客廳智能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要緒論1.1課題研究的目的和意義在當(dāng)今這個科技高速發(fā)展的社會里，人們希望獲得更加健康、舒適方便的生活。然而更舒適、更方便的生活就意味著更多的能源消耗。由于人類社會的整體進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的提高，整個地球的資源已無法應(yīng)對這種持續(xù)的巨大能源消耗，所以倡導(dǎo)節(jié)能低碳生活已經(jīng)成為全球趨勢。由于傳統(tǒng)照明光亮固定化，消耗功率大，一定程度上也造成了能源的大量浪費(fèi)。由于現(xiàn)代人處于快節(jié)奏的生活模式，在家、在公司、在路上都能看到人們忙碌的身影，顯然傳統(tǒng)照明的一開一關(guān)方式限制了快節(jié)奏的生活，同時(shí)，隨著科技的快速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對家庭照明系統(tǒng)也提出了更多新的需求，與傳統(tǒng)照明相比，智能照明不僅提供照明功能，而且還提供舒適、便捷、高品位的居住環(huán)境。此外，智能照明系統(tǒng)還具有智慧識別判斷功能，可根據(jù)當(dāng)前周圍環(huán)境自動智能控制，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。鑒于傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的控制不便、節(jié)能不佳等缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于Arduino處理器的客廳智能照明系統(tǒng)。系統(tǒng)中的智能LED燈通過定期采集室內(nèi)光線強(qiáng)度以及人員出入等信息，可實(shí)現(xiàn)燈光亮度根據(jù)室內(nèi)光線強(qiáng)度自適應(yīng)地調(diào)節(jié)以及燈光自動開啟或關(guān)閉的智能控制等功能。其具有智能化控制、節(jié)能、安全高效、改善環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。隨著社會的進(jìn)步，智能照明目前已經(jīng)有很大發(fā)展，很多產(chǎn)品已推向市場，為人們的工作和生活提供了便利。智能照明系統(tǒng)作為一項(xiàng)綜合技術(shù)，其結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)、自動控制技術(shù)和傳感器技術(shù)，并且以飛快的速度滲透到各個專業(yè)領(lǐng)域。智能照明系統(tǒng)也是使照明走向綠色可持續(xù)發(fā)展的重要方向。智能照明是未來智能家居的重要組成部分，智能化也是所有電子產(chǎn)品發(fā)展的必然方向之一，發(fā)展前景十分樂觀。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀智能照明行業(yè)最早是從上世紀(jì)90年代進(jìn)入了中國市場，但是，由于當(dāng)時(shí)的市場環(huán)境不景氣、產(chǎn)品的價(jià)格過高以及消費(fèi)者的消費(fèi)意識和水平達(dá)不到等各方面的影響，在國內(nèi)一直沒有受到人們廣泛的關(guān)注。據(jù)調(diào)查，在當(dāng)時(shí)國外的智能照明產(chǎn)品價(jià)格十分昂貴，在國內(nèi)，一些知名品牌的智能照明產(chǎn)品達(dá)到了500元左右，一些比較抵擋品牌的產(chǎn)品一般在300元左右。在一般雙層及以上別墅內(nèi)的全套智能照明系統(tǒng)只需要七八千，但是這樣的全套智能照明系統(tǒng)在國外也就相當(dāng)于簡單的智能開關(guān)和插座的價(jià)格。在國內(nèi)，由于智能照明是一個興起行業(yè)，智能照明系統(tǒng)的推廣力度還需要大大加強(qiáng)。只有在一些高端場所或者是富裕家庭能夠偶爾看到智能照明相關(guān)的產(chǎn)品，而在大多數(shù)人們經(jīng)常活動的場所卻不常見。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的提高，路創(chuàng)、飛利浦Dynalite等一些國際品牌進(jìn)軍了中國市場，推動了國內(nèi)的智能照明行業(yè)的發(fā)展，使得國內(nèi)智能照明的廠家迅速發(fā)展，如海爾、瑞郎、索博等企業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信等技術(shù)的發(fā)展，智能家居的概念被更多的商家所重視起來，受到社會的極大關(guān)注。通過技術(shù)的不斷成熟，目前市場上一些有代表性的產(chǎn)品已基本進(jìn)入了實(shí)用、可靠和成熟階段。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信等技術(shù)與傳媒業(yè)的高度結(jié)合，使得智能照明行業(yè)得到了更好的宣傳。在不久的將來，智能照明系統(tǒng)將真正進(jìn)入普通老百姓家里，讓更多家庭能夠體驗(yàn)到智能照明系統(tǒng)帶來的舒適、健康方便的生活。

國內(nèi)對智能照明的相關(guān)需求保持強(qiáng)勁增長。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到現(xiàn)在為止，中國“智慧城市”試點(diǎn)城市總數(shù)已達(dá)193個，在智能照明產(chǎn)品方面的需求每年就超過一千萬，據(jù)專家估計(jì)，未來幾年，智能照明系統(tǒng)將會徹底取代傳統(tǒng)照明系統(tǒng)。1.3論文主要工作本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是基于Arduino處理器，通過硬件的搭載以及相對應(yīng)軟件的編程實(shí)現(xiàn)客廳智能照明系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。本系統(tǒng)的硬件部分主要包括：LED模塊、Arduino處理器模塊、傳感器模塊和無線通信模塊。通過對室內(nèi)光強(qiáng)信息的檢測與分析，以及室內(nèi)是否有人活動，進(jìn)行LED燈亮度的調(diào)節(jié)和LED燈的開啟和關(guān)閉。在硬件功能模塊的基礎(chǔ)上，軟件利用ArduinoMega2560的控制板進(jìn)行編程控制。本論文的工作將從以下幾個方面展開：第一章：主要介紹了本次客廳智能照明系統(tǒng)研究的目的及意義，同時(shí)概括了客廳智能照明系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景。第二章：客廳智能照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，通過對現(xiàn)在市場情況的調(diào)查分析與研究，分析了現(xiàn)有的傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出客廳智能照明系統(tǒng)的總體方案并且設(shè)計(jì)每個模塊所需要實(shí)現(xiàn)的功能。第三章：客廳智能導(dǎo)照明系統(tǒng)硬件開發(fā)與設(shè)計(jì)，將客廳智能照明所需硬件進(jìn)行逐個分析，并且設(shè)計(jì)出方案，最終得出完整系統(tǒng)的開發(fā)方案。第四章：客廳智能照明系統(tǒng)軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì)，環(huán)境編譯的介紹。第五章：客廳智能照明系統(tǒng)的調(diào)試與測試，實(shí)現(xiàn)各模塊功能。第六章：對本課題進(jìn)行總結(jié)與展望。2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本章在前期對目前市場的調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上，通過對傳統(tǒng)照明缺陷的分析，對客廳智能照明系統(tǒng)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。2.1系統(tǒng)總體方案據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)一般只能夠?qū)崿F(xiàn)單純的開、關(guān)操作，也有能調(diào)節(jié)亮度的照明設(shè)備，但這些都需要人為操作，極其不方便。而且室內(nèi)安裝的燈具越多，墻壁上的開關(guān)就越多，從而影響環(huán)境的整體美觀。另外，傳統(tǒng)照明通常采用的是紅外線遙控，光亮固定化無法自動調(diào)光，沒有護(hù)眼功能，沒有節(jié)能功能，消耗功率較大，能源浪費(fèi)。相較于傳統(tǒng)照明，客廳智能照明系統(tǒng)在Arduino處理器的基礎(chǔ)上，通過硬件的搭載以及相對應(yīng)軟件的編程實(shí)現(xiàn)智能照明系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，有著很大的優(yōu)勢，例如在自動開關(guān)、自動調(diào)光、軟啟動等方面。所以本文“客廳智能照明系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)主要分為兩個部分：軟件程序設(shè)計(jì)部分和硬件電路設(shè)計(jì)部分。其中，軟件程序設(shè)計(jì)部分由ArduinoIDE軟件編程開發(fā)完成；而硬件電路部分主要由四個模塊組合而成，分別是LED模塊、Arduino處理器模塊、傳感器模塊和無線通信模塊。根據(jù)“客廳智能照明系統(tǒng)”在軟硬件方面的需求，本方案決定采用光敏電阻傳感器模塊和人體紅外傳感器模塊作為傳感器模塊，與ArduinoMega2560開發(fā)板相連接。將光敏電阻傳感器和人體紅外傳感器放置在客廳內(nèi)，用于采集光照信息和有無人體活動信息，然后將兩個傳感器采集到的所有數(shù)據(jù)信息下載燒錄到Arduino處理器內(nèi)，Arduino處理器把所有信息進(jìn)行分析和處理，當(dāng)處理后的數(shù)據(jù)低于或高于最初所設(shè)定的閾值時(shí)，LED模塊會自動接收到Arduino處理器發(fā)送的相應(yīng)指令，控制LED燈的開關(guān)和亮度，其中LED的開關(guān)使用了軟啟功能。Arduino處理器通過無線通信模塊連接中國移動物聯(lián)網(wǎng)平臺OneNet，利用EDP協(xié)議上傳光照數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。客廳智能照明系統(tǒng)模塊圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)模塊圖2.2主程序設(shè)計(jì)客廳智能照明系統(tǒng)的主程序流程圖如圖2-2所示。首先將人體紅外傳感器、光敏電阻傳感器、LED燈和ESP8266無線通信模塊與Arduino開發(fā)板進(jìn)行連接，檢查各個引腳與Arduino開發(fā)板連接準(zhǔn)確無誤后，再將Arduino開發(fā)板的USB接口與計(jì)算機(jī)端的USB接口相連接，然后通過ArduinoIDE軟件燒錄程序，系統(tǒng)將開始進(jìn)行初始化，初始化完畢，進(jìn)入自動控制階段。具體流程如下：系統(tǒng)初始化，傳感器模塊、LED模塊、無線通信模塊、處理器模塊準(zhǔn)備開始工作；光敏電阻傳感器采集周圍環(huán)境光線信息；人體紅外傳感器采集信息；根據(jù)兩個傳感器采集到的信息判斷感應(yīng)范圍內(nèi)（2m）是否有人，周圍環(huán)境是否較暗或者黑暗。①如果兩個條件中任意一個不滿足或都不滿足，LED燈不亮，并且便通過無線通信模塊將光線數(shù)據(jù)發(fā)送到OneNet物聯(lián)網(wǎng)平臺；②如果兩個條件都滿足，LED燈開始軟啟，并且根據(jù)環(huán)境光線調(diào)節(jié)燈的亮度，若周圍環(huán)境光線較高，LED亮度下調(diào)；若周圍環(huán)境光線較低，LED亮度增加，并通過WiFi模塊將光線數(shù)據(jù)發(fā)送到OneNet物聯(lián)網(wǎng)平臺。回到起始點(diǎn)繼續(xù)循環(huán)。圖2-2主程序流程圖2.3章節(jié)小結(jié)本章進(jìn)行了客廳智能照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，說明了客廳智能照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)方案設(shè)計(jì)了整體系統(tǒng)的模塊圖與流程圖。詳細(xì)介紹了本系統(tǒng)的實(shí)施流程。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上一章對客廳智能照明系統(tǒng)的整體系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明，本章將進(jìn)行系統(tǒng)各個硬件部分的設(shè)計(jì)與說明，包括LED模塊、Arduino處理器模塊、傳感器模塊和無線通信模塊。3.1處理器模塊Arduino通常用于開發(fā)一些各類設(shè)備的開發(fā)板，由于其是一款開源型電子開發(fā)平臺，所以十分方便、靈活且易于使用。Arduino主要包含兩個部分：硬件部分和軟件部分。硬件，即各種型號的Arduino開發(fā)板，目前有26種，最常用的三種型號為：ArduinoUnoR3、ArduinoMega2560和ArduinoNano。它用于電路連接；軟件，ArduinoIDE是Arduino的程序開發(fā)環(huán)境。用戶只需要在ArduinoIDE軟件中編寫程序，再通過編譯上傳，燒錄到Arduino開發(fā)板上即可，所寫的程序就會告訴Arduino開發(fā)板要做些什么，以此達(dá)到控制開發(fā)板的目的。Arduino處理器可以通過各種傳感器（例如光敏電阻傳感器，人體紅外傳感器）來感知外界環(huán)境信息，然后通過控制LED或者其他的設(shè)備來改變周圍的環(huán)境狀態(tài)。Arduino開發(fā)板的型號有很多，根據(jù)本系統(tǒng)的研究背景及其初步設(shè)計(jì)，選用ArduinoMega2560開發(fā)板。ArduinoMega2560開發(fā)板相較于其他型號的開發(fā)板，其內(nèi)存更大，外圍設(shè)備更多，所以適合本次的客廳智能照明系統(tǒng)。ArduinoMega2560開發(fā)板是基于ATmega2560的微控制板，它的特點(diǎn)是具有多達(dá)54路數(shù)字輸入/輸出端口（其中15個可以作為PWM輸出），特別適合需要大量IO接口的設(shè)計(jì)。處理器核心具有4路UART串行端口，16路模擬輸入端口，16MHz的晶振，一個USB連接口，一個電源接口，一個ICSP/ISP接口和一個復(fù)位按鈕。其電路板實(shí)物圖如圖3-1所示。簡單地用USB連接電腦就能使用。所有資源均支持板上的一個主控制板。ArduinoMega2560電路板主要參數(shù)如表3-1所示。圖3-1電路板實(shí)物圖圖中所標(biāo)接口和器件分別為：①復(fù)位按鍵；②USB接口；③ATmega16U2芯片；④自復(fù)位保險(xiǎn)絲；⑤DC2.1電源接口；⑥電源接口；⑦模擬輸入接口（0-16）；⑧ATmega2560芯片；⑨ICSP/ISP接口；⑩I2C接口；?54個輸入輸出（15個PW輸出）。表3-1ArduinoMega2560主要參數(shù)參數(shù)ArduinoMega2560工作電壓5V推薦輸入電壓范圍7-12V輸入電壓范圍6-20V數(shù)字輸入輸出口54模擬輸入輸出口16每個I/O口的輸出電流40mA3.3V管腳的輸出電流50mA內(nèi)存空間256KBSRAM8KBEEPROM4KB時(shí)鐘頻率16MHz3.2傳感器模塊3.2.1光敏電阻傳感器在本設(shè)計(jì)中，采用4線制的光敏電阻傳感器。光敏電阻傳感器的實(shí)物圖如圖3-2所示。光敏電阻模塊對環(huán)境光線非常敏感，由于它可以把周圍光線的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化成電阻值的大小的特性，所以本設(shè)計(jì)可以根據(jù)其特性來判斷周圍環(huán)境光線的強(qiáng)弱。圖3-2光敏電阻傳感器實(shí)物圖4線制光敏電阻傳感器的電路原理圖如圖3-3所示，工作電壓為3.3V-5V，有兩種輸出形式：DO，數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）；AO，模擬電壓輸出。光敏電阻模塊兩種輸出結(jié)果在客廳智能照明系統(tǒng)中代表的實(shí)際含義和作用為：當(dāng)客廳內(nèi)周圍環(huán)境光線亮度數(shù)據(jù)低于程序中設(shè)定的閾值時(shí)，D0端輸出高電平；當(dāng)客廳內(nèi)周圍環(huán)境光線亮度數(shù)據(jù)高于程序中設(shè)定的閾值時(shí)，D0端輸出低電平。其接線說明如表3-2所示。表3-2光敏電阻傳感器接線說明引腳接線說明VCC電源正極3.3-5VGND電源負(fù)極DOttl開關(guān)信號輸出AO模擬電壓輸出圖3-3光敏電阻傳感器的電路原理圖3.2.2紅外傳感器在本設(shè)計(jì)檢測人員出入狀態(tài)，采用的是紅外線傳感器。通過紅外線傳感器檢測一定范圍內(nèi)是否有人活動。當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍，輸入高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平。日常生活中最常見的人體紅外檢測的裝置有很多，例如公共衛(wèi)生間的自動沖水裝置，人一旦離開自動沖水裝置的感應(yīng)范圍，沖水系統(tǒng)就會自動沖水；還有一些公共場所的照明燈光感應(yīng)裝置，在夜間，人一旦走進(jìn)感應(yīng)裝置的感應(yīng)范圍內(nèi)，燈就會亮，人走燈滅；銀行大廳的感應(yīng)門等裝置同樣也是在人體紅外傳感器的基礎(chǔ)上完成的，人靠近感應(yīng)范圍，門就自動打開，人離開感應(yīng)范圍，門就自動關(guān)閉。本設(shè)計(jì)中，采用的是HC-SR505小型人體紅外傳感器。HC-SR505是基于紅外技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，具有高度的靈敏性和可靠性，通常用于智能設(shè)備中。HC-SR505人體紅外傳感器實(shí)物圖如圖3-4所示。其電路原理圖如圖3-5所示，主要技術(shù)參數(shù)見表3-3。圖3-4紅外傳感器實(shí)物圖3-5HC-SR505紅外傳感器電路原理圖表3-3HC-SR505人體紅外傳感器主要參數(shù)參數(shù)HC-SR505工作電壓DC4.5-20V靜態(tài)電流<60uA電平輸出高3.3V/低0V觸發(fā)方式可重復(fù)觸發(fā)(默認(rèn))延時(shí)時(shí)間默認(rèn)8S+-30%感應(yīng)角度<100度錐角感應(yīng)距離3米以內(nèi)3.3LED模塊本客廳智能照明系統(tǒng)使用發(fā)光二極管作為照明設(shè)備，其實(shí)物圖如圖3-6所示。發(fā)光二極管是一種可以直接把電轉(zhuǎn)化為光的半導(dǎo)體器件，它的核心部分是一個半導(dǎo)體晶片。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是\t"/item/LED%E7%81%AF/_blank"P型半導(dǎo)體，另一部分是\t"/item/LED%E7%81%AF/_blank"N型半導(dǎo)體，它們之間就形成一個PN結(jié)。其原理圖如圖3-7所示。圖3-6發(fā)光二極管實(shí)物圖圖3-7發(fā)光二極管原理圖3.4無線通信模塊本設(shè)計(jì)采用的WiFi模塊是ESP8266無線通信模塊，其實(shí)物圖如圖3-8所示。屬于網(wǎng)絡(luò)層以上的設(shè)備，擁有MAC地址和IP地址，支持UDP和TCP。圖3-8ESP8266實(shí)物圖ESP8266引腳圖如圖3-9所示，引腳說明見表3-2所示。圖3-9ESP8266引腳圖表3-2ESP8266引腳說明引腳說明UTXD發(fā)送GND接地CH_PD高電平工作GPIO2電源GPIO16接收該模塊有三種工作模式，可根據(jù)使用情況來選擇：STA模式：ESP8266模塊通過路由器連接到互聯(lián)網(wǎng)，將ESP8266模塊當(dāng)做一個客戶端來使用。STA模式原理圖如圖3-10所示。圖3-10STA模式原理圖AP模式：將ESP8266模塊當(dāng)做網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)，使周圍的PC機(jī)或者手機(jī)可以接入到網(wǎng)絡(luò)里，實(shí)現(xiàn)相互通信。在ESP8266模塊中也可以建立一個服務(wù)器，那么PC機(jī)的客戶端就可以與服務(wù)器端收發(fā)數(shù)據(jù)。如果在服務(wù)器端連接一個單片機(jī)，PC機(jī)就可以直接控制單片機(jī)。AP模式原理圖如圖3-11所示。圖3-11AP模式原理圖STA+AP模式：STA模式和AP模式的共存模式，能通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)互相切換的便捷操作。本設(shè)計(jì)使用的是STA模式，ESP8266基本用法是AT指令，AT指令是一種不需要具體編程的開發(fā)方式，直接使用電腦給模塊發(fā)送相應(yīng)的指令就可以實(shí)現(xiàn)對它的控制。AT指令對應(yīng)表見表3-3所示。表3-3AT指令對應(yīng)表指令描述AT+CIPSTATUS獲得連接狀態(tài)AT+CIPSTART建立TCP連接AT+CIPSEND發(fā)送數(shù)據(jù)AT+CWMODE=？設(shè)置工作模式。1：station模式；2：ap模式；3：ap+station復(fù)位保存當(dāng)前值A(chǔ)T+RST復(fù)位3.5章節(jié)小結(jié)本章進(jìn)行了客廳智能照明系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中介紹了系統(tǒng)中使用的硬件模塊。主要介紹了由光敏電阻傳感器和紅外傳感器作為傳感器模塊，Arduino處理器作為處理器模塊，LED模塊以及ESP8266作為無線通信模塊的各模塊的功能及特點(diǎn)。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在上一章客廳智能照明系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本章將通過自動控制模塊以及云數(shù)據(jù)上傳來進(jìn)行客廳智能照明系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。4.1自動控制模塊本設(shè)計(jì)將光敏電阻傳感器和人體紅外傳感器放置在客廳內(nèi)，采集光照數(shù)據(jù)和有無人體活動數(shù)據(jù)。流程圖如圖4-1所示。首先系統(tǒng)初始化，各個模塊準(zhǔn)備開始工作；接著光敏電阻傳感器和人體紅外傳感器采集信息，Arduino處理器讀取兩個傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷光線是否充足，室內(nèi)是否有人。若室內(nèi)有人，但光線充足，則LED不打開；若室內(nèi)沒有人，不論光線充足與否，LED仍然不打開；若室內(nèi)有人，光線較暗或者黑暗，LED開始軟啟功能，并且根據(jù)周圍環(huán)境光線的亮度調(diào)節(jié)LED的亮度。最后回到起始點(diǎn)繼續(xù)循環(huán)。圖4-1自動控制模塊流程圖4.2云端數(shù)據(jù)上傳模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)用ESP8266作為無線通訊模塊，用于上傳數(shù)據(jù)到OneNet物聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境光線的功能。云端數(shù)據(jù)上傳與控制的流程圖如圖4-2所示，首先初始化ESP8266模塊，依次執(zhí)行檢查ESP8266是否工作、設(shè)置工作模式為SAT模式、連接路由器、連接服務(wù)器的指令，然后光敏電阻傳感器采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)封裝成json格式，通過ESP8266發(fā)送數(shù)據(jù)到云端，最后回到起點(diǎn)繼續(xù)循環(huán)。圖4-2云端數(shù)據(jù)上傳與控制模塊流程圖4.3軟啟功能模塊設(shè)計(jì)軟啟功能流程圖如圖4-3所示。開啟燈光時(shí)，經(jīng)過50ms的延時(shí)，燈光會由暗逐漸變亮；關(guān)閉燈光時(shí)，經(jīng)過50ms的延時(shí)，燈光會由亮逐漸變暗。軟啟功能程序設(shè)計(jì)如下：圖4-3軟啟功能模塊流程圖intruanqi(intzdld,intnowld)//zdld指定亮度nowld現(xiàn)在亮度{inti=nowld;if(zdld>nowld){for(i=nowld;i<zdld;){analogWrite(caideng,i);i=i+5;delay(50);}}else{for(i=nowld;i>zdld;){analogWrite(caideng,i);i=i-5;delay(50);}}returni;}4.4編譯環(huán)境由于本系統(tǒng)是在ArduinoMega2560處理器上進(jìn)行的，所以選用的軟件編譯環(huán)境是ArduinoIDE。ArduinoIDE和Arduino同樣是一款開源電子開發(fā)平臺，操作十分簡單。安裝界面如圖4-4所示。圖4-4ArduinoIDE安裝界面ArduinoIDE的操作界面如圖4-5所示。菜單欄：主要有五個菜單，分別是文件菜單、編輯菜單、項(xiàng)目菜單、工具菜單和幫助菜單。在工具菜單欄中可以查看串口監(jiān)視器。工具欄：編譯/驗(yàn)證（Verify）、上傳（Upload）、新建（New）、打開（Open）、保存（Save）、最右邊的是串口監(jiān)視器（SerialMonitor）程序選項(xiàng)卡：在同一窗口中編寫多個程序時(shí)才會用到，一般很少使用。代碼編輯區(qū)：編輯代碼的區(qū)域信息提示區(qū)：將會顯示編譯或者上傳程序時(shí)出現(xiàn)的信息狀態(tài)欄：最左端顯示的數(shù)字代表代碼編輯區(qū)中光標(biāo)所在的行數(shù)，最右端顯示的是當(dāng)前的主控板型號和串口信息。圖4-5ArduinoIDE軟件操作界面在菜單欄中的工具菜單中可以選擇所需的開發(fā)板型號，以及端口。開發(fā)板選擇界面如圖4-6所示。選擇好端口和開發(fā)板型號，將USB連接口與電腦相連后就可以燒錄代碼，如圖4-7為代碼燒錄成功的界面。圖4-6開發(fā)板選擇界面圖4-7代碼燒錄成功界面4.5章節(jié)小結(jié)本章進(jìn)行了客廳智能照明系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)說明，主要介紹了客廳智能照明系統(tǒng)的自動控制模塊、云端數(shù)據(jù)上傳模塊和軟啟功能模塊的設(shè)計(jì)。通過自動控制模塊的流程圖和云端數(shù)據(jù)上傳模塊的流程圖說明了各個硬件模塊的工作流程，詳細(xì)說明了軟啟功能的代碼思路，還對Arduino軟件開發(fā)環(huán)境IDE進(jìn)行了簡介說明。5系統(tǒng)功能測試為了測試客廳智能照明系統(tǒng)的整體功能是否能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的效果，本章對所設(shè)計(jì)的客廳智能照明系統(tǒng)進(jìn)行了模塊測試。因本系統(tǒng)涉及到的人體紅外傳感器部分在本文圖片中展示效果不明顯，所以本章主要針對光敏電阻傳感器以及WiFi無線通信模塊進(jìn)行模塊測試與分析。5.1光敏電阻傳感器功能測試將光敏電阻傳感器和LED燈連接到Arduino開發(fā)板后，通過USB端口將其連接到計(jì)算機(jī)。打開ArduinoIDE刻錄程序以驅(qū)動光敏電阻傳感器收集周圍環(huán)境的照明信息。反應(yīng)幾秒鐘后，系統(tǒng)開始工作，如圖5-1所示為系統(tǒng)在周圍環(huán)境變暗時(shí)，LED亮的實(shí)物圖，實(shí)際測試中LED亮度是由暗漸漸變亮。說明系統(tǒng)的光數(shù)據(jù)監(jiān)控功能正常。光敏電阻傳感器光敏電阻傳感器圖5-1光敏傳感器模塊測試圖5.2無線通信模塊功能測試將光敏電阻傳感器、人體紅外傳感器、LED燈和ESP8266模塊連接到Arduino開發(fā)板，然后通過USB端口連接到計(jì)算機(jī)，端口為COM3。打開ArduinoIDE燒錄程序，驅(qū)動光敏電阻傳感器采集周圍環(huán)境的亮度信息，人體紅外傳感器采集周圍有無人體活動信息，如圖5-2所示為串口監(jiān)測界面上的WiFi連接成功界面。經(jīng)過幾秒的反應(yīng)時(shí)間后，打開OneNet網(wǎng)站，如圖5-3所示為OneNet網(wǎng)頁上顯示的采集到的周圍環(huán)境亮度數(shù)據(jù)監(jiān)測圖，通過測試說明系統(tǒng)光照的監(jiān)測與上傳功能正常。WiFi連接成功WiFi連接成功圖5-2串口監(jiān)測器界面實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境亮度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境亮度數(shù)據(jù)圖5-3Onenet平臺光照數(shù)據(jù)監(jiān)測圖5.3系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)過測試，在光線充足的客廳內(nèi)，當(dāng)沒人時(shí)，LED不亮；當(dāng)人走進(jìn)室內(nèi)，由于客廳內(nèi)光線充足，LED仍然不亮；當(dāng)拉上遮光窗簾時(shí)，由于客廳內(nèi)光線較暗，LED由暗漸漸變亮；當(dāng)打開遮光窗簾時(shí)，LED由亮漸漸變暗。過程中OneNet網(wǎng)站一直在接收數(shù)據(jù)。如圖5-4所示為客廳智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)物圖。LED人體紅外傳感器ESP8266模塊光敏電阻傳感器LED人體紅外傳感器ESP8266模塊光敏電阻傳感器圖5-4系統(tǒng)實(shí)物圖5.4章節(jié)小結(jié)本章是對基于ArduinoMega2560處理器的客廳智能照明系統(tǒng)的模塊測試與整體調(diào)試。通過調(diào)試，在各個模塊連接正確的情況下，各模塊都能夠正常工作，實(shí)現(xiàn)了控制LED亮滅、亮度調(diào)節(jié)的基本功能，還達(dá)到了室內(nèi)環(huán)境亮度實(shí)時(shí)監(jiān)測的目的。6總結(jié)與展望6.1總結(jié)本系統(tǒng)主要通過ArduinoMega2560開發(fā)板設(shè)計(jì)一個智能照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一系列功能可以達(dá)到節(jié)能、智能化控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測和保護(hù)眼睛等效果。主要完成的工作有：第一章闡述了智能照明系統(tǒng)在國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，闡述了當(dāng)今智能照明系統(tǒng)研究的主要發(fā)展方向。第二章通過對當(dāng)前市場情況的調(diào)查研究，分析現(xiàn)有傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)該智能照明系統(tǒng)的總體方案，并設(shè)計(jì)每個模塊需要實(shí)現(xiàn)的功能。第三章將智能照明系統(tǒng)所需硬件系統(tǒng)進(jìn)行逐個分析。第四章根據(jù)硬件設(shè)計(jì)計(jì)劃，進(jìn)行軟件開發(fā)和編程，以完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最終計(jì)劃。第五章對本系統(tǒng)的調(diào)試與測試，實(shí)現(xiàn)各模塊功能。通過使用ArduinoMega2560開發(fā)板，從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的一系列過程已經(jīng)完成。從各個方面進(jìn)行比較和選擇，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇最合適，最合理的傳感器，充分了解系統(tǒng)實(shí)施中使用的各種傳感器的設(shè)計(jì)原理，具體功能和各種參數(shù)。學(xué)習(xí)和使用ArduinoMega2560開發(fā)板的軟件編程環(huán)境ArduinoIDE。6.2展望21世紀(jì)，人類生活中的各種場景慢慢的都趨于智能化，大家都追求更加簡潔，方便，智能的生活環(huán)境，尤其是智能家居，具有很大的需求市場，所以研究客廳智能照明系統(tǒng)具有十分重要的意義。另外，本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的客廳智能照明系統(tǒng)，在專業(yè)智能照明系統(tǒng)細(xì)節(jié)方面還可以進(jìn)一步提高，在后續(xù)研究中，可以在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，添加更加復(fù)雜的算法，它的功能不再只是簡單地控制燈的開關(guān)或者是燈光的亮度，它可以利用算法預(yù)測人們的行動軌跡，預(yù)先打開人們可能前往方向的燈光，為了節(jié)約能源，燈光亮度會很低，當(dāng)確定人已經(jīng)進(jìn)入該區(qū)域后，燈光亮度會逐漸變亮，而其他房間的燈會自動熄滅，為人們提供了一個智能、便利、環(huán)保的照明環(huán)境。智能照明技術(shù)將得到越來越快的發(fā)展，在不久的將來，智能照明充分展示它的各種優(yōu)勢，并將不可避免地取代傳統(tǒng)照明。致謝至此，畢業(yè)論文的結(jié)束代表著我在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)之路即將結(jié)束，但這并不意味著我人生的學(xué)習(xí)之路到此結(jié)束！回顧四年的大學(xué)生活，我非常感動，這些真實(shí)的經(jīng)歷成為我一生中最寶貴的記憶。在這里，我要特別感謝我的老師、同學(xué)和家人在我求學(xué)期間的無限支持和幫助。感謝我的指導(dǎo)老師xxx老師。在他的精心指導(dǎo)下我完成了本篇論文，石老師在前期的幫助讓我對“客廳智能照明”系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一個很清晰的思路，讓我知道如何順利的完成本次設(shè)計(jì)。后期老師在我的論文撰寫方面給了我很多建議，也發(fā)現(xiàn)了我的一些錯誤，讓我能夠及時(shí)改正。感謝至誠書院信息工程學(xué)院所有的老師們，在大學(xué)四年里的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)對我來說非常重要，是你們讓我能夠靜下心來，在知識的海洋中吸取更多的營養(yǎng)。通過撰寫這篇論文，我可以更系統(tǒng)和更全面地學(xué)習(xí)本專業(yè)的理論知識，并且可以借鑒許多專家和學(xué)者的寶貴經(jīng)驗(yàn)，這些寶貴經(jīng)驗(yàn)對于我今后的工作和所服務(wù)的公司而言無疑是不可多得的寶貴財(cái)富。同時(shí)我也很感謝我親愛的同學(xué)們，我們不僅在學(xué)習(xí)中互相進(jìn)步、互相關(guān)心，在生活中也互幫互助，讓我在校園生活中不止獲得了知識，也收獲了友情。最后，我要感謝我的家人，是你們在我十幾年學(xué)習(xí)和生活中的支持和鼓勵，使我成功完成了學(xué)業(yè)。我將在未來的生活中更加努力，不辜負(fù)大家的期望！

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怎樣提高電腦系統(tǒng)運(yùn)行速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時(shí)加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時(shí)間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時(shí)間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運(yùn)行速度。1.加快系統(tǒng)啟動速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時(shí)加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時(shí)間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時(shí)間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運(yùn)行速度。(1)MsconfigWindowsXP的啟動速度在系統(tǒng)安裝初期還比較快，但隨著安裝的軟件不斷增多，系統(tǒng)的啟動速度會越來越慢，這是由于許多軟件把自己加在了啟動程序中，這樣開機(jī)即需運(yùn)行，大大降低了啟動速度，而且也占用了大量的系統(tǒng)資源。對于這樣一些程序，我們可以通過系統(tǒng)配置實(shí)用程序Msconfig將它們從啟動組中排除出去。選擇“開始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對話框中鍵入“Msconfig”，回車后會彈出“系統(tǒng)配置實(shí)用程序”對話框，選擇其中的“啟動”選項(xiàng)卡(如圖1)，該選項(xiàng)卡中列出了系統(tǒng)啟動時(shí)加載的項(xiàng)目及來源，仔細(xì)查看每個項(xiàng)目是否需要自動加載，否則清除項(xiàng)目前的復(fù)選框，加載的項(xiàng)目越少，啟動的速度就越快。設(shè)置完成后需要重新啟動方能生效。(2)BootvisBootvis是微軟提供的一個啟動優(yōu)化工具，可提高WindowsXP的啟動速度。用BootVis提升WindowsXP的啟動速度必須按照正確的順序進(jìn)行操作，否則將不會起到提速的效果。其正確的操作方法如下：啟動Bootvis，從其主窗口(如圖2)中選擇“工具”菜單下的“選項(xiàng)”命令，在“符號路徑”處鍵入Bootvis的安裝路徑，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，單擊“保存”退出。從“跟蹤”菜單中選擇“下次引導(dǎo)”命令，會彈出“重復(fù)跟蹤”對話框，單擊“確定”按鈕，BootVis將引導(dǎo)WindowsXP重新啟動，默認(rèn)的重新啟動時(shí)間是10秒。系統(tǒng)重新啟動后，BootVis自動開始運(yùn)行并記錄啟動進(jìn)程，生成啟動進(jìn)程的相關(guān)BIN文件，并把這個記錄文件自動命名為TRACE_BOOT_1_1。程序記錄完啟動進(jìn)程文件后，會重新啟動BootVis主界面，在“文件”菜單中選擇剛剛生成的啟動進(jìn)程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即會出現(xiàn)“CPU>使用”、“磁盤I/O”、“磁盤使用”、“驅(qū)動程序延遲”等幾項(xiàng)具體圖例供我們分析，不過最好還是讓BootVis程序來自動進(jìn)行分析：從“跟蹤”菜單中選擇“系統(tǒng)優(yōu)化”命令，程序會再次重新啟動計(jì)算機(jī)，并分析啟動進(jìn)程文件，從而使計(jì)算機(jī)啟動得更快。(3)禁用多余的服務(wù)WindowsXP在啟動時(shí)會有眾多程序或服務(wù)被調(diào)入到系統(tǒng)的內(nèi)存中，它們往往用來控制Windows系統(tǒng)的硬件設(shè)備、內(nèi)存、文件管理或者其他重要的系統(tǒng)功能。但這些服務(wù)有很多對我們用途不大甚至根本沒有用，它們的存在會占用內(nèi)存和系統(tǒng)資源，所以應(yīng)該將它們禁用，這樣最多可以節(jié)省70MB的內(nèi)存空間，系統(tǒng)速度自然也會有很大的提高。選擇“開始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對話框鍵入“services.msc”后回車，即可打開“服務(wù)”窗口。窗口的服務(wù)列表中列出了系統(tǒng)提供的所有服務(wù)的名稱、狀態(tài)及啟動類型。要修改某個服務(wù)，可從列表雙擊它，會彈出它的屬性對話框(如圖3)，你可從“常規(guī)”選項(xiàng)卡對服務(wù)進(jìn)行修改，通過單擊“啟動”、“停止”、“暫?！薄ⅰ盎謴?fù)”四個按鈕來修改服務(wù)的狀態(tài)，并可從“啟動類型”下拉列表中修改啟動類型，啟動類型有“自動”、“手動”、“已禁用”三種。如果要禁止某個服務(wù)在啟動自動加載，可將其啟動類型改為“已禁用”。WindowsXP提供的所有服務(wù)有36個默認(rèn)是自動啟動的，實(shí)際上，其中只有8個是必須保留的(見下表)，其他的則可根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)置，每種服務(wù)的作用在軟件中有提示。4)修改注冊表來減少預(yù)讀取，減少進(jìn)度條等待時(shí)間WindowsXP在啟動過程中會出現(xiàn)一個進(jìn)度條，我們可以通過修改注冊表，讓進(jìn)度條只跑一圈就進(jìn)入登錄畫面。選擇“開始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對話框鍵入“regedit”命令后回車，即可啟動注冊表編輯器，在注冊表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，選擇其下的EnablePrefetcher鍵，把它的鍵值改為“1”即可。(5)減少開機(jī)磁盤掃描等待時(shí)間當(dāng)Windows日志中記錄有非正常關(guān)機(jī)、死機(jī)引起的重新啟動，系統(tǒng)就會自動在啟動的時(shí)候運(yùn)行磁盤掃描程序。在默認(rèn)情況下，掃描每個分區(qū)前會等待10秒鐘，如果每個分區(qū)都要等上10秒才能開始進(jìn)行掃描，再加上掃描本身需要的時(shí)間，會耗費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間才能完成啟動過程。對于這種情況我們可以設(shè)置取消磁盤掃描的等待時(shí)間，甚至禁止對某個磁盤分區(qū)進(jìn)行掃描。選擇“開始→運(yùn)行”，在運(yùn)行對話框中鍵入“chkntfs/t:0”，即可將磁盤掃描等待時(shí)間設(shè)置為0；如果要在計(jì)算機(jī)啟動時(shí)忽略掃描某個分區(qū)，比如C盤，可以輸入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢復(fù)對C盤的掃描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可還原所有chkntfs默認(rèn)設(shè)置，除了自動文件檢查的倒計(jì)時(shí)之外。2.提高系統(tǒng)運(yùn)行速度提升系統(tǒng)運(yùn)行速度的思路與加快啟動的速度類似：盡量優(yōu)化軟硬件設(shè)置，減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。以下是一些常用的優(yōu)化手段。(1)設(shè)置處理器二級緩存容量WindowsXP無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們自己在注冊表中手動設(shè)置，首先打開注冊表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，選擇其下的“SecondLevelDataCache”，根據(jù)自己所用的處理器設(shè)置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系統(tǒng)緩存同樣也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”鍵值從0改為1，WindowsXP就會把除了4M之外的系統(tǒng)內(nèi)存全部分配到文件系統(tǒng)緩存中，這樣XP的內(nèi)核能夠在內(nèi)存中運(yùn)行，大大提高系統(tǒng)速度。通常來說，該優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。需要注意的是必須有256M以上的內(nèi)存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否則不要輕易改動它。(3)改進(jìn)輸入/輸出性能這個優(yōu)化能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時(shí)的性能，不過這只對服務(wù)器用戶才有實(shí)在意義。我們可在中新建一個DWORD(雙字節(jié)值)鍵值，命名為IOPageLockLimit。一般情況下把數(shù)據(jù)設(shè)置8~16MB之間性能最好，要記住這個值是用字節(jié)來計(jì)算的，例如你要分配10MB的話，就是10×?1024×1024，也就是10485760。這里的優(yōu)化也需要你的機(jī)器擁有大于256M的內(nèi)存。(4)禁用內(nèi)存頁面調(diào)度在正常情況下，XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。在注冊表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”鍵，把它的值從0改為1即可禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。(5)關(guān)閉自動重新啟動功能當(dāng)WindowsXP遇到嚴(yán)重問題時(shí)便會突然重新開機(jī)，可從注冊表將此功能取消。打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”將AutoReboot鍵的Dword值更改為0，重新啟動后設(shè)置即可生效。(6)改變視覺效果WindowsXP在默認(rèn)情況下啟用了幾乎所有的視覺效果，如淡入淡出、在菜單下顯示陰影。這些視覺效果雖然漂亮，但對系統(tǒng)性能會有一定的影響，有時(shí)甚至造成應(yīng)用軟件在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)停頓。一般情況下建議少用或者取消這些視覺效果。選擇桌面上“我的電腦”圖標(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。選擇“高級”選項(xiàng)卡，在其中的“性能”欄中單擊“設(shè)置”按鈕，會彈出“性能選項(xiàng)”對話框(如圖4)，可選擇“調(diào)整為最佳性能”單選框來關(guān)閉所有的視覺效果，也可選擇“自定義”然后選擇自己需要的視覺效果。(7)合理設(shè)置頁面虛擬內(nèi)存同樣也是在“性能選項(xiàng)”對話框中，選擇“高級”選項(xiàng)卡，在其中的“虛擬內(nèi)存”欄中單擊“更改”按鈕，接下來選擇虛擬內(nèi)存為“自定義大小”，然后設(shè)置其數(shù)值。一般情況下，把虛擬設(shè)為不小于256M，不大于382M比較合適，而且最大值和最小值最好一樣。(8)修改外觀方案WindowsXP默認(rèn)的外觀方案雖然漂亮，但對系統(tǒng)資源的占用也多，可將其改為經(jīng)典外觀以獲得更好的性能。在桌面空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，會打開“顯示屬性”對話框，在“主題”選項(xiàng)卡選擇主題為“Windows經(jīng)典”，即可將外觀修改為更為經(jīng)濟(jì)的Windows經(jīng)典外觀。(9)取消XP對ZIP支持WindowsXP在默認(rèn)情況下打開了對zip文件支持，這要占用一定的系統(tǒng)資源，可選擇“開始→運(yùn)行”，在“運(yùn)行”對話框中鍵入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回車確認(rèn)即可取消XP對ZIP解壓縮的支持，從而節(jié)省系統(tǒng)資源。(10)關(guān)閉Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一個崩潰分析工具，它會在應(yīng)用程序崩潰的時(shí)候自動彈出，并且在默認(rèn)情況下，它會將與出錯有關(guān)的內(nèi)存保存為DUMP文件以供程序員分析。不過，記錄DUMP文件對普通用戶則毫無幫助，反而會帶來很大的不便：由于Dr.Watson在應(yīng)用程序崩潰時(shí)會對內(nèi)存進(jìn)行DUMP記錄，將出現(xiàn)長時(shí)間硬盤讀寫操作，要很長一斷時(shí)間程序才能關(guān)閉，并且DUMP文件還會占用大量磁盤空間。要關(guān)閉Dr.Watson可打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，雙擊其下的Auto鍵值名稱，將其“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為0，最后按F5刷新使設(shè)置生效，這樣就取消它的運(yùn)行了。同樣，我們可以把所有具備調(diào)試功能的選項(xiàng)取消，比如藍(lán)屏?xí)r出現(xiàn)的memory.dmp，可在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項(xiàng)卡，單擊“啟動和故障恢復(fù)”欄中的“設(shè)置”按鈕，并在彈出的“啟動和故障恢復(fù)”對話框中選擇“寫入調(diào)試信息”為“無”(如圖5)。(11)啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式打開“系統(tǒng)屬性”對話框，選擇“硬件”選擇卡中的“設(shè)備管理器”按鈕，打開“設(shè)備管理器”窗口，在設(shè)備列表中選擇“IDEATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要IDE通道”或“次要IDE通過”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項(xiàng)卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA(若可用)”。(12)關(guān)掉不用的設(shè)備WindowsXP總是盡可能為電腦的所有設(shè)備安裝驅(qū)動程序并進(jìn)行管理，這不僅會減慢系統(tǒng)啟動的速度，同時(shí)也造成了系統(tǒng)資源的大量占用。針對這一情況，你可在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機(jī)端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，方法是雙擊要停用的設(shè)備，在其屬性對話框中的“常規(guī)”選項(xiàng)卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。在重新啟動設(shè)置即可生效，當(dāng)需要使用這些設(shè)備時(shí)再從設(shè)備管理器中啟用它們。(13)關(guān)閉錯誤報(bào)告當(dāng)應(yīng)用程序出錯時(shí)，會彈出發(fā)送錯誤報(bào)告的窗口，其實(shí)這樣的錯誤報(bào)告對普通用戶而言幾乎沒有任何意義，關(guān)閉它是明智的選擇。在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項(xiàng)卡，單擊“錯誤報(bào)告”按鈕，在彈出的“錯誤匯報(bào)”對話框中，選擇“禁用錯誤匯報(bào)”單選項(xiàng)，最后單擊“確定”即可。另外我們也可以從組策略中關(guān)閉錯誤報(bào)告：從“運(yùn)行”中鍵入“gpedit.msc”，運(yùn)行“組策略編輯器”，展開“計(jì)算機(jī)配置→管理模板→系統(tǒng)→錯誤報(bào)告功能”，雙擊右邊設(shè)置欄中的“報(bào)告錯誤”，在彈出的“屬性”對話框中選擇“已禁用”單選框即可將“報(bào)告錯誤”禁用。(14)關(guān)閉自動更新“自動更新”功能對許多WindowsXP用戶而言并不是必需的，可將其關(guān)閉以節(jié)省系統(tǒng)資源。在“我的電腦”上單擊鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇“屬性”命令，選擇“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項(xiàng)卡，勾選“關(guān)閉自動更新，我將手動更新計(jì)算機(jī)”單選框，單擊“確定”按鈕即可關(guān)閉自動更新功能。如果在“服務(wù)”已經(jīng)將“AutomaticUpdates”服務(wù)關(guān)閉，“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項(xiàng)卡就不能進(jìn)行任何設(shè)置了。(15)去掉菜單延遲去掉菜單彈出時(shí)的延遲，可以在一定程度上加快XP。要修改的鍵值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”鍵，把默認(rèn)的400修改為0，按F5刷新注冊表即可生效。(16)清除預(yù)讀文件WindowsXP的預(yù)讀設(shè)置雖然可以提高系統(tǒng)速度，但是使用一段時(shí)間后，預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會變得相當(dāng)龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費(fèi)的時(shí)間變長。而且有些應(yīng)用程序會產(chǎn)生死鏈接文件，更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以，應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計(jì)文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中，該文件夾下的所有文件均可刪除。(17)關(guān)閉自動播放功能在WindowsXP中，當(dāng)往光驅(qū)中放入光盤或?qū)SB硬盤接上電腦時(shí)，系統(tǒng)都會自動將光驅(qū)或USB硬盤掃描一遍，同時(shí)提示你是否播放里面的圖片、視頻、音樂等文件，如果是擁有多個分區(qū)的大容量的USB硬盤，掃描會耗費(fèi)很長的時(shí)間，而且你得多次手動關(guān)閉提示窗口，非常麻煩。這種情況下我們可以將WindowsXP的自動播放功能關(guān)閉。運(yùn)行“組策略”程序。在組策略窗口左邊欄中，打開“計(jì)算機(jī)配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框。在其中“設(shè)置”選項(xiàng)卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”(如圖6)。這樣以后就不用擔(dān)心WindowsXP的“自動播放”功能帶來的麻煩了。如果你只是想禁止系統(tǒng)掃描某個驅(qū)動器(如USB硬盤)上的文件，可采用下面的方法。先連上你的USB硬盤，讓系統(tǒng)將它識別出來。然后打開“我的電腦”，選擇USB硬盤上的某個分區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，會彈出磁盤屬性窗口，選取“自動播放”選項(xiàng)卡，將所有內(nèi)容的類型都選擇為不執(zhí)行操作。如果USB硬盤有多個分區(qū)，對所有分區(qū)都進(jìn)行同樣的操作，這樣當(dāng)你將USB驅(qū)動器拔掉再重新接上時(shí)，系統(tǒng)會將USB硬盤識別出來，而不會反復(fù)問你是否播放USB硬盤中的文件了。3.加快關(guān)機(jī)速度WindowsXP的關(guān)機(jī)速度要慢于啟動速度，特別有些任務(wù)還需要手工結(jié)束，更加延緩了關(guān)機(jī)速度。因此，要加快關(guān)機(jī)速度，首先要開啟WindowsXP的自動結(jié)束任務(wù)功能。具體步驟是：從注冊表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的鍵值設(shè)置為1即可。然后再修改“HungAppTimeout”為“4000(或更小)”(預(yù)設(shè)為5000)，該鍵值同樣也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同樣把WaitToKillServiceTimeout設(shè)置為“4000”；通過這樣設(shè)置后的關(guān)機(jī)速度明顯要加快了。夠全面吧~~◆二、硬件優(yōu)化設(shè)置◆1、關(guān)掉不用的設(shè)備

在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機(jī)端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，在要停用設(shè)備屬性對話框中的“常規(guī)”選項(xiàng)卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。當(dāng)需要使用這些設(shè)備時(shí)再從設(shè)備管理器中啟用它們?！?、內(nèi)存性能優(yōu)化

WindowsXP中有幾個選項(xiàng)可以優(yōu)化內(nèi)存性能，它們?nèi)荚谧员硐旅嫖恢茫篐KEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用內(nèi)存頁面調(diào)度（Paging

Executive）

XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。256M以上內(nèi)存才使用這個設(shè)置。把“DisablePagingExecutive”的值從0改為1就可以禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。

2）提升系統(tǒng)緩存

必須有256M以上的內(nèi)存，才激活它。把LargeSystemCache鍵值從0改為1，一般來說，這項(xiàng)優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。

3）輸入/輸出性能

內(nèi)存大于256M才更改這里的值，這個優(yōu)化只對server（服務(wù)器）用戶才有實(shí)在意義，它能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時(shí)的性能。建一個DWORD（雙字節(jié)值）鍵值，命名為IOPageLockLimit，數(shù)值設(shè)8M－16M字節(jié)之間性能最好，具體設(shè)什么值，可試試哪個值可獲得最佳性能。這個值是用字節(jié)來計(jì)算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912?！?、啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式

“系統(tǒng)屬性”－“硬件”－“設(shè)備管理器”，在設(shè)備列表中選擇“IDE

ATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項(xiàng)卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA（若可用）”（在BIOS里也應(yīng)該要先設(shè)為支持DMA）。

◆4、關(guān)閉自動播放功能

運(yùn)行“組策略”程序,在組策略窗口左邊欄中打開“計(jì)算機(jī)配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框，在其中“設(shè)置”選項(xiàng)卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”。

◆5、設(shè)置二級緩存容量

WindowsXP有時(shí)無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們手動設(shè)置。運(yùn)行注冊表編輯器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,選擇Dword值SecondLevelDataCache（如果沒有就新建這個值），修改這個值（填時(shí)使用10進(jìn)制）為你的CPU的二級緩存的大小，比如你的CPU的二級緩存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache為10進(jìn)制的256即可。二級緩存大小介紹AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系列CeleronA

Celeron2

128KB

P2

Mobile

P3E(EB)

P