一种自动调光的智能视力保护台灯设计

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一种自动调光的智能视力保护台灯设计

作者：王艺蓉王哲

来源：《中文信息》2018年第12期

摘要：为了解决学生在使用台灯时的视力保护问题，本文设计一款自动调光的智能视力

保护台灯。该台灯系统采用STM32单片机作为控制核心，通过TSL2561照度传感器检测光强的变化，自动调整台灯的亮度，通过红外检测单元感应是否有人在使用台灯，达到环保节能的目的。所设计的台灯系统结构简单、成本较低，易于学生使用。

关键词：视力保护自动调光光强检测智能化

中图分类号：TG580.21 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）12-0-01

引言

据不完全统计，中国现在近视患者超过四亿人，尤其是青少年居多，视力的下降损耗着青年人的健壮成长，给他们的日常生活带来了极大的不便利[1]。这种现象在很大程度上与用眼

环境有关[2，3]。台灯作为学生桌前的必备照明工具，为学生提供明亮的光照环境[4]。现有学生使用的台灯仅仅能满足学生的照明要求，无法根据周边环境科学的调整适合的学习光照强度，实时提供给学生良好的光照环境[5]。为此，本文设计一种可以自动调光的视力保护台

灯，旨在为学生提供科学的照明环境，防止近视。

一、概述

本文在设计过程中，在原有LED台灯的基础上，结合单片机控制技术的优点，针对学生使用群体设计了一种基于STM32的自动调光视力保护台灯系统。该系统包括主控单元、照度检测单元、温度传感单元、人体红外检测单元以及报警单元等。系统的结构如图1所示。

二、设计过程

1.照度检测单元

为了实现对学习环境的光照信息进行实时的检测，选用型号为TSL2561的照度传感器，

该传感器具有低功耗、高速及可编程的特点，其内部集成了用于采集外界光照信息的两个光敏二极管，将光照信息转换为电流信号，经A/D转换后存储于内部数据存储器中。STM32单片机通过IIC总线协议将数据读取，从而完成照度信息的采集和获取。

整个检测过程主要包括启动照度检测、设置积分时间、读取测量A/D转换值，关闭照度

检测。具体流程如图2所示。