红外自动调光台灯设计

《红外自动调光台灯设计》论证报告

院系：物理与电子工程学院

年级：2012级电子信息工程

学号：1202214024

姓名：张梦琪

《红外自动调光台灯设计》论证报告

1.本项目的背景与研究意义，国内外同类研究现状和存在的问题

市场上出售的调光台灯多为手动式，即根据使用者的需要，用手转动调光旋钮，改变台灯的亮度，虽然有节约用电的作用，但不是自动调光，更无防近视的功能。目前，中小学生患近视症的人很多，造成近视的原因，多是在灯下学习或做作业时，由于距光源过近，久而久之，使视力下降，促成近视眼。

为使中，小学生在灯下看书或做作业时，不能离灯过近，若超过规定(即调定)的距离，灯光便自动变暗乃至熄灭，而离开规定距离，灯光则自动变亮，我设计了红外防近视自动调光台灯。它不仅可以防止在灯下学习造成眼睛近视，还具有自动调光节电及延长灯泡使用寿命的功效。

2.本项目的研究内容，研究目标和拟解决的关键问题

1）我主要围绕红外发射电路，红外接收电路以及自动调光三块来设计红外自动调光台灯。并分析相关控制的控制原理，控制模型，另外对电子原件选择作分析以确保系统按期运行。

2）研究的主要问题，重点和难点:

1.红外发射电路的设计；

2.红外接收电路的设计；

3.自动调光电路的设计；

4.人体离红外发射电路的距离控制。

3）研究目标：

通过调整人体离台灯（红外发射头）的距离来实现台灯的亮度的自动控制，从而达到监督中小学生离台灯的距离。最终达到预防近视的效果。

3.研究方法和技术路线

研究方法：自动台灯的自动控制理论主要有：声控，光控，触摸，红外。要是利用声音作为控制信号，声音的大小直接影响到信号的强弱，信号容易受到外界环境的干扰。此外，人习惯在安静的环境学习和工作，所以不能采用声控；光控主要是用光做控制信号，光的强度也直接影响到控制信号的强弱，故一般用于光强度有明显变化的环境中，不适用于控制光强度相对稳定的环境；此外，触摸方式在人聚精会神学习和工作时没有调节灯的意识；红外控制主要利用红外接收到的红外光作为控制信号，红外应用时不与被测物体直接接触，而且灵敏度高，响应快，不易受到干扰，经济，便捷，故我采用红外控制技术作为自动调光台灯的控制方案。

技术路线：

1.围绕自激多谐振荡器与红外发射管进行红外发射电路设计。

2.围绕红外接收管进行红外接收电路设计。

3.围绕可控硅自动调功器进行自动调光电路设计。

4.本项目的创新点和预期成果

1）市场上出售的调光台灯多为手动式，即根据使用者的需要，

用手转动调光旋钮，改变台灯的亮度，虽然有节约用电的作用，但不是自动调光，更无防近视的功能。我的设计可以自动根据人体与台灯的距离自动调节灯光亮度，来达到提醒使用者注意保护眼睛的目的。

2）预期结果：

通过调整人体离台灯（红外发射头）的距离来实现台灯的亮度的自动控制，从而达到监督中小学生离台灯的距离。最终达到预防近视的效果。

5. 工作安排

1.2015年4月27号之前完成题目论证报告；

2.2015年5月20日之前主要了解本项目概况，收集相关数据和资料，拟定设计提纲，构建设计的基本框架。

3.2015年6月8日之前完成设计初稿，并顺利提交《红外线自动调光台灯》设计报告。

6.参考文献

1.肖景.赵健.实用遥控电路[M].北京;人民邮电出版社,1999

2.邱勇进.王奎修.孔杰.电子制作技巧与实例精选[M].北京；化学工业出版社电气分社，2012

3.张金.电子设计与制作100例[M].北京；电子工业出版社，2012

4.Bob lannini.玩转电子制作DIY[M].北京；科学出版社，2008

亮度自动调节台灯电路的设计

摘要 台灯亮度自动调节电路系统以STC12C5A60S2单片机为中央控制单元，通过光敏电阻等扩展模块，实现了根据外界光照强度变化台灯自动调节亮度的功能。该设计主要实现了台灯亮度的自动调节，单片机通过光敏电阻来获取外界的光强信息并将该信息转换成数字信号。通过红外模块系统判断台灯附近是否有人，无人时台灯不工作，有人在附近时，台灯会自动开启。当人离开一段时间后台灯会自动关闭并作出提醒，这样便有效地节约了能源。此外系统还带有时间显示的功能，通过按键调节可以对时间进行校正。经过测试，各模块的功能均能正常实现，同时该系统还具有控制简单、反应灵敏等优点。 关键词：STC12C5A60S2单片机；光敏电阻；PWM波；红外感应

Abstract The brightness automatic adjustment circuit system of lamp is controlled by STC12C5A60S2, through other expansions like photoresistor module, brightness of the lamp can be automatically adjusted according to that of the outside. The design makes it possible for the lamp to adjust it’s brightness automatically , the micro-controller gets light intensity nearby by the photoresistor and the information will be converted into a digital signal. Infrared module of the system judges whether someone is near the lamp , the lamp will automatically turn on when someone is nearby and will not work when it is not . When people leaves the desk for some time, the lamp will automatically turn off and make a reminder, which effectively saves energy. In addition the system also has the function of time display,which can be corrected by keys . Tests prove that the function of each module can be achieve normally and it is easily to control as well as quick-witted. Keywords: STC12C5A60S2; Photoresistance; PWM; Infrared sensors

触控台灯的设计与制作

触控台灯的设计与制作 摘要：21世纪，人类迈进了信息社会的崭新时代，信息社会的基础是电子技术。随着电子技术的迅猛发展，它在各个工业领域的应用更加广泛。社会对电子产品的需求也日益增多，对电子产品的要求也越来越来高。当今电子技术应用的飞速发展，及其应用范围不断扩大。可以说，在人们的日常生活生产中处处都离不开电子产品，它打破了人们的传统设计思想，很多都应用模拟电路、脉冲数字电路、逻辑部件来实现的功能，凭借其操作简便、智能化程度高、体积小、集成度高、功能强大、抗干扰能力强、可靠性高等独特的优点，在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是家用电器领域发挥了更大的作用。 关键词：单稳态触发器、晶闸管、驱动电路 本设计通过触摸台灯的金属部分就能控制台灯的开与关以及亮度。同时也可以通过键控实现控制功能。该设计主要采用模拟电路，数字电路以及电力电子的相关知识。同时在制造电路板的过程中也运用了PCB设计的有关知识及软件。 一、硬件设计 触控式台灯的工作过程是内部安装电子触摸式芯片与台灯触摸处之电极片形成一控制回路。当人体碰触到感应之电极片，触摸信号藉由脉动直流电产生一脉冲信号传送至触摸感应端，接着触摸感应端会发出一触发脉冲信号，就可控制开灯；如再触摸一次，触摸信号会再藉由脉动直流电产生一脉冲信号传送至触摸感应端，此时触摸感应端就会停止发出触发脉冲信号，当交流电过零时，灯自然熄灭。 (—)、设计思路 该装置电路（见附图一）。当人手碰一下金属触片A，人体上的杂波信号便通过C3加到时基电路的2脚，2脚被触发，整个触发器翻转，3脚输出高电平，输出经限流电阻R加到可控硅控制极，可控硅VS导通，ZD点亮。 需要关灯时，用手碰一下金属片B，感应信号经C4加到时基电路的6脚时，6脚被触发，3脚输出低电平，可控硅失去触发电流而截止，电灯熄灭。电路中的C3、C4是耦合电容，又能防止因个别元件的破坏而造成的麻电现象。电路中的C1、C1、VD、VDW组成6V直流供电电源。 这里介绍的触模式灯开关只用一个触摸电极片，就能完成开灯和关灯。触模式灯开关一样，采用相线式开关的两线制，可以直接取代通开关而不必更改室内原有布线。

一种自动调光的智能视力保护台灯设计

一种自动调光的智能视力保护台灯设计 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。 标签：视力保护自动调光光强检测智能化 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。 2.温度传感单元 为了能够实时获得学习环境的温度信息，选用型号为DS18B20的数字式温

调光台灯电路的原理与安装教案

信息化教学设计 教案 参赛专业：《电子技术应用》 课程名称：《电子技能与实训》教案名称：《调光台灯电路的原理与安装》 时间：2010.11

调光台灯电路的原理与安装 一、【教材及学生分析】 1．教材及内容：中等职业教育国家规划实训教材《电子技能与实训》第2版（石小法编写）第四章中的一个实训项目，是晶闸管的综合应用，晶闸管又名可控硅，广泛应用于工业、家用电器中，是弱电控制强电的重要器件，调光台灯电路是它的一个典型应用电路，通过学习，同学们能掌握这类电路的基本检修方法。 2、学生分析 学生在学习这部分知识之前，已经学习了半导体基础知识，可控硅结构和工作特点，以及单结晶体管的特性，通过本节的学习，把零散的基础知识有机地联系在一起，是对所学知识的一个综合应用，锻炼分析电路和排除故障的能力。 中职学生理论基础较薄弱，但他们有较强的探索、创新欲望，喜欢动手实践课程，本节课的设计就是要因材施教、用实践促进理论的学习，引导学生动手实践、自主探索、合作交流，达到预设的教学目标。 二、【教学目标】 1、知识目标 (1) 巩固可控硅、单结晶体管等主要元件的特性及测量方法； (2) 了解台灯调光电路的工作原理； (3)了解电路板制作的初步知识。 2、技能目标 (1) 能正确识别各种元件； (2) 能根据电路图，在仿真软件上实现正确的电路连接与调试； (3) 能根据故障现象加以排除。 (4)会分析简单电路的原理。 3、情感、态度与价值观 (1) 培养学生的学习兴趣； (2) 养成严谨规范的操作习惯； (3) 培养学生的参与意识，树立学习的信心。 三、【教学重点与难点】 重点：电路安装与调试 难点：故障排除 四、【教学器材及环境】 1.多媒体教室（配备投影、屏幕、安装有电子教室广播软件系统、FLASH动画

220V自动调光台灯电路图

电路工作原理 该自动调光台灯电路由电源电路和光控电路组成，如图3-201所示。 电源电路由电源开关S、滤波电容器Cl、C2、电感器L、整流桥堆UR、限流电阻器Rl 和稳压二极管VS组成。 光控电路由光敏电阻器RG、电阻器肥-R4、电位器RP、电容器C3、晶位管V1、双向触发二极管V2和晶闸管VT组成。 接通电源开关S，交流220V电压经Cl和「滤波、UR整流后分为两路:一路经Rl限流、VS稳压及C2滤波后，为光控电路提供9V直流工作电压;另一路经照明灯EL加在晶闸管VT 两端。 光敏电阻器RG作为光线检测探头，用来检测书本处的光照度。当书本处光照度不足时，RG的阻值增大，使Vl的基极电位降低，集电极电流增大，C3的充电时间缩短，使触发脉冲相位前移，晶闸管VT的导通角增大，EL的亮度增加;反之，当书本处光照度增加时，VT的导通角会变小，EL的亮度会减弱，从而实现了自动调光的目的。 元器件选择 Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 RP选用有机实心电位器或合成膜电位器。 RG选用MG43或MG45系列的光敏电阻器，其亮阻应在5-lOkO之间。使用时用两根6Oc m的导线引出，装在带透明窗的塑料盒内，作为光线检测探头。 Cl选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3选用独石电容器。 VS选用lW、9V的硅稳压二极管。 UR选用lA、400V的整流桥堆。 Vl选用S9012或C8550型硅PNP晶体管;V2选用DB3或2CTS系列的双向触发二极管。 VT选用TLC336A(3A、600V)型双向晶闸管。 L选用高频扼流圈。

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

可控智能小台灯设计毕业设计

目录 第一部分设计任务与调研 (3) 第二部分设计说明 (4) 第三部分设计成果 (9) 第四部分结束语 (10) 第五部分致谢 (11) 第六部分参考文献 (12)

第一部分设计任务与调研 主要内容 制作一个自动调光台灯。 1.以人体红外辐射传感控制电路实现人体距离台灯的自动检测，实现自动感应开关灯（1m范围），达到智能控制。 2.用光敏电阻根据外界的光照实现自动调光。 3.采用可控硅驱动40w白炽灯（或采用5WLED灯）。 1.1设计方法 （一）检测光的传感器称为光传感器，通常是指将光信号转换为电信号的一种传感器。用光电传感器进行非电量的测量时，只需将非电量信号转化成为光信号即可。由于光传感器都具有结构简单、非接触性、可靠性高、反应快等优点，在军用及民用中极为广泛，因此，其种类繁多，常用的光传感器包括：光敏电阻、光电管、光电倍增管、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。 图1.1 光电式传感器的组成 光传感器的物理基础是光电效应。光电效应通常分为内光电效应、外光电效应和光生伏特效应。 光敏电阻主要是根据敏感材料CdS、CdSe的内光电效应（光电导效应：高电阻率半导体受光照吸收光子能量后，产生电阻率降低而易于导电的现象）制成的。它是一种物质半导体充电器件，它具有灵敏度高、光谱响应范围宽、体积小、重量轻、机械强度高，耐冲击、耐振动、抗过载能力强和寿命长等特点。内光电效应的物理过程是：光照射到半导体材料上，材料中处于价带的电子吸收光子能量，越过禁带跃入导带，从而形成自由电子，与此同时价带也会相应地形成自由空穴，即激发出电子—空穴对，从而使导电性能增强，光线越强，阻值越低。

大学生电子设计大赛 PWM调光的多功能LED台灯电路设计

PWM调光的多功能LED台灯电路设计 LED（发光二极管）作为一种新型光源，具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等其他光源无法比拟的优点，代表着未来照明技术的发展方向。本文设计了一种以AT89S51单片机为核心的家用多功能白光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多级调光控制；同时，系统兼有时间日历、温度检测、液晶显示、声光闹钟等多项功能。本文详细给出系统的硬件与软件设计过程。实验证明，该多功能LED 台灯稳定高效，功能丰富，能够满足家庭实际应用的要求。 0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，

晶闸管调光台灯电路设计

晶闸管调光台灯电路设计

系别：电气工程系 班级：南车时代电气IGBT订单班工艺2班姓名：徐江 学号：201001340310 指导老师：严俊 2012年4月25日 目录

第一章 绪论 1.1晶闸管的发展 1.2电子调光电路的作用 1.3电子调光电路对大学生的意义 1.4设计思路 第二章 晶闸管调光台灯电路设计 2.1调光台灯电路原理图及分析 2.2认识晶闸管和单结晶体管 第三章 晶闸管调光台灯元器件选择 3.1触发电路各元件的选择 3.2元件型号一览表 第四章 总结 第一章 绪论 1．1晶闸管的发展 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术史前期，1904年出现了电子管，它能在真空中电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开启了电子技术用于电力领域的先河。1947年美国著名的贝尔实验发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。 晶闸管是一种半控型器件，是晶体闸流管的简称，又称作可控硅整流器（SCR）。1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能，使其应用范围迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的，从而开辟了电力电子技术发展和广泛应用的崭新时代，其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件

的广泛应用，有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术改革。 1.2电子调光电路的作用 随着社会的发展，人类对生活水平的要求越来越高。如今患近视病的人越来越多，这不仅仅是因为用眼过度所引起的，还与我们工作环境的光线程度有密切的关系。为了让我们能在一个舒适的光线下工作，故设计该产品，以便我们能人工改变工作环境的光线强度。这不仅仅大大降低我们换眼疾的概率，还可以节能！ 电子调光电路应用非常广泛，尤其是一般市售台灯调光电路上。基本都采用电子式的调光电路，有的高档台灯能实现无级调光，普通台灯则是有极调光，可见电子调光在一些灯具上面用途是非常广泛的。给我们的生活带来了方便。由此可见电子调光的电路的商业潜在价值也是很大的。 1.3电子调光电路对大学生的意义 作为大学生的我们。在很多制作过程之中很多东西都需要用一些特定的调压电路作为驱动装置。因此，电子调光电路对我们而言都是一个非常常见而且必须的电路，故自己便选择制作电子调光电路。而且，在我们刚接触的课程设计之中，电子调光电路的制作相对简单些，也为我们以后制作实物做个铺垫。同时，也为我们今后制作培养感情，不至于很讨厌甚至于害怕！ 1.4设计思路 市场一般是220V交流电，但是电子调光电路中选用的是低电压直流灯泡。故此电路中需要变压器和整理电路，另外需要控制灯泡的亮度，所以需要一个控制电路，从而对输出电压占空比进行调节，这里还需一个斩波电路，从而来控制灯泡亮度。 电子调光电路课程设计综合了电力电子技术中的许多理论知识，他使理论知识得到了更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。其中主要用到的基础知识有升降压斩波电路和整流电路的工作原理和应用以及晶闸管的应用等。

调光台灯电路设计

摘要 为了节能和保护视力，市场上出现各种各样的调光台灯，也有很多的人研究更节能的调光方法。通过multisim10.0仿真，设计出一种调光台灯，通过控制单向晶闸管的导通角来改变灯泡的亮度。CD4017的输出接不同的电阻，高电平经过这些不同大小的电阻对电容进行充电，充电的快慢不一样，单向向晶闸管的触发脉冲移动，导通角发生变化，从而达到调光的目的。 关键词： Multisim；调光；CD4017十进制计数译码器；单向晶闸管；单相桥式整流电路

目录 一设计任务 (3) 1.1设计目的和意义 (3) 1.1.1目的 (3) 1.1.2意义 (3) 1.2初始参数和要求 (3) 1.2.1 初始参数 (3) 1.2.2要求 (3) 二系统设计 (4) 2.1系统工作原理 (4) 2.1.1CD4017工作原理 (4) 2.1.2单向晶闸管 (6) 2.1.3单相桥式整流电路 (7) 2.1.4调光台灯电路原理 (8) 2.2 器件选择 (9) 2.3电路设计 (9) 2.4 电路仿真测试 (13) 三总结 (14) 3.1结论 (14) 3.2优点与不足 (14) 3.3 心得与体会 (15) 参考文献 (15)

一设计任务 1.1设计目的和意义 1.1.1目的 1、熟悉和学会multisim的使用； 2、学会进行设计电路的方法； 3、通过查资料了解各种元件的功能、参数等； 4、了解调光电路的工作原理并进行设计； 5、以节能和保护视力为目的设计调光台灯电路。 1.1.2意义 1、学会并熟练掌握multisim的使用； 2、培养创新的能力； 3、使台灯可以达到节能的目的； 4、学会应用已经学过的知识。 1.2初始参数和要求 1.2.1 初始参数 CD4017的输出端所接的电阻在10Ω-100Ω之间分散取，以达到多级的调光目的；电源选择220V 50Hz的交流电源；灯泡选用230V的，由于电源电压是220V，所以灯泡选择230V的可避免灯泡烧坏。触发电路的电阻阻值为100Ω，电容为47μF,起保护LED灯作用的电阻阻值为300Ω。 1.2.2要求 每次按动按钮开关，CD4017的10个输出就变换输出高电平“1”，并影响灯泡的亮度。

电力电子技术调光台灯的设计报告

目录 调光台灯的设计 (2) 1. 设计目的 (2) 2. 调光灯电路 (3) 3. 元器件选择 (3) 4. 元器件认识 (4) 4.1 单向晶闸管 (4) 4.1.1 单向晶闸管的工作特点： (4) 4.1.2 单向晶闸管的主要参数 (4) 4.1.3 单向晶闸管简易检测 (5) 4.1.4触发电路 (6) 5 电路仿真 (9) 6 总结： (9)

调光台灯的设计 1. 设计目的 电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术，又称为功率电子技术。它有4种电能转换方式：AC→DC，DC→AC，AC→AC，CD→DC。电力电子技术的创新已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这一领域投入了大量的人力、物力和财力进行研发。 电力电子技术的作用及发展： (1) 优化电能使用。 (2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。 (3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。 (4) 电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。

2. 调光灯电路 各组成部分作用如下： ?整流电路——将交流电变成单方向的脉动直流电。 ?触发电路——给晶闸管提供可控的触发脉冲信号。 ?晶闸管——根据触发信号出现的时刻（即触发延迟角α的大小），实现可控导通，改变触发信号到来的时刻，就可改变灯泡两端交流电压的大小，从而控制灯泡的亮度。 3. 元器件选择 表1 调光台灯电路元件明细表

电容器 序号 分类名称型号规格数量1 VD 1～VD 4整流二极管IN400742 VU 单结晶体管BT3313VT 晶闸管3CT15114R 1、R 3 电阻器100Ω2R 2电阻器 470Ω1R 4电阻器 1k Ω15HL 灯泡 220V 、25W 16C 0.1μF 17RP 带开关电位器100k Ω 18其他实验板（万能板）、导线 4. 元器件认识 4.1 单向晶闸管 4.1.1 单向晶闸管的工作特点： 1）单向晶闸管的导通条件是阳极与阴极间加正向电压，同时在门极与阴极间也加上正向电压。 2）晶闸管一旦导通后，门极即失去控制作用。要使导通后的晶闸管关断，可将阳极电压降低到一定程度或改变阳极电压的极性。 3）晶闸管具有以弱电控制强电的作用，即利用弱电信号（即触发信号）对门极的控制作用，就可使晶闸管导通去控制强电系统 4.1.2 单向晶闸管的主要参数 （1）断态重复峰值电压UDRM ：结温为额定值时，门极断开，

V自动调光台灯电路图

V自动调光台灯电路图 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

电路工作原理该自动调光台灯电路由电源电路和光控电路组成，如图3-201所示。 电源电路由电源开关S、滤波电容器Cl、C2、电感器L、整流桥堆UR、限流电阻器Rl 和稳压二极管VS组成。光控电路由光敏电阻器RG、电阻器肥-R4、电位器RP、电容器C3、晶位管V1、双向触发二极管V2和晶闸管VT组成。接通电源开关S，交流220V电压经Cl和「滤波、UR整流后分为两路:一路经Rl限流、VS稳压及C2滤波后，为光控电路提供9V直流工作电压;另一路经照明灯EL加在晶闸管VT两端。光敏电阻器RG作为光线检测探头，用来检测书本处的光照度。当书本处光照度不足时，RG的阻值增大，使Vl 的基极电位降低，集电极电流增大，C3的充电时间缩短，使触发脉冲相位前移，晶闸管VT 的导通角增大，EL的亮度增加;反之，当书本处光照度增加时，VT的导通角会变小，EL的亮度会减弱，从而实现了自动调光的目的。 元器件选择Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 RP选用有机实心电位器或合成膜电位器。RG选用MG43或MG45系列的光敏电阻器，其亮阻应在5-lOkO之间。使用时用两根6Ocm的导线引出，装在带透明窗的塑料盒内，作为光线检测探头。Cl选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3选用独石电容器。VS选用lW、9V的硅稳压二极管。UR选用lA、400V的整流桥堆。Vl选用S9012或C8550型硅PNP晶体管;V2选用DB3或2CTS系列的双向触发二极管。VT选用TLC336A(3A、600V)型双向晶闸管。L选用高频扼流圈。

自动调光台灯的设计毕业设计

酒泉职业技术学院 毕业设计（论文）2012级机电一体化专业

毕业设计（论文）任务书 学生姓名 专业班级：12机电一班 设计（论文）题目;自动调光台灯 一、设计要求 1．分析题目需完成的功能，问题描述准确．规范。 2．拟定实施方案,描述设计思路（框图）； 3．详尽规划内容 4．体现完整设计过程及交付最终作品 二、主要内容（提纲式的内容要求） 用光敏电阻制作一个自动调光台灯。使台灯的亮度根据周围环境照度自动调节，当周围环境照度较弱，亮度增大，反之则较小。 基本要求： 1．工作在常温、常压、静态、环境良好； 2．精度：0.1%FS； 3．分辨率：按参考文献上常用传感器类比； 4．测量范围：按参考文献上常用传感器类比； 5．传感器及其辅助结构设计（传感器结构简图1张）； 6．电路设计（控制流程图1张；硬件电路及分析，系统电路图1张）。 三、完成任务 1．设计思路与内容文档。 2．设计过程参考资料清单及资料文档。 3．最终作品。 指导老师（签名）： 教研室主任（签名）： 2014 年 4 月 28 日

毕业论文（设计）成绩评定表

目录 一、课题研究背景 (2) 二、基本原理简述 (2) 三、设计总体方案拟定 (8) 四、传感器的结构设计及计算 (8) 五、测控电路设计与计算 (9) 六、精度误差分析 (11) 七、抗干扰措施 (11) 1.参考文献 (12) 八、附录 (13)

自动亮度控制台灯 摘要：本课程设计的是一种供夜间阅读和书写有的光控制台灯，使周围书写区域内的照度免受电源电压、环境光变化的影响，使台灯周围的光线保持在人眼适宜的范围内，具有自亮度控制的功能。从而实现台灯的光线可以随着台灯周围的光线的变化而自动的调节自身为管的光量。当环境照度弱时，它发光亮度大；环境照度强时，它发光亮度就暗，从而起到节能和护眼睛的作用。 它涉及一种自动调节光照亮度的照明灯具。它包括一个带有光敏传感器的台灯，所述的台灯由电源插头、开关、灯泡和聚光灯罩构成，使用220伏交流电供电。在所述的台灯底座的上面设置一个光敏传感器，内有光敏电阻，它可以随桌面上亮度的变化而调节内部电流的变化，从而调整台灯亮度的变化，使桌面始终保持适宜的亮度。而当台灯周围的环境亮度超过一定的限度时，台灯会自动关闭；当环境亮度低于某一限度时，可以自动打开。本实用新型主要用于照明，亮度自动调节，保护视力。 关键词:自动调光；光敏电阻；光传感器

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A T89S51 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。

调光台灯的设计与制作

《电气自动化课程设计报告》 题目：调光台灯的设计与制作 系别：机电工程系 专业：电气自动化 班级：零九电气二班 学号：2009010102039 姓名：宋顺勋 指导教师：冯凯 2012年3月1日星期四

内容摘要 调光台灯是日常生活中必不可少的照明工具，和我们的生活息息相关。可是大家知道它的工作原理和制作方法吗？下面我们来介绍一下晶闸管相控调光台灯的工作原理和制作方法。 调光台灯是通过旋转调光旋钮进行调光的，也就是改变流过灯泡的电流强度，实现调光的。调光的方法有许多种，下面我们来介绍一下晶闸管相控调光法。 晶闸管相控调光法就是通过改变控制晶闸管的导通角，改变输出电压的大小，从而实现调光的。调光台灯由整流电路和触发电路组成，通过改变滑动电阻的来控制电压的大小，从而实现调光的。

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计要求及内容 (2) 三、课程设计报告内容 (3) 四、课程设计的心得体会 (4) 五、参考文献 (5)

1.课程设计目的 毕业课程设计是课程的总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的 基本训练，加深对该课程知识的理解。在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: 1. 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础知识、基础理论、基本技能进行分析和解决问题的能力； 2.通过该系统的设计使学生进一步熟悉可控整流的应用，掌握印制电路板设计与制作的方法； 3. 培养查阅搜集与本设计有关书籍的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 4. 树立既考虑技术上的可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力； 5. 用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计的要求及内容 1)晶闸管调光台灯电路的设计 2)晶闸管调光台灯元器件的选择与使用 3)调光台灯的波形仿真 4)调光台灯印制电路板制作与安装 3.课程设计报告内容

传感器与测控电路课程设计---自动调光台灯控制电路设计

传感器与测控电路课程设计 设计课题：自动调光台灯控制电路设计指导老师： 单位：湖南科技大学机电工程学院 作者： 班级：07级测控一班 学号：0703030128 设计时间：2010年6月

目录 一、设计题目与要求 (2) 二、基本原理简述 (2) 三、设计总体方案拟定 (8) 四、传感器的结构设计及计算 (8) 五、测控电路设计与计算 (9) 六、精度误差分析 (11) 七、抗干扰措施 (11) 八、参考文献 (12) 九、附录 (13)

一、设计题目与要求 设计课题：用光敏电阻制作一个自动调光台灯。使台灯的亮度根据周围环境照度自动调节，当周围环境照度较弱，亮度增大，反之则较小。 基本要求： 1、 工作在常温、常压、静态、环境良好； 2、 精度：0.1%FS ； 3、 分辨率：按参考文献上常用传感器类比； 4、 测量范围：按参考文献上常用传感器类比； 5、 传感器及其辅助结构设计（传感器结构简图1张）； 6、 电路设计（控制流程图1张；硬件电路及分析，系统电路图1张）。 二、基本原理简述 1、光传感器 检测光的传感器称为光传感器，通常是指将光信号转换为电信号的一种传感器。用光电传感器进行非电量的测量时，只需将非电量信号转化成为光信号即可。由于光传感器都具有结构简单、非接触性、可靠性高、反应快等优点，在军用及民用中极为广泛，因此，其种类繁多，常用的光传感器包括：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、红外线传感器、光电耦合器件、电荷耦合器件、颜色传感器、光纤传感器、紫外线和放射线传感器等多种。 图1 光电式传感器的组成 光传感器的物理基础是光电效应。光电效应通常分为内光电效应、外光电效应和光生伏特效应。 光敏电阻主要是根据敏感材料CdS 、CdSe 的内光电效应（光电导效应：高电阻率半导体受光照吸收光子能量后，产生电阻率降低而易于导电的现象）制成的。是一种物质半导体充电器件，它具有灵敏度高、光谱响应范围宽、体积小、重量轻、机械强度高，耐冲击、耐振动、抗过载能力强和寿命长等特点。 内光电效应的物理过程是：光照射到半导体材料上，材料中处于价带的电子吸收光子能量，越过禁带跃入导带，从而形成自由电子，与此同时价带也会相应地形成自由空穴，即激发出电子—空穴对，从而使导电性能增强，光线越强，阻值越低。 如图2所示，为了使电子能从键合状态过渡到自由状态，即实现能级的跃迁，入射光的能量必须大于光电材料的禁带宽度?Eg ，亦即入射光的频率应高于由?Eg 决定的红限频率γ。 g E hc h ?≥÷=÷=?λλγ24.1

自动调光台灯的设计)

成绩评定： 传感器技术 课程设计 题目自动调光台灯的设计

摘要 台灯在当今社会已经相当普及，它主要用于卧室床头柜或书房写字台，造型色彩千变万化。本课程设计的是一种供夜间阅读和书写的台灯，它可使得周围书写区域的照度免受电源电压、环境光变化的影响，使台灯周围的光线保持在人眼适宜的范围内，具有亮度自控制的功能。从而实现台灯的光线可以随着台灯周围光线的变化而自动调节自身的亮度。当环境照度弱时，它发光亮度大,环境照度强时，它发光亮度就暗，从而起到节能和保护眼睛的作用。 现在的台灯不仅在功能上日趋向智能化，同时在外观上已逐步向组合化、装饰化、情趣化方向发展。自动调光台灯是自动调节光照亮度的照明灯具。它通过光敏传感器来实现自动控制，是由电源插头、开关、灯泡和聚光灯罩构成，一般使用220V交流电供电。在上述台灯底座的上面设置一个光敏传感器，内有光敏电阻，它随桌面上的亮度变化而变化，从而调整台灯亮度的变化，从而保护人的眼睛。 关键词：台灯自动调光光敏电阻

目录 一、设计目的-------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 1 3.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 6 3.3设计原理分析---------------------- 7 四、课程设计小结与体会 ----------------- 8 五、参考文献-------------------------- 8

基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计

本科毕业设计 题目基于PWM的智能多功能台灯设计

郑州科技学院毕业设计（论文）任务书 题目基于PWM的智能多功能台灯设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： （1）功能要求：台灯能够自动调整光强亮度，检测环境温度，显示日历等。（2）硬件要求：整个系统的硬件部分包括单片机，键盘、显示和信号输出等。上述内容为基本要求，可按照自己的理解增加功能使之更完善。 基本要求： （1）明确毕业设计任务，复习与查阅有关资料。 （2）对设计进行简要说明，总体设计方案，设计电路，使用计算机绘图，画出详细的电路接线图，列出元器件清单。电路图要求工整、清楚、正确，并标明管脚。 （3）软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段功能和作用。 （4）要求使用A4打印稿，不少于2万字。格式遵照学校规定。 主要参考资料： （1）周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社 （2）中国期刊全文数据库。 （3）“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊。（4）张毅刚.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨工业大学出版社 （5）https://www.wendangku.net/doc/d314438075.html,/a/zuopinzhanshi/diqijiedasaizuopin/ （6）https://www.wendangku.net/doc/d314438075.html,/forum/357/1 完成期限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 年月日

郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告 课题名称基于PWM的智能多功能台灯设计 课题来源教师拟定课题类型AX 指导教师曹卫峰 学生姓名韦洋学号201042004 专业自动化 开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条 件因素等。） 1. 调研资料的准备 毕业设计是对我们在大学所学知识的一次系统而全面的总结，要求有一定的深度和广度，只有这样才能把所学知识融会贯通，将知识转化为能力。为了为我们的老师、家长和我们自己画下一个完美的句号，调研资料准备如下：（1）在图书馆查阅与单片机、传感器、PWM脉宽调制相关电路等有关的文字书籍； （2）通过互连网查阅所使用芯片相关的电子资料，以及国内外相关技术； （3）通过老师的指导与解惑，对设计内容有基本的了解，确定所使用的单片机类型和芯片型号，掌握各种硬件原理。避免设计误区，争取高效率。 2. 设计的目的与要求 目的：利用单片机微控系统和各个集成电子模块设计出一款能够调节台灯亮度，能够显示时间，万年历，能够检测室内温度，拥有闹钟功能，有硬件设计图和软件设计流程图。 要求： （1）设计显示模块以及恒流驱动模块，时钟模块，按键系统，蜂鸣系统，温度检测等硬件电路； （2）设计PWM调光系统能够对LED进行调节。 （3）对设计的电路进行分析。 （4）设计软件程序流程图及软件主控制程序。 （5）设计调试程序与硬件电路相匹配完成智能控制。 3. 设计思路 为了达到设计的目的，经过反复查阅资料，设计出电路原理，熟悉为实现