基于单片机的智能台灯毕业论文

机械与材料工程学院本科毕业论文（设计）题目基于单片机的多功能智能台灯专业班级测控技术与仪器1班学号学生姓名指导教师设计所在单位年月基于单片机的多功能智能台灯的设计摘要：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STC89C51IntelligentdestlampdesginbasedonMCUAbstract:Socialprogressandhumanintheconstantpursuit,themarketinaconstantlychanging,high-techapplicationcontentdecidedthenewtrendofdevelopmentoftheproductandprospects,intelligenttechnologyintheelectronicproductsinthefieldsofapplicationofmeaning.Withtherapiddevelopmentofelectronicproducts,householdappliances,hasmoreandmoreisalsoturntointelligentappliedinpracticeofintelligentwashingmachine,intelligentelectric,intelligentinductioncookeretc,andtheintelligenthouseholdappliancesareusedwithacommoncharacteristics,areusingsinglechipmicrocomputerasthecentralcontrolunit.CombinedwithMCUintelligenthouseholdappliancesandordinaryhouseholdappliances,strongerthanonthefunction,usemoreconvenient,safetyreliabilityalsohigher,themostimportantisthemoretosaveelectricenergy,improvethequalityofthehouseholdappliances.Intelligencedesklampforspecificallyinductionhumanheat-releasinginfraredsignalbasedoninfraredsensors,BISS0001signalprocessingcircuit,usingsinglechipcomputerprocessing,inordertoachievethepurposeofeasycontrol.Whentheroomandsomeonewheninsufficientbrightnessaround,desklampwillbelighted,tellthedarknesstouchswitchtrouble;Whenlearningonthedesktopistooclose,duetocausespostureisnotstraight,thesystemwillhint,inordertocorrectposture,preventingmyopia;Learningtootired,sleeponhisdesklampwhen,itwillautomaticallyout;Whennoonein,thesystemalsocanmakedesklampextinguishes,inordertoachieveautomaticsaveenergypurposesKeywords：Intelligencedesklamp、BISS0001、microcontrollerSTC89C51目录第1页第1章绪论........................................................11.1智能台灯系统概述.................................................11.2毕业设计内容.....................................................3第2章.系统主要器件介绍............................................42.1主控芯片介绍....................................................42.2BISS0001.........................................................82.3ADC0809..........................................................8第3章系统组成及电路设计.........................................123.1系统组成部分....................................................123.2电路设计部分....................................................133.3传感器部分.....................................................16第4章软件程序设计..............................................194.1主程序流程图....................................................194.2主函数流程图....................................................19第5章结束语...................................................20致谢..............................................................22参考文献..........................................................23附录..............................................................24西安文理学院本科毕业设计（论文）第1页第1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。智能台灯可分为自动和手动两种模式。在自动模式下，台灯能根据环境光的明暗与人是否被台灯所检测到来自动开启台灯。在这里设计了以人体红外辐射（波长为9.5um）传感控制电路。当人体在台灯的范围内时，台灯自动感应环境光线，调节发光亮度，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，若在一定时间内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。手动模式是灯光亮度不随环境光线变化而变化，可以手动按下调节亮度按键来调节灯光亮度。本设计还有学习时间计时的功能，可手动设置学习时间，当时间到时，台灯报警，提醒学习时间到了该休息了，此时可以用手或者其它障碍物在红外测距传感器前晃一下或者按一下任意按键就可以停止报警。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。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。红外测距探测器的距离是20cm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，西安文理学院本科毕业设计（论文）第2页容易引起近视，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。西安文理学院本科毕业设计（论文）第3页1.2毕业设计内容1.2.1设计内容和实现功能名称：基于STC89C51的智能台灯内容及要求:设计并制作一种智能台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时根据环境光线调节灯光的亮度，无人时关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。具体要求如下：1．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；2．有人在附近时，台灯便会根据环境光线调节灯光亮度，省去了黑暗中摸开关麻烦；3．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；4.学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；5.当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节