基于单片机智能台灯的研究与设计论文.doc

基于单片机智能台灯的研究与设计毕业论文 目 录 1 绪论 1 1.1引言 1 1.2可行性分析 1 2设计思路 3 2.1设计内容及总体要求 3 2.2设计构思 3 2.3 整体设计思路 4 2.4系统的构成 4 3系统的硬件设计 5 3.1 单片机 5 3.2 单片机AT89C51芯片 14 3.3传感器及信号处理电路 17 3.4光敏电阻 23 3.5 计时电路 24 3.6显示部分的设计 26 3.7灯光控制电路 27 3.8整体设计电路图 27 4 系统的软件设计 28 4.1程序附录 28 结 论 33 致谢 34 参考文献 35 1 绪论 1.1引言 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，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已用来应急。 触控式台灯的原理是内部安装电子触摸式IC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。不过有时停电后或电压不稳也会有自行亮起情形，如果触摸接收信号敏感度极佳纸张或布也是可以控制的220V电源电压经变压器T降压后输出12V的交流电压，经二极管VD1～VD4整流、电容C1滤波后，由可调稳压集成块LM317稳压，输出稳定的可调电压供白色发光管LED1~LEDl5使用。为了能使灯光可调，这里由三极管VT和电位器RP1等元件组成输出电压调节电路。用三极管作调节元件是由于带开关绝缘性能好、阻值又低的电位器难于找到，只能使用一般调光台灯的电位器，阻抗在500kΩ左右，所以无法对电压直接进行调节，故使用了三极管。调节电压方法是：由于通过电阻R1和三极管集电极的电流为5mA恒定不变，这样三极管VT的集一射极电压可通过调节偏流电阻来改变。当电位器RP1的阻值调小时，偏流变大，集．射极电压变小，输出电压也变小；反之，集一射极电压变大，输出电压也变大。这样通过调节可以使输出电压在8～10V之间变化，实现对发光管的亮度调节。发光管由三只串联为一组，五组并联制成。由于白色发光管最大工作电压在3.5V，三只发光管串联为10.5V，考虑到每只发光管工作电压略有不同，故稳压电源输出电压取10V。台灯千家万户的必生活用品，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。这设计人体红外辐射（波长为9.5um）传感控制电路。当人在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，面对电力资源的匮乏，越来越多的人开始意识到节能的重要性台灯是家庭的生活必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。全球这么多台灯，估算一下，消耗能源可观。另一个是作为一个必需品，当然要使生活变得更方便，省去了黑暗中开灯的麻烦，并且可以纠正坐姿。本系统在实验室进行了实物实验。热释电红外探测器1的距离是4m左右（距离可调），主要是因为般来说是门离书桌的距离;以便黑暗中时人一到门口则启动，省去了开灯的麻烦，用户可以根据自己的实际情况进行距离调节。热释电红外探测器1的距离是10cm左右（距离可调），主要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时台灯发出警告，提醒注意，若在设定的时间内未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。 近几年我国台灯行业发展速度较快，受益于台灯行业生产技术不断提高以及 下游需求市场不断扩大，台灯行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。虽然受金融危机影响使得台灯行业近年发展速度减缓，但随着我国国民经济的速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国台灯行业重新迎来良好的发展机遇进入2010年我国台灯行业面临新的发展势，由于新业不断增多，上游原材料价格持续涨，导致行业利润，因此我国台灯行业市场竞争也日趋激烈。面对，台灯行业业内企业要积极，注重培养创新能力，不断提高自身生产技术，加强企业竞争优势，台灯行业内企业还应全面把握该行业的市场运行，不断学习该行业必威体育精装版生产技术，该行业国家政策法规，掌握竞争对手的发展动态，只有才能使企业充分了解该行业的发展动态自身在行业中所处地位，并制定正确的发展策略企业在残酷的市场竞争中取得领先优势。 据欧洲必威体育精装版发表的分析报告( THE EUROPEAN AU