智能台灯的设计与实现讲解
智能台灯的设计与实现
摘要: 随着科技的快速发展，人们享受着科技给生活带来的便利和生活品质量的提升，与传统的产品相比，具有高科技含量的产品有着明显的优势，也更受人们的欢迎。有了高科技的支持，家用电器的功能相比较以前更全面，也更偏向智能化。智能台灯的设计以单片机为中央控制单元，主要由热释电红外传感器，光强信号处理电路和LCD时间温度显示电路组成，软件选用C语言编程。中央控制单元处理红外传感器检测的信号和光强信号并且保障整个系统正常的运行。本系统功能强大,设计更加人性化，使用这种智能台灯提高了生活的品质，它易于操作，方便智能，将会有广阔的开发前景和实用意义。
关键词:智能台灯；热释电红外传感器；单片机
智能台灯的设计与实现
前言
台灯是我们日常生活中的小家电，是我们每个家庭必不可少的生活和学习用品，人们使用时经常会由于粗心大意而忘记关灯，这样就会浪费很多的电能。晚上想使用时，人们又得摸黑去开灯，十分麻烦。本次设计和传统的台灯不同，它通过传感器来感应人体红外辐射进而控制台灯的亮灭。当有人出现在台灯红外检测的范围内并且光线强度较弱时，自动感应把台灯点亮；当人离开时台灯自动关闭，可以达到节约能源的目的；本设计有液晶显示屏显示时间温度，台灯工作时显示当前室温，并且有专门设置的按键调节时间。
得益于传感器感应技术和智能控制系统的进一步发展，未来人们将会使用更多智能化的产品，会带来更多的便利和惊喜。智能化的家用电器已经逐渐具备科技含量，随着经济水平的普遍提高，人们对生活品质的要求比以往强烈，不再满足老式家用电器傻瓜式的手动操作和简单单一的功能。尽管在生活中传统老式的台灯还是人们使用的主体，但是它们已经满足不了人们对其智能化及节能环保功能的要求，所以台灯的设计里要加入科技的元素。智能台灯相比传统老式的台灯有很多明显的优势，智能台灯比普通的台灯更节省电能，更利于环保。在夜晚的时候自动开关灯的功能让我们省去了在黑暗中摸灯的麻烦。
单片机在本次智能台灯的设计中占有重要地位，是系统的中央控制单元，外部电路由光强信号处理电路、红外传感器和LCD时间温度显示电路组成。中央控制单元处理红外传感器检测的信号和光强信号并且保障整个系统正常的运行。本设计功能强大，易于操作，方便智能，将会有广阔的开发前景和实用意义。
1 绪论
1.1 智能台灯的概述
人们在生活和学习的时候常用台灯来照明。目前市场上销售的台灯主要立在桌子上的，还有少数是带有夹子的。台灯使用的流行主要是因为它把光线集中在某一块区域内，方便工作和学习，最重要的是照明效果好节约电能。
市场上出售的台灯有不少缺点甚至是安全隐患，电源电压不是安全电压，存在潜在的危险因素；这些台灯存在频闪效应，人的眼睛在这种灯光下时间久了会损害使用者的身心健康；这些台灯不是节能的材料制作的，所以耗电量大不节能；控制台灯亮灭时，往往需要手工进行操作，在夜晚使用比较麻烦。智能台灯比普通的台灯更节省电能，更
利于环保。在夜晚的时候自动开关灯的功能让我们省去了在黑暗中摸灯的麻烦。智能台灯采用红外感应技术，所以台灯能根据所处环境光线强度和检测是否有人来自动开启台灯。
随着传感器感应技术和智能控制系统的进一步发展，未来人们将会使用更多智能化的产品，会带来更多的便利和惊喜。智能化的家用电器已经逐渐具备科技含量，随着经济水平的普遍提高，人们对生活品质的要求比以往强烈，不再满足老式家用电器傻瓜式的手动操作和简单单一的功能。尽管在生活中传统老式的台灯还是人们使用的主体，但是它们已经满足不了人们对其智能化及节能环保功能的要求，所以台灯的设计里要加入科技的元素。
1.2 系统设计的背景
节能环保的意义重大，我国绝大部分的电能是来源于自火力发电，而火力发电会产生大量二氧化碳。二氧化碳是一种会引起温室效应的气体，当大气中的二氧化碳过多的时候，温室效应的问题会更加严重，造成全球的温度升高，随之冰川融化海平面上升，许多海拔低的地区被淹没。此外气候变暖，雨水和土壤湿度进一步减少，土地沙漠化和草原退化等环境问题将变得更加严重，节约电能环境保护已经迫在眉睫。人们在平时的生活中使用智能台灯，节约了电能，给自己带来了方便，为保护自然环境做了贡献，这是一件多么美好的事情。
1.3 系统设计的内容
智能台灯的设计与实现，单片机作为本设计的中央控制单元，组成部分为光强信号处理电路、红外传感器和LCD时间温度显示电路。本设计能够实现的功能是在有人靠近台灯时且光强较弱时能自动开灯，在人离开台灯的时候自动关灯，可以达到节约电能的目的。系统配备LCD液晶屏显示时间和温度，并有按键调节时间。
2 系统设计方案
2.1 系统功能定义
智能台灯的主要功能有以下三个：第一，当有人出现在台灯的传感器检测范围内并且光线强度较弱时，台灯自动感应点亮；第二，当人离开时台灯自动关闭，可以达到节约能源的目的；第三，液晶显示屏显示时间温度，开机显示当前室温，并且有专门设置的按键调节时间。
智能台灯的设计与实现
本设计能达到的功能：
图1 系统功能框图
智能台灯的设计中单片机作为本设计的中央控制单元，组成部分为光强信号处理电路、红外传感器和LCD 时间温度显示电路。本设计能够实现的功能是在有人靠近台灯时且光强较弱时能自动开灯，在人离开台灯的时候自动关灯，可以达到节约电能的目的。系统配备LCD 液晶屏显示时间和温度，并有按键调节时间。台灯系统控制由AT89C52单片机为核心构成。系统硬件的框图如下：
图2 系统硬件结构框图
光
强
检 测 光强 弱且 有人 光强 弱且 无人 光强强 灯灭
人走 灯亮 灯不亮
灯不亮 中央控制单元
传感
器及
信号
处理
器 光敏 电阻 信号 处理 电路 LCD 显示 电路
主要有以下基本分组成：
a.检测外部光强、人体波长信号再经过处理成输入信号的部分由光敏电阻、RE200B传感器及BISS0001芯片组成的电路；
b.中央控制单元由AT89C52单片机为核心构成，控制系统的运行；
c.以LCD液晶显示屏、温度传感器及时钟电路组成的时间温度显示电路，显示实时室温，并有专门设置的按键调整时间。
2.2 系统功能模块分析
2.2.1 中央控制单元
本次智能台灯设计中，由单片机组成的中央控制单元有十分重要的作用。这是整个系统的大脑，它发出操作命令指挥系统工作。它一方面运行传感器及信号处理部分对外部信号进行实时监测，另一方面同时控制着LCD显示电路工作情况。从而能保证整个设计的系统进行正常的运转和工作。
为了满足系统设计要求，控制模块中的单片机选用AT89C52芯片，本产品利用厂家的最先进的制造技术为支撑，是一种质量高可靠性好的8位芯片，内含能多次烧入的Flash器件，包含了MCS-52系统的执行指令和89C52管脚设计，本产品还包括了常用8位CPU和ISP Flash存储单元。AT89C52单片机使用高效，确保设计的系统能够安全可靠地运行。
2.2.2 信号处理单元
传感器及信号处理单元在本次设计中有着举足轻重的地位。本设计选择RE200B传感器和DS18B20传感器作为红外及温度收集器件。外部信号实时监测经过传感信号处理集成电路芯片BISS0001处理后变成数字信号后，由中央控制单元分析处理。
在电路中要利用热释电红外传感器采集回来的信号去对台灯进行控制。因为收集的信号将直接指挥系统的控制行为，所以对红外传感器的质量和可靠性要求比较高。第一点，传感器要对人体发出的红外波长感应很灵敏，而对其他的物体发出的红外波长不感应。第二点，它要能够感应一定距离的红外信号，可以借助于菲涅尔透镜的聚焦作用。热释电红外传感器RE200B能检测人发出的红外线波长并转换成电信号输出。为满足以上要求，本系统选择传感器RE200B来监测。
2.2.3 LCD显示电路
LCD显示电路体现是本系统的功能一个重要模块，能实现对台灯LCD液晶屏控制从而显示时间温度的功能。以LCD液晶显示屏、时钟电路和温度传感器组成的时间温
智能台灯的设计与实现
度显示电路，在台灯开机的时候就可以显示实时室温，并有专门设置的按键调整时间，使用起来方便实用，对我们的工作和学习大有帮助。
2.3 本章小结
本章主要介绍了系统的设计功能的要求以及具体的功能模块。根据系统功能的要求，完成了系统硬件的框图设计。然后分别介绍了LCD 显示时间温度、中央控制单元和传感器及信号处理等模块功能的分析以及主要器件的选择要求。
3硬件电路原理及设计
3.1 系统硬件电路工作原理
图3 系统硬件组成框图
系统是在单片机AT89C52控制下工作的。台灯系统的工作情况：当光强变强时，光敏电阻阻值小，检测到电路中的低电平，热释电红外传感器停止工作，中央控制单元不做出反应。当光强变弱时，光敏电阻阻值大，接收到电路中的高电平，从而热释电红外传感器开始工作。当有人进入到传感器的检测范围内且光强较弱时，检测电路发出信号，并向单片机发送一个中断，中央控制单元启动电灯控制电路，台灯点亮。当人体走出传感器的检测范围时，台灯熄灭。
3.2 功能模块电路工作原理
3.2.1 传感器及信号处理 热释电红外传感温度传感器 光敏电阻 电灯控制电路 时间温度显示电
信 号 处 理 电 路 单片机 AT89C52
图4 传感器及信号处理部分电路图
由光敏电阻、热释电红外传感器RE200B和BISS0001芯片组成的信号检测电路。热释电红外传感器只能检测到人体辐射红外线波，因此当检测到其他物体的时候不会触发信号接收电路。环境背景的作用对两个热释器件差不多有同样的影响，让其发生释电效应相互不产生作用，让检测器没有输出信号。当有人进入检测范围时，人的红外辐射由于部分镜面的作用而聚焦，同时被热释器件接收，当两个热释电器件接收到的人体红外辐射不同，热释电是不同的，无法消除，然后输出探测到的信号。 BISS0001是多种器件组成的数模混合的一种专用集成电路。在环境光线强度强时，光敏电阻的阻值小，电路检测出低电平，传感器停止工作无信号输出。在环境光线强度弱时，光敏电阻的阻值大，电路检测出高电平，传感器开始工作，产生有信号输出。光线强度检测是一个重要部分，有两个关键的元件，一个是光敏电阻，一个是可变电阻，其中光敏电阻的检测能力的强弱是由可变电阻来控制的。
3.2.2 单片机控制下的LCD显示电路
智能台灯的设计与实现
图5 单片机控制下的LCD显示电路图
由单片机组成的LCD显示电路。由几个的相互独立电路组合成一个以单片机为中心的时间显示电路；温度传感器选择DS18B20来收集信号，时间的星期、时、分的数字可以调节，时间显示部分的主要是通过液晶屏LCD1602来显示时间温度信息。
3.3 主要器件介绍
3.3.1 AT89C52单片机简介
单片机芯片选择了AT89C52芯片。为了满足系统设计要求，控制模块中的单片机选用AT89C52芯片，本产品利用厂家的最先进的制造技术为支撑，是一种质量高可靠性好的8位芯片，内含能多次烧入的Flash器件，包含了MCS-52系统的执行指令和89C52管脚设计，本产品还包括了常用8位CPU和ISP Flash存储单元。AT89C52单片机使用高效，确保设计的系统能够安全可靠地运行。
图6 AT89C52引脚图
3.3.2 热释电红外传感器
热释电红外传感器的工作原理是热电效应。热释电效应是指在某些晶体温度表变化时，晶体的产生等量的带相反符号的电荷，发生变电极化现象。在有人进入检测范围时，由于人体温度与环境温度有差别，就会有信号输出。
人体会发出特定波长的红外线，红外探头检测人体发出的红外线波长从而开始工作的。在接收到人体红外辐射变化时，热释电元件会打破自身电荷的平衡，从而向外界释放电荷，就有了电压信号。红外探头的传感器包含两个热释电元件，电极化方向正好相反，所在环境的辐射对两个热释元件有同样的影响，产生释电效应相互抵消，所以检测器没有信号输出。
3.3.3 光敏电阻
光敏电阻的阻值大小是变化的，它随着所在环境光线强度的改变而改变，当环境光比较强时，它的阻值减小，当环境光较弱时，它的阻值就会增大，这是因为它特殊的制作材料决定的。当光线较强的时候，光敏电阻的阻值就很小，传感器信号处理电路会进行有关的处理；当光线较弱的时候，它的阻值就会变大，同时热释电红外传感器要是检测到有人在台灯附近时，传感器信号处理电路就会把这些信号经过处理传到单片机控制
电路，从而启动点亮台灯，所以光敏电阻对环境光的检测在电路中也很重要。对光敏电
智能台灯的设计与实现
阻要求也很高，要对环境光感应敏感，能迅速把信号传送到信号处理电路。
3.3.4 BISS0001芯片介绍
BISS0001可以自动迅速启动各种日光灯、自动门、电风扇、洗衣机和自动水龙头等装置。本芯片是一种高技术产品，已经广泛用于企业、酒店、超市、仓库及住宅的过道等特殊区域，或用于特殊区域的智能开关灯、照明及警报系统。主要功能如下：
a. 为CMOS AD混合特殊的电路；
b. 具有一个高输入阻抗运算放大器传感器连接进行信号处理；
c. 具有双向的鉴幅器，能消除一定的干扰；
d. 内部设置有延迟功能的定时器和封锁功能的定时器；
e. 结构优化，安全稳定，调解范围宽；
f. 正常工作电压：2～6V。
3.3.5 液晶屏LCD1602
LCD1602简介：LCD1602液晶显示器是一种点阵式，工作电压有两种模式可选，3.3或5V，对比度可调，并含有复位电路，提供多种控制命令，我们可以自定义字符发生器CGRAM。
1602LCD 主要技术参数：
a.屏幕参数：32个字符；
b.芯片工作电压:4.5—5.5V ；
c.工作电流:2.0mA；
d.模块最佳工作电压:5.0V ；
e.字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。
图7 显示器实物图
图8 LCD引脚图
引脚功能：
第1脚：GND为电源地
第2脚：VCC接5V电源正极
第3脚：V0为LCD调节对比度的端口。接正电源时，对比度弱，接地时，对比度高。
第4脚：RS为选择端口。
第5脚：RW为读写端口。当读写信号线高电平时为读操作，反之，低电平写操作。
第6脚：端口为使能端,负电平时操作命令。
第7～14脚：端口为8位数据传输端。
第15～16脚：电源或空端口。
3.3.6 ADC0804芯片
ADC0804是一种质量好的可靠性高的A/D转换器，这一类的A/D转换器优点明显，价格低廉、传输信号速度快、分辨率高，应用广泛。
ADC0804主要技术指标如下：
a.高阻抗状态输出
b.分辨率：8 位(0-255)
c.存取时间：135 ms
d.转换时间：100 ms
e.总误差：-1-+1LSB
f.工作温度：ADC0804C为0度-70度；ADC0804L为-40 度-85 度
g.模拟输入电压范围：0V-5V
h.参考电压：2.5V
i.工作电压：5V
j.输出为三态结构
智能台灯的设计与实现
图9 ADC0804引脚图
3.3.7 温度传感器
DS18B20温度传感器是一种常用的传感器，具有短小精悍，价格低廉，测量准度高的特点。DS18B20数字温度传感器应用广泛，能应用于很多功能不同的电路，同时型号也是多种多样。封装后的DS18B20可用于钢水测温，极地测温，仓库测温，温室测温，实验室测温，医院病房测温，冷库测温等极端条件测温场所。本产品还适用于某些空间较小的区域进行数字测温和控制温度领域。
主要特征：
a.检测、输出和显示数字温度。
b.单条总线的数据通信技术。
c.拥有最高12位的分辨率，测试精度能达到负零点五至正零点五摄氏度。
d.750ms的MAX工作周期，MAX分辨率时达到
e.可以用寄生的工作方式。
f.测温的范围：-55至+125摄氏度
g.内部设置报警装置。
h.内置设有编号，能够多台机器使用
3.4 本章小结
本章介绍了以单片机AT89C52为中央控制单元的系统组成部分。详细介绍了光敏电阻、热释电红外传感器传感器RE200B、单片机AT89S52、BISS0001芯片、ADC0804转换芯片的资料，包括引脚图及引脚的作用。了解这些芯片的功能之后利用它们设计电路，更加了解在单片机控制下的具体工作情况。
4 系统程序设计
4.1 系统总体程序框图
图10 系统程序总体框图4.2 主程序流程图
智能台灯的设计与实现
图11 整个系统程序流程图
图12 LCD 显示程序流程图
4.3 本章小结
本章主要是介绍对中央控制核心AT89C52的程序设计。先是把程序框图画出来，然程序初始化
LCD 清屏显示
有按键按下 时钟芯片赋初值
取时钟、温度 温度采集
LCD1602显示
温度显示
温度变化
按键中断程序
Y N
后画出具体各个步骤的程序流程图，根据硬件电路所要求实现的功能，用C语言编出合理的程序。
5 系统仿真调试
5.1 PROTEUS对系统仿真
5.1.1软件Proteus概述
仿真软件是英国的一家公司开发的软件，可以完成单片机电路的仿真与分析，配备强大全面的元件库能完成多种电路的仿真。强大的绘图功能并支持第三方的电脑语言编译和调试，调试的时候可以同时观测到各个数据变化，在Windows操作系统上运行。
5.1.2 Proteus对系统仿真
根据设计要求，从Proteus元件库中找到所需要用到的元件，画好电路图并且检查有无错误。最后通过keil uVision软件编写的C语言程序，转换成HEX文件下载到画好的的电路上进行调试。以下是系统的仿真电路图：
a.当光线强度弱且有人时，台灯亮
图13 仿真图1
b.当光线强度弱且没有人时，台灯不亮
图14 仿真图2
c.当光线强度强且有人时，台灯不亮
图15 仿真图3
d.当光线强度强且没有人时，台灯不亮
图16 仿真图4
以上几种仿真结果说明：台灯只有在光线强度弱以及有人的情况下才会亮，并且能实现人来灯亮，人走灯灭，LCD显示时间和温度等功能，使用方便还可以节约电能。5.2 本章小结
利用仿真软件展示所设计系统的功能，要检验程序是否正确，设计的电路图能否满足功能的要求，就要用PROTEUS软件对设计好的电路系统进行仿真。
总结
智能台灯的设计与实现
本次智能台灯的设计是以单片机为中央控制单元，主要由热释电红外传感器、光强信号处理电路和LCD时间温度显示电路组成。本设计功能强大，易于操作，方便智能，将会有广阔的开发前景和实用意义。其特点是能够实现在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，在人离开的时候自动关灯，达到节约电能的目的。此外本系统还配备液晶显示屏来显示时间温度，当台灯开机时显示当前室温，并且设置有专门的按键来调节时间。根据设计要求，从Proteus元件库中找到所需要用到的元件，画好电路图并且检查有无错误。最后通过keil软件编写的C语言程序，转换成HEX文件下载到画好的电路上进行调试，利用Proteus软件对电路设计与仿真。
参考文献：
[1] 谭浩强，C程序设计（第三版），北京，清华大学出版社出版,2005
[2] 金发庆，传感器技术与应用，北京 : 机械工业出版社, 2004.8,281-290
[3] 来清民.传感器与单片机接口实例.北京航空航天大学出版社.2008:1-15
[4] 蔡美琴等.MCS-51单片机系统及其应用[M].北京:北京高等教育出版社,1992.15-18.
[5] 黄贤武等.传感器原理及应用[M].成都:电子科技大学出版社,1999.110-210.
[6] 陈忠平.基于Proteus的单片机设计与仿真.电子工业出版社.2012.5
[7]李光飞 .单片机课程设计实例指导 .北京：北京航空航天大学出版，2004
[8] 黄晓东.单片集成MEMS电容式压力传感器研究.东南大学.2005:30-35
[9] 程素娥.基于FPGA的智能压力传感器系统.潍坊学院.2009
[10] 李朝青.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社.1999
软件工程课程设计智能灯光控制系统
软件工程课程设计 智能家居.智能灯光控制系统 学院计算机学院 专业 班级级班 学号 姓名 指导教师 合作人 2014年1月日
目录 1、引言...............................................................................................................................- 4 - 1.1、项目背景......................................................................................................................- 4 - 1.2、项目可行性..................................................................................................................- 4 - 1.3、项目目的及意义..........................................................................................................- 4 - 2、任务概述.......................................................................................................................- 5 - 2.1、系统定义......................................................................................................................- 5 - 2.1.1、自动感知...........................................................................................................- 5 - 2.1.2、智能分析...........................................................................................................- 5 - 2.1.3、智能决策...........................................................................................................- 5 - 2.1.4、远程控制...........................................................................................................- 5 - 2.1.5、电源控制...........................................................................................................- 5 - 2.2、术语定义：..................................................................................................................- 5 - 2.2.1、照明设备单元...................................................................................................- 5 - 2.2.2、光源单元...........................................................................................................- 6 - 2.2.3、照明模式...........................................................................................................- 6 - 2.3、数据描述：..................................................................................................................- 7 - 2.3.1、物理信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.2、数字信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.3、指令...................................................................................................................- 7 - 2.3.4、数据处理过程...................................................................................................- 7 - 3、需求分析.......................................................................................................................- 8 - 3.1、功能需求......................................................................................................................- 8 - 3.1.1、业务需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.2、用户需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.3、系统需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.4、用例图及说明................................................................................................ - 10 - 3.2、性能需求................................................................................................................... - 12 - 3.2.1、速度................................................................................................................ - 12 - 3.2.2、鲁棒性............................................................................................................ - 12 - 3.2.3、容错性............................................................................................................ - 12 - 3.2.4、界面................................................................................................................ - 12 - 3.3、约束........................................................................................................................... - 14 - 3.3.1、运行环境........................................................................................................ - 14 - 3.3.2、硬件要求........................................................................................................ - 15 - 4、概要设计.................................................................................................................... - 16 - 4.1、系统架构设计........................................................................................................... - 16 - 4.1.1、总体架构........................................................................................................ - 16 - 4.1.2、智能控制........................................................................................................ - 17 - 4.1.3、远程控制：基于B/S结构 ............................................................................ - 17 - 4.2、系统需求设计........................................................................................................... - 17 - 4.2.1、智能控制设计................................................................................................ - 17 - 4.2.2、远程控制设计................................................................................................ - 19 -
智能台灯的设计
智能台灯的设计
开放实验报告 实验名称基于单片机控制的智能台灯的设计学生姓名汤神根 系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师许建明 2015年7 月5 日
基于单片机控制的智能台灯的设计 一、实验目的 1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。 2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。 3.了解PCB板制造过程。 二、实验内容 设计一款通过单片机控制的智能台灯，能够自动根据环境的亮度和桌前有无人体来关闭和开启台灯。 三、实验原理 本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501 探头人体红外感应模块来感应人体的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。 AT89C52简介 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案2012-04-26 站长统计 中心议题: 基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案 解决方案 探究系统硬件电路设计方法 设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯 引言 随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。照明是人类消耗能源的重要方面，在电能消耗中，发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展，我国的照明用电将有大比例的提高，因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源。基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的"建设资源节约型和环境友好型社会"的要求。可以预见不久的将来，LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。 目前，市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点;至于寿命结束的含汞灯，一旦处理不当，将对环境造成严重危害;而且部分台灯产品功能单一，缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能，无法适应现代家庭生活的实际需求。为解决当前问题，本文设计了以AT89S51
单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统，采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案，可实现对LED 台灯的PWM 调光控制;同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。在实现高效节能的同时，为家庭使用提供了极大的便捷。 1 系统硬件电路设计 该多功能 LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源，以 AT89S51 单片机为主控芯片，由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。系统结构框图如图1 所示。 该系统可具体实现LED 台灯的10 级PWM 调光控制;液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息;闹钟功能采用声光报警方式，即一旦到达闹钟时间，LED 台灯自动点亮，并发出蜂鸣声报警，以唤醒用户;用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED 亮度的调节以及闹钟报警的解除。 图1 系统结构框图 1.1 单片机主控系统 本设计主控系统采用ATMEL 公司的高性能AT89S51 芯片实现，其P0 口外接10K 的上拉电阻，P0.0~P0.7 同时作为DS12C887 的数据接口与液晶1602 的数据接口。P2.0~P2.3分别连接DS12C887 芯片的片选端CS、地址选通输入端AS、数据选择端DS 与读/写输入端R/W,P3.2 连接其闹钟中断请求输出端IRQ.P2.5~P2.7 分别连接液晶1602 的使能端EN、数据/命令选择端RS、读/写选择端RW.P2.4 作为蜂鸣器控制端。P3.0 作为DS18B20 的信号输入端。P3.1、P3.4、P3.5、P3.6
plc_交通灯课程设计(附梯形图)
目录 一．摘要 (1) 二．基于PLC实现智能交通灯控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２ 1.1 总体设计要求............................................... ２ 1.2 设计目的.................................................. ２ 1.3I/O分配................................................... ２ 1.4 梯形图.................................................... ３ 1.5 实验照片................................................. 1５ 1.6 问题及解决方案........................................... 1６ 三．设计体会..................................................... １７参考文献......................................................... １８
这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。 关键词：PLC CPU 交通灯
一、基于PLC实现智能交通灯控制 1.1总体设计要求 南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。。。。。。这样东西南北交通灯循环运行； 当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时2s钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时5s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。 各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。 用LED正序显示南北红灯时间。 每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止），同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。 要有启动和停止按钮。 1.2设计目的 随着经济的发展，车辆急剧增多，城市道路交通堵车现象日益严重。因此，许多城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了其交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门有待解决的主要问题。本设计为解决此问题。 1.3 I/O分配 I0.0 总开 I0.1 总关 I0.2 I0.4 南北方行人开关 I0.3 I0.5 东西方行人开关 I0.6 电机启动 I0.7 电机停止 Q0.0 东西红灯 Q0.1 东西绿灯 Q0.2 东西黄灯 Q0.3 东西人行红灯 Q0.4 东西人行绿灯
智能台灯设计报告
智能台灯 摘要：设计制作了一种智能台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，无人时关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。 关键词：节能;纠正坐姿;BISS0001 一、引言：台灯已是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射（波长为9.5um）传感控制电路。当人体在台灯的围且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿，若在一定时间未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。 二、系统组成及电路设计： 1.系统组成部分 图一系统结构图 本系统组成如图一所示，主要由三部分组成： 1)传感器及信号处理部分：检测人体辐射红外信号及光强信号经过处理后变成 可处理的数字信号 2)以80C51组成的中央处理单元：处理信号并发出控制命令 3)提醒电路及灯光控制电路：给出提醒信号并根据80C51给出的命令控制灯
光 整个系统是以80C51控制下工作的。其工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了80C51处理过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。热释电红外传感器1探测比较远的距离，当人体进入到传感器1的控测围且光强较弱时，信号检测电路处理信号，并向单片机发送一个中断，80C51启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光比校弱时，且人体过于靠近桌面，热释电红外传感器2检测到信号，同时了在热释电红外传感器1的控测围，信号处理电路同时向80C51发送信号，80C51处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器1的信号，启动延时电路，发出警报使人离开，若在设定的时间未离开桌面，则启动灯光控制电路，使灯慢慢熄灭。当人体离开热释电红外传感器2的控测围且在热释电红外传感器1的控测围时，灯光又慢慢变亮。 2.电路设计部分 图二传感器组成的信号检测及处理部分 图二是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001组成的信号检测及处理电路。红热释电红外传感器只对波长为10μm（人体辐射红外线波长）左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001检测到低电平，从而封锁14脚，禁止传感器infare1的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001检测到低电平，开启14脚；infare1检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经R5、R1005、R4、C1、C6、C7组成的信号放大滤波电路。R1000、
基于单片机的智能台灯设计
目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 1.绪论 (3) 2.1单片机主机系统电路 (5) 2.1.1系统电路组成 (5) 2.1.2 系统工作原理 (6) 2.1.3系统控制核心 (6) 2.2红外传感器电路 (7) 2.2.1人体位置检测 (8) 2.2.2环境光检测 (8) 2.2.3过零检测部分 (9) 2.3输出控制部分电路 (9) 2.4电源控制部分 (10) 2.5遥控器部分 (11) 3.系统的软件设计 (12) 3.1系统程序框图 (12) 3.2系统主程序设计 (13) 3.3采样子程序设计 (15) 3.4滤波程序设计 (16) 3.5遥控器程序设计 (17) 4.结语 (19) 参考文献 (20) 附录A (21)
摘要 这个智能台灯的主要设计思想来源于生活。台灯是一般家庭的生活必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费本文给出了一种基于BISS0001和单片机89C51组成热释电红外传感器控制电路来制作一种智能台灯的设计方法。该方法的控制可以根据台灯旁边是否有人以及光线的强弱来自行控制台灯的关和开，从而使人们使用起来比较方便，而且能起到节能的效果。 基于单片机控制的智能节能台灯，社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。 关键词：智能；省电；方便；保护视力 Abstract The system of the main idea is derived from life. the lamp is the average family necessities of life, but often forgot to turn off the light of energy and enormous waste of this article gives a monolithic integrated circuits 89c51 biss0001 and based on the infrared sensors interpretation of the control circuit to make an intelligent lamp approach. The method of control on the desk next to whether a man and the light of their console to the door and opened, people use more convenient and forms of energy conservation. Revivification control of a lamp energy, the progress, human being, the market has changed, higher technology applications in the product development of new trends and prospects, intellectualized technology in the electronics field of application of far-reaching significance. with the rapid development of electronic products, a combination of household "monolithic integrated circuits, and household functions stronger and more convenient usage and more higher reliability and security, the most important thing is more economical electricity and to improve the quality of the household. Keywords: intelligent;electricity; and preserve your eyesight
智能台灯课程设计.教程文件
计算机控制技术与应用课程设计基于单片机的智能台灯设计 姓名＿张良浩＿＿ 系（部）电气工程与自动化 专业电气工程及其自动化 学号＿B10040436 2013年5月19 日
摘要 社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。 智能台灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以 BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关麻烦；当学习时由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。 关键词：智能台灯 BISS0001 单片机 AT89C51
目录
第一章绪论 1.1 智能台灯系统概述 随着科技的高速发展，各种各样的科技产品、家用电器开始走入人们的生活，这一切都大大地提高了人们的工作效率、改善了人们的生活，现在电器的发展趋势是智能化，这样会使人们使用起来更加方便。随着智能控制理论和人工智能研究的深入，各种更加逼真地模拟人类智能的家用电器会更多地出现，而单片机和智能理论的结合，将来不但更多地改进现行家用电器，而且将会产生全新的家用电器。家用电器因为单片机的加入而走向智能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便、舒适。随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。 台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。它一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。它的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域内，集中光线，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡，有的台灯还有应急功能，用于停电时无电照明。 目前，灯具市场上出售的灯具种类繁多，一般台灯均采用220V交流电源供电，日光灯管、白炽灯泡为光源，手动开关或触摸感应式开光来控制。但这类台灯存在很多弊端，一是电压是不安全电压，给人们使用带来不安全因素；二是日光灯还具有频闪效应，经常使用会给人的眼睛带来一定的伤害；三是耗电量大、台灯通常都是以日光灯为主，在几瓦到几十瓦之间；四是人工化，人们由于手工操作，往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费，到目前为止，在灯具市场上，很少见到采用+5V的直流电源供电的一种人体智能台灯，它具有既不会出现触电，使用寿命长、无辐射、又不污染等优点，有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保，另一方面可以纠正使用者的坐姿，预防脊椎变形和眼睛近视。同时，智能台灯在黑暗的时候自动开关灯的功能也让使用者使用起来更方便，省去黑暗摸灯的麻烦。
环保小台灯的设计
教材分析： 本课是四下主题二《环保小台灯的制作》中的第二个活动，在第一课的基础上学生已经掌握了简单的电路元件以及电路连接方法，这节课的设计实际上是对第一课电路知识的实际运用。学生通过想一想、画一画、议一议、改一改的过程慢慢掌握如何根据自己的需要选择合适的材料设计环保小台灯。 学情分析： 学生在生活中对台灯有一定的认识和使用,对各式各样的台灯很感兴趣。他们充满了好奇,渴望通过自己亲手设计,寻求最环保实用的台灯,给学生足够的时间和空间自由探讨,去发现更多的材料和方法,让学生放开手脚进行大胆合理地设计，并学会能合理的利用生活中废弃物品。 教学目标： 1、通过观察知道台灯的基本构造包括：灯泡（或灯管）、支架、开关、电线（接 插头）、灯座、灯罩、电池等。 2、知道台灯各个部分的作用以及特点，能在生活中选取合适的废旧材料还原设 计小台灯的各个部分。 3、能根据自己的需要合理地设计自己的小台灯，并完成设计方案。 4、大方地在全班面前交流各自小组的设计方案，倾听其他小组合理的意见并能 根据意见进行适当地二次修改。 5、学会勇敢地表达自己的想法，学会和小组成员间和谐地交流，合作。 6、引导学生感知和热爱生活，培养学生环保意识。 教学重点： 了解台灯结构，设计环保的小台灯 教学难点： 台灯结构合理，材料环保。 教学过程： 一、情境导入： 1、播放小短片《顽皮跳跳灯》，并讲述皮克斯台灯的故事。 2、刚才同学们看到的这个顽皮的跳跳灯就是著名的皮克斯台灯它最后成为皮克 斯公司的标志，皮克斯就是出品《海底总动员》、《玩具总动员》的公司，同学们今天想不想也设计一个属于自己的皮克斯台灯呢? 3、这节课就让我们一起来设计小台灯，并且我要加大难度我们设计的小台灯的 材料必须来自身边的废旧物品，也就是我们要设计环保小台灯（板书：环保小台灯的设计） 二、了解台灯 1、说一说台灯的基本结构 师出示台灯图片：同学们观察下台灯一般可以有哪几部分构成 学生汇报（灯罩、灯泡、支架、灯座、开关） 师：从外表看我们了解了台灯的几部分，光有这几部分台灯能顺利被点亮吗？还需要哪些结构才能被点亮 学生汇报（导线、电池或者插座）
(完整word版)智能台灯毕业设计文献综述
关于“智能台灯的设计与开发”的文献综述 一、前言部分 毕业设计是大学四年最后一个阶段特别重要的一个作业，它能让我们将大学四年学习的课本知识联系到具体的应用当中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但能使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。要求我们了解并掌握硬件知识，软件知识，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等，为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。 我选择的设计题目是智能台灯的设计与开发。随着智能化时代的到来，智能产品层出不穷，已逐步渗入到人们工作和生活的方方面面。当前，患有近视眼的人数越来越多，我国近视眼发病率尤其突出。由于没有正确使用台灯，当光线变得昏暗时忘记及时打开台灯，或者长时间在高亮度的台灯下工作，久而久之，都会对视力产生一定的影响。虽然市场上已出现了具有调亮功能概念的台灯，但其仍不具备成熟的自动调亮功能。本设计所制作的智能台灯具备手动和自动调节两种模式，同时还加入了人体检测功能，可实现人走灯灭。在保护视力的同时，也为节能环保做出了一份贡献。 二、主题部分 2.1传统台灯与智能台灯的区别 传统的台灯的功能比较单一，主要就是为了实现照明，既不节约也不环保。而智能灯的主要含义是除了智能灯体，还有一个手持智能控制设备，智能灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。 2.2智能台灯的发展方向 2.2.1、走向以人为本的科学化照明 智能化灯将从纯粹的智能功能的发展转向更注重人的行为的智能灯控。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 2.2.2、满足个性化、层次化的照明 智能技术与灯光控制的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求，是使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求的必不可少的技术手段。这也应该是智能灯的发展方向。 2.2.3、智能技术与新光源及新照明技术的结合，创造崭新的照明文化 智能技术和电子开关等新照明光源和照明技术的结合，将构筑崭新的照明技术平台，其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明，有无限广阔的前景，并且正在创造一种崭新的高技术和高科学思想含量的照明文化。智能化照明的出现是灯具市场的发展趋势。 2.3此款台灯的有关技术知识 本人设计的智能台灯涉及的主要内容有热释电红外传感器技术，PWM脉冲宽度调制技术，模—数转换技术，电子电路技术以及有关的编程知识。 2.3.1热释电红外传感器 它主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探
智能抢答器PLC课程设计 (1)
目录 第一章概述 (1) 1.1 智能抢答器的简要介绍 (1) 1.2 抢答器的控制要求 (1) 1.3 抢答器的控制特点分析 (2) 第二章硬件电路设计 (2) 2.1 PLC机型的选择步骤与原则 (2) 2.2 LED显示器的设计 (4) 2.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算 (4) 2.4 IO分配表 (5) 第三章程序设计 (5) 3.1 梯形图设计 (5) 3.2 程序运行过程分析说明 (8) 第四章组态简介 (9) 4.1组态王的简单介绍 (9) 4.2关于组态的设计 (10) 4.3组态王的运行结果 (12) 总结 (13) 文献参考 (14)
皖西学院2013届本科课程设计报告 第一章概述 1.1 智能抢答器的简要介绍 抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用PLC来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题；而且其控制方便、灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可以改变竞赛抢答器的抢答的方案。 1.2 抢答器的控制要求 （1）竞赛抢答器能使4个队同时参加竞赛抢答。 （2）设裁判队为裁判台，参赛队为参赛台。裁判台设有音响和裁判灯，并设有开始按钮SB0和复位按钮SB5；参赛台设有按钮。1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4。 （3）智能抢答器能适合以下比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下开始按钮SB0后30s内抢答，并由数码管显示时间。如提前抢答，抢答器将发出“违规”信号。30s时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，抢答器发出“抢答”信号，数码管开始计时显示，并由数码管显示出抢到题的参赛队号。抢到题的队必须在30s内答完题，如30s内还没答完，则作超时处理。赛场还设有时间数码显示器和显示抢到答题队号的数码显示器。 （4）在某个题目结束后，裁判员按下裁判台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答做好准备。 表1-1各硬件与座位的对应关系
基于单片机的智能台灯设计
基于单片机的智能台灯设计 The design of Intelligent Table Lamp Based on Microcomputer 制作人员： 2015.5.14 摘要
随着科技的发展，单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，台灯已是千家万户的必需生活用品，当夜晚来临时，人们摸黑去开灯，非常不方便，而当离开时，人们又经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。 因此我们设计制作了一种智能台灯，主要是以热释电红外传感器re200b，光敏电阻传感器和单片机组成的红外传感控制电路。其原理是：以人体红外辐射为传感信号，当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯，省去黑夜摸灯的麻烦；当人离开台灯传感器检测范围，自动感应关灯。智能台灯还可以进行光亮（4档）的调节，以便达到最舒适的光亮；台灯还具有显示时间与室温的功能。 关键词：智能台灯；at89s52；热释电红外传感器re200b；时钟芯片ds12c887；温度传感器ds18b20；光敏传感器。 一.智能台灯功能介绍
（1）、光亮调节：在不同的情况下需要不同的光亮来满足需求，因此我们通过给单片机四个IO 口不同的电平，设置了四种光亮强度，以便达到不同的需求。 （2）、“天暗时，人来灯亮，人走灯灭”功能的实现：运用51单片机产生的方波信号驱动红外发射管发射红外线；运用三脚的红外接收头接收红外信号，当人挡住红外信号，红外信号就会反射被红外接收头接收；并且通过光敏传感器对外界的光强进行判断，在环境光线亮度达不到设定阈值时，DO 端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，DO 端输出低电平。由单片机检测红外接收头是否接收到红外信号，以及光敏传感器的DO 端的电平高低，从而决定led 灯部分的亮度。由此实现“天暗时，人来灯亮，人走灯灭”。 （3）、时钟部分：运用时钟芯片DS12C887产生时钟信号，由单片机读取其信号，并将数据处理之后送到液晶显示。由于DS12C887内部有集成的电池，所以即使断电，时钟仍会走时准确，从而使该台灯更实用、更省电。此时钟还配有按键，通过按键即可方便的调节时钟，还有闹钟功能。 （4）、温度显示：运用DS18B20芯片感应温度，由单片机读取其信号，并将数据处理后送到液晶显示，从而显示当时的温度。 二、传感器的选择及功能介绍 传感器 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，它通常由敏感元件和转换元件组成，它的性能直接影响到整个检测电路，对检测系统起着重要的作用。 热释电红外传感器re200b 智能台灯 温度 显示 闹钟 部分 人体红外感应 4档 光亮 调节 光敏传感器
智能LED台灯设计论文
徐州师范大学物电学院课程设计报告 课程名称：电子技术综合设计 题目： LED智能台灯 专业班级： 08物51班 学生姓名：苗圃 学生学号： 08225034 日期： 2011年6月15日 指导教师：杨增汪 物电学院教务部印制
指导教师签字： 年月日
目录 摘要.......................................................................................................II Abstract...................................................................................................II 1 绪论. (1) 1.1系统设计的目的 (1) 1.2LED智能台灯特性 (1) 1.3 系统设计的内容 (2) 2 系统的可行性分析 (3) 3 系统硬件电路设计 (4) 3.1 电源模块 (4) 3.1.1 LED光源驱动电路 (4) 3.1.2 元器件选择 (5) 3.1.3 LED光源的设计................................................................................. (7) 3.2 单片机外围电路模块 (8) 3.2.1单片机总控制电路 (8) 3.2.2时钟电路 (9) 3.2.3 STC89C52具体介绍 (10) 3.3 红外感应模块 (11) 3.4 手动调节光强模块 (12) 4 系统软件电路设计 (14) 4.1 PWM调光 (14) 4.2 人体红外感应 (14) 4.3 手动调节光强 (15) 5总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 附录1 主要程序代码 (18) 附录2 实物图 (21)