宋健 项目申请书1

项目编号：

池州学院

国家大学生创新创业计划

项目申请书

项目类型：创业实践项目

课题名称基于单片机的LED节能灯控制系统的研究

申请人宋健

院系池州学院机械与电子工程系

指导教师时国平

填表日期2012年10月30日

池州学院教务处制表

一、申请人信息

姓名宋健性别男学号100811126 身份证号342901************

院系池州学院机械与电子工

程系

专业电子信息科学与技术

寝室电话无手机152******** 电子邮箱songjianhi@https://www.wendangku.net/doc/3918091058.html,

申请人学术经历

学了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用技术、传感器和微机原理等课程。曾自行设计过街道红绿灯的运行；也成功的组装过稳压电源；还参加过威师杯电子设计大赛；设计过液晶显示温度装置；设计过花样流水灯；设计过智能小车，并参加了导师所在课题组课题节能灯的设计。

二、导师信息

姓名时国平工号007134年龄37职称讲师

单位池州学院机械与电子工程系

办公室电话0566-*******手机189********电子邮箱sgpapple@https://www.wendangku.net/doc/3918091058.html,

导师简介

（包括研究方向、成果、论文等）

电气工程教研室主任，1997参加工作，2006年获江西理工大学工学硕士学位，2006年6月硕士研究生毕业，主要方向：工业自动控制，应用电子技术。于2006年7月到池州学院机械与电子工程系任教，一直从事电子和自动化控制的教学和研究工作，并于2009年和2012年指导学生参加全国电子竞赛。以第一作者发表相关专业学术论文十几篇，主要有《基于单片机及传感器的浮渣铲除机器人的设计》中国仪器仪表2008年01期，《基于现场总线的新型干法水泥回转窑控制系统研究与设计》工业控制计算机 2008年10期，《回转窑清窑机器人控制系统的研制》现代制造工程 2008年12期等。

导师所在

实验室/教研室/ 课题组介绍

导师所在实验室为电子创新实验室，电子创新实验室采取开放式管理模式，支持学生自拟、自选实验题目，自行组织实验，最大程度的锻炼和开发学生的创新能力。创新实验室采用导师制和实验室值班制相结合的方法，全天候向学生开放。主要面向学生科技创新提供进行科研及制作、举办科技活动的软硬件环境。其主要功能有：1）配合“科研与创新”的教学活动；2）承办学生科技创新的各类科技活动，如全国大学生电子设计竞赛等；3）支持部分有科研能力学生的科研立项活动；4）开设若干开放实验项目供学生选择；5）承担本科生的毕业设计任务。电子创新实验室为学生提供实验条件和设备，引导大学生的课外科技创新活动，推进电子制作。

导师所在教研室为电气工程教研室，负责电气工程及自动化专业和电子科学与技术专业的教学工作。该教研室专业在职教师全部具有硕士及以上学位，其中过半教师具有副高以上职称。近年来该教研室教师主持厅级项目4项，学校项目多项。圆满地完成了我院交给的各项教学任务，包括理论授课、部分实验课程、毕业设计等实践教学环节。发表科技论文30多篇，其中高水平论文10余篇。具有双师型的理论教师4人，在发挥动手动脑全面发展的办学特色发面发挥了积极作用。

导师所在课题组为节能灯的设计，以发光材料改进，控制功能多样化和功能模块化为切入点，设计一种基于冗余电源的声控、光控、程控和遥控等多种控制模式相结合的智能型节能灯。

简述选择该导师的

理由该导师研究方向是我所爱好的自动控制和电子应用方向，发表专业学术论文较多，并两次指导学生参加全国电子竞赛，实践经验丰富。

备注

三、课题开题报告

建议包含以下内容：

1.课题的目的和意义（指相对独立完成的部分）；

2.课题研究状况（国内外主要发展现状与趋势，并列出相应的参考文献）；

3.课题主要内容与基本思路，分析难点和创新点；

4.课题研究进展计划；

5.课题预期成果。

（页面不足可加页填写。）

1.课题的目的和意义：

随着时代的发展，对LED的研究发现，LED效能转换率非常高，功耗远低于现有的传统灯具，而且比起现在的节能灯具。LED更节能、省电，在寿命、环保等方面均有不可比拟的优越性。因此设计一个智能开关控制系统，与LED 灯具相配合，将新颖、节能、低碳的新技术推广、普及到每个家庭和企业中。城市路灯监控系统已经成为城市必不可少的公用设施，为了进一步提高监控的质量或满足具有特殊控制方式的路灯，单灯控制就显示出了它的优越性。单灯控制器具有调压,稳压, 保护,故障检测和信息上传等功能，主控器通过单灯控制器返回的故障信息可以判断出故障路灯的具体地址和故障类型，为路灯的维修带来了方便调压功能可大大节省电能。具有很高的经济效益，电力载波技术日益成熟，利用电力载波通信，不需要再铺设通信线路，降低了成本，也为控制器的安装带来了方便。

本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量，又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率，缓解许多地方电力供应紧张和城市化加快对路灯需求数量增加之间的矛盾，同时可以延长照明设备使用寿命。

2.课题研究状况：

发展到现在，LED已不单局限在小功率指示和照明范围内，随着技术水平的提高，以其节能环保长寿命发光效率高的特性，在家用照明、汽车尾灯、路灯、灯饰等领域都有高速的发展。目前，所使用的LED路灯大部分都是简单的直接照明，缺少必要的智能控制；或者有些虽然具备有智能控制的功能，但是却不能自动检测路灯的照明状况，也不能方便地对路灯进行手动调控。现有的照明管理系统大都采用有线电缆控制照明灯具，对LED路灯进行调控，通信协议比较复杂，建设成本和运营成本都比较高，智能化水平不太高。

3. 课题主要内容与基本思路，分析难点和创新点：

基本思路：

(1) 采集外界光信号，通过A/D转换后输入控制器。当外界光信号强度低于一定数值时，通过软启动开启路灯。当光信号强度高于一定数值时，通过软启动关闭

(2) 采集输入电压信号，通过交流/直流转换、A/D转换后输入控制器，与已设定的标准电压值进行比较，并对输入电压进行稳压，然后将该电压输出并驱动路灯。

(3) 通过时钟来对路灯亮度进行调节，在午夜之后将路灯亮度进行降低，这样既能维持路面的照明，又能节约用电。

分析难点：

(1)对路灯电压进行稳压控制；

(2)对路灯进行智能启停；

(3)对路灯电压进行智能调压。

创新点：

(1) 本系统的整流部分由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制，从而使直流电源智能化，具有遥测、遥信、遥控的三遥功能，基本实现了直流电源的无人值守。

(2) 电流模块电源采用电流型控制模式，集中式散热技术，实时多人物监控，具有高效、高可靠、超低辐射，维护快捷等优点，机箱结构紧凑，防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。

4. 课题研究进展计划：

(1) 2012年9月～2012年11月查阅相关资料，完成技术调研与需求分析

(2) 2012年12月～2013年2月设计原理图，绘制电路板，完成硬件设计

(3) 2013年3月～2013年5月完成系统软件设计及系统调试工作

(4) 2013年6月～2013年6月撰写论文并进行答辩

5. 课题预期成果：

(1)开发出LED节能灯控制系统满足实际产品的需要，并进行产品推广。

(2) 发表两篇较高水平的学术论文。

(3) 通过对系统的设计，使我们的软件编程和硬件制作能力得到很大的提高。

学生签名: 日期：年月日

四、导师意见

I 导师推荐意见

对智能LED节能灯的研究是当今的一个热点问题，课题主要实现对路灯进行稳压控制﹑智能调压及智能启停的功能，具有一定的实际推广价值；学生通过对单片机的外围电路的设计﹑选用相关的芯片及元器件以及C语言编程调试，对其实际动手能力大有提高。对以后就业和创业大有帮助！

导师（签名）：

年月日

II．推荐教师意见（请您手写）

推荐教师（签名）：

年月日

四、专家评审意见

基本评定课题意义：□具有理论和实际意义

□具有理论意义

□具有实际意义

□意义不大

创新性：□很好

□较好

□一般

□没有创新之处

独立性：□自己提出课题方向，在导师指导下

独立完成

□参加导师课题组，但是相对独立的

子课题

□没有独立的想法和课题

可行性：□选题大小适中，研究方案设计

合理，切实可行

□选题和研究方案尚可，但需要

改进或细化

□题目和研究方案需要有较大

调整或改进

□选题不合理，研究方案不可行资料准备：□完成资料综述或前期调研，包括

第一手资料在内的材料充分

□资料准备或调研稍显不足

□资料准备有较大缺陷

书写规范性：□符合学术规范

□规范稍显不足

□与学术规范有较大差距

□完全不符合学术规范

综合评价与建议您给学生的评审意见及修改建议：

□同意资助□小修改后重新申请□大修改后重新申请□不同意资助

评审老师：

年月日