则将会很好的解决这一个问题。目前，传感器的无线通信，主要有无线局域网、蓝牙和ZigBee技术，无线局域网传输距离100-300米，传输速度高达300Mbps，但其功耗大，无法满足低功耗的要求[11]，对于组建灯光控制系统并不合适。蓝牙功耗略小于无线局域网，但传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素[12]。相比之下，ZigBee功耗很低，在低功耗的待机模式下，两节普通的五号电池可使用6-24个月，网络的自组织，自愈能力强，通信可靠，同时，ZigBee联盟对于无线传感网络的智能照明控制领域定义了一套非常详尽的协议标准，使得各个厂家生产的照明系统设备实现自由扩展，互联互通[1-6 1920 ]，使基于ZigBee无线传感器网络的LED照明系统便于推广与扩展，降低了系统的集成成本。前国内外很多研究者将ZigBee无线通信技术引入了智能照明控制系统，并做了很多的研究[13-18],证明了利用ZigBee技术设计一款灯光控制器是一个可行的方案。
所以，通过使用LED灯和ZigBee技术来设计一款性能可靠，价格低廉，功耗小的多彩LED控制器，并将其推广实用化，将会带来良好的社会经济效益。2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
（1）多彩LED控制器主要包括核心控制单元、LED照明电路、人机交互单元等。
（2）完成的功能：传感器对光照强度的数据进行精确地采集、控制LED小灯的亮度，通过不同的按键，实现多彩LED灯不同模式的照明；
3. 研究方法与步骤
拟采用的研究方法
本课题拟采用软硬件相结合组成实际控制系统。主要分为以下几个部分：电路原理图设计与分析，算法模型建立并进行软件的编程及其功能的调试与仿真。然后印刷电路版图，采用CC2530单片机，完成对数据的采集、分析与处理，最后输出控制量。
拟采用的具体步骤为：
4. 参考文献
[1] 金纯. ZigBee技术基础及案例分析[M].国防工业出版社，2008.
[2] 瞿雷 胡咸斌. ZigBee技术及应用[M]. 北京航空航天大学出版社，2007.
[3] 王小强，欧阳骏，黄宁淋.ZigBee无线传感器网络设计与实现[M]. 化学工业出版社，2012.
5. 工作计划
（1）2022.2.26—2022.3.12查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.3.12—2022.4.17硬件功能分析，熟悉CC2530系统指令及编程语言；
（3）2022.4.17—2022.5.15设计电路图原理，编制应用程序；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
