基于单片机的智能节能台灯的设计新增

【文章导读】天津职业技术师范大学毕业设计专业：电气技术教育班级学号：电气学生姓名：周长稳指导教师：路海龙讲师二一一年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机的智能节能台灯设计

天津职业技术师范大学 TianjinUniversityofTechnologyandEducation 毕业设计 专业：电气技术教育 班级学号：电气061139 学生姓名：周长稳 指导教师：路海龙讲师 二〇一一年六月 天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机的智能节能台灯设计 ThedesignofIntelligentEnergySavingTableLampBasedonMicrocomputer 专业班级：电气0611 学生姓名：周长稳 指导教师：路海龙讲师 学院：自动化与电气工程学院 2011年6月 摘要 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。 本文设计制作了一种智能台灯，主要是以红外热释电处理芯片BISS0001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（波长为9.5um）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。另外当人身体太靠近桌面时，台灯自动感应，蜂鸣器发出警报，警告纠正坐姿，同时灯光控制电路控制灯光变暗，若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭，当纠正好坐姿则消除警报，

灯光变亮。其特点是自动开关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。 本文首先介绍结合了单片机的智能化电器的普遍推广推动了家用小电器台灯的智能化。然后介绍设计中用到的单片机的功能以及传感器的选择。最后进行台灯的硬件设计和软件设计。 关键词：Atmega16单片机；热释电红外传感器；智能台灯；节能 ABSTRACT Singlechipmicrocomputerpenetratedintoallareasofourlives,itisverydifficulttofindtheareaofalmostnotracesofsinglechip.Lampisnecessaryforthousandsofhouseholdslivingsupplies。

Wheninthedark,thepeopleisveryinconvenienttoturnonthelights,andtheyoftenforgertoturnedoffthelightswhentheyleft,itisresultinginahugewasteofenergy. Inthispaper,anintelligentdesigntablelamp,MainlypyroelectricinfraredBISS0001chipandsinglechipprocessorconsistingofinfraredsensorcontrolcircuit.Theprincipleisthatinfraredradiationinthehumanbodyforthesensorcircuit。

automaticsensorsturnonthelightswhenthebodyofthescopeofthelampandtheenvironmentwhenaweaklight.Inanotherway,turnoffthelightsbyautomaticsensorwhenpeopleleavethelampsensordetectionrange.Inaddition,whenthebodyistooclosetothedesktop.Thebuzzeralarmtowarningtocorrectposturebythelampautomaticsensor.Inthesametime。

lightingcontrolcircuittocontrollightsdimmed.ifwithinacertainperiodoftimenottoleavethedesktopthelightsautomaticallyextinguished,Thelightsbrightenandremovethealarmwhenthecorrectgoodposture.Itisfeaturesisautomaticlightswitch,energyconservation;cancorrectpostureandpreventmyopia. ThispaperfirstintroducestheintelligentcombinationofSCMappliancestopromotethegeneralpromotionofthesmallhouseholdelectricalappliancesintelligentlamp。

Andthenusedtointroducesinglechipdesignfeaturesaswellasthesensorofchoice.Thefinaltableofthehardwaredesignandsoftwaredesign. KeyWords：Atmega16Microcomputer;PIR;IntelligentTablelamp;EnergySaving 目录 1引言 1 1.1研究背景 1 1.2研究的意义 2 1.2.1在节约电能方面的意义 2 1.2.2对使用者的眼睛保护及坐姿的调整 3 1.3课题的发展现状 4 1.3.1单片机的发展现状 4 1。

3.2台灯的发展现状 5 1.4研究内容 6 2AVR单片机的特点及功能简介 7 2.1系统构成框图 7 2.2AVR单片机的特点 7 2.3单片机的串口功能 8 2.4ATmega16单片机PWM功能 9 3传感器的选择及功能介绍 12 3.1传感器 12 3.1.1传感器的定义 12 3.1.2传感器的分类 12 3.1.3传感器的静态特性 13 3.1.4传感器的动态特性 13 3.1.5传感器的灵敏度 13 3.1.6传感器的分辨力 14 3.1.7传感器的迟滞性 14 3.2热释电红外传感器 14 3.2.1概述 15 3.2.2热释电红外传感器工作原理 15 3。

2.3热释电红外传感器的优缺点 16 3.2.4热释电红外传感器的抗干扰性能 16 3.2.5热释电红外传感器的应用前景 17 3.2.6小结 17 3.3菲涅尔透镜 17 3.3.1概述 17 3.3.2菲涅尔透镜的工作原理 18 3.3.3菲涅尔透镜的优点 18 3.3.4小结 18 3.4光敏电阻 18 3.4.1概述 19 3.4.2光敏电阻工作原理 19 3.4.3光敏电阻的分类 20 3.4.4光敏电阻的主要参数 20 3.4.5光敏电阻的制作材料 20 3.5本章小结 20 4硬件电路设计及原理 21 4.1人体热释电电路 21 4.1.1BISS0001的管脚结构和工作原理 22 4。

1.2由BISS0001构成的人体红外感应模块 23 4.1.3人体红外模块与单片机的电路 25 4.2灯光驱动电路 25 4.3光线检测与单片机电路 26 4.4报警电路 27 4.5时间显示电路 28 4.6电源电路 28 4.7继电器电路 28 4.8本章小结 29 5软件程序设计 30 5.1总体程序框图 30 5.2单片机程序 30 结论 36 参考文献 37 致谢 38 80 天津职业技术师范大学2011届本科生毕业设计 1引言 1.1研究背景 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。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。虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。但是，随着现代电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯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。智能型电器产品由于它们的巨大优势将渐渐进入人们的生活中。 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。组合化是随着人们生活节奏的加快。

一些方便实用、新颖、美观的组合台灯正在市场上兴起，有闹钟与台灯组合的，有小型取暖器与台灯组合的，有微型电讯与台灯组合的，还有把笔架、文具盒、像片框与台灯组合的等等，使台灯更具有实用性。装饰化，装饰化台灯注重装饰效果，体现鲜明的艺术特色，使台灯成为一件具有实用性的艺术品。由于这些台灯不但具有现代工艺性，而且式样多变，工艺精湛，造型也别具匠心。质料上不再是单一塑料制品，还采用不锈钢、铜、玻璃等材料制成，风格各异。有乳白、橘黄、草绿、玫瑰红、湖绿等颜色，消费者可按房间装饰风格及家具风格来选购不同款式、质料的台灯，使台灯与室内布置形成一个完善的艺术整体。情趣化，情趣化台灯往往以小巧玲珑、想象丰富等特点而颇受青少年青睐。

基于以上背景，我们提出了基于单片机的智能岩体声发射监测仪的设计。 1.2研究的意义 1.2.1在节约电能方面的意义 我国政府非常重视节能和节约。1997年11月1日我国颁布了《中华人民共和国节约能源法》，节能已经是法律上的规定，是我国重要国策之一。北京2008年奥运场馆建设，在“科技奥运，人文奥运，绿色奥运”三大理念的基础上，又提出“勤俭办奥运”的方针，充分体现政府节能，节约的决心！国家发改委提出了“电机系统节能工程”、“建筑节能工程”、“绿色照明工程”等十大重点节能工程，通过这十大工程，“十一五”期间将实现节约2.4亿吨标准煤的目标。2006年1月将实行国家建设部颁布的“民用建筑节能管理规定”。

2005年7月1日开始实施的“公共建筑节能设计标准”GB50189—2005要求全年的总能耗（采暖，通风，空气调节和照明）减少50%。广大电气技术工作者只有认认真真研究节约电能的理论和技术，开发出优良的节电产品并应用于实际，才能从根本上贯彻国家规定的各项节能法规，造福于社会。照明节能意义重大，我国照明耗电大体占全国总发电量10%～12%，2003年我国总发电量为18500亿度，按12%计，照明耗电达2220亿度。据资料报道，目前城市照明（指景观照明和功能照明的统称），年用电量约占全国总发电量的4%～5%。照明节能主要从三个方面入手：选用高效节能的电光源和灯具；选用高品质电子镇流器或节能型电感镇流器。