【正文】 nd SCM. Its characteristics are automatically turn on the lights when people and the outside light is weak, turn off the lights when no one, save energy。但是，現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和人們的需求變化，已使傳統(tǒng)的臺燈感受到產(chǎn)品更新?lián)Q代的威脅。它的工作原理主要是把燈光集中在一小塊區(qū)域內(nèi)，集中光線，便于工作和學(xué)習(xí)。 目前，燈具市場上出售的臺燈種類繁多， 一般的臺燈均采用 220V 交流電源供電，日光燈管、白熾燈泡為光源，手動開關(guān)或觸摸感應(yīng)式開關(guān)來控制。當(dāng)人被微機(jī)檢測到，環(huán)境光又達(dá)到某個(gè)程度的時(shí)候（可以設(shè)定與調(diào)節(jié)），臺燈就會開啟。在手動模式下，智能臺燈和普通臺燈是一樣使用的。我國也是，每到夏天就有很多省市拉閘限電。如果全國人都能每年節(jié)省 千瓦時(shí)的電能，那么每年全國會省下 億千瓦時(shí)的電能，這 億千瓦時(shí)的電能相當(dāng)節(jié) 省接近 4 億人民幣， 4 億人民幣可以建造多少所希望小學(xué)，可以救助多少無家可歸的孤兒，可以圓多少貧窮的孩子無法圓的上學(xué)夢??！更重要作用的是環(huán)境保護(hù)。 研究意義 臺燈已是千家萬戶的必需生活用品，經(jīng)常由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。當(dāng)人離開時(shí)則自動關(guān)燈，達(dá)到節(jié)約能源的目的。 b. 實(shí)現(xiàn)自動調(diào)光的功能：通過光敏電阻和一部分傳感電路的分析，將環(huán)境光強(qiáng)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號輸入單片機(jī)，由程序解決和處理并輸出相應(yīng)的亮度值。 g. 遙控模塊：使用萬能遙控器進(jìn)行系統(tǒng)的總體控制。 i. 智能化系統(tǒng)是由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個(gè)方面的應(yīng)用的智能集合 ,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來越高，智能化的感念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，相繼出現(xiàn)了智能住宅小區(qū)，智能醫(yī)院等都以智能化建筑為基點(diǎn)生發(fā)開來 ，因此我們通常提到的智能化系統(tǒng)，都說智能化建筑系統(tǒng)。 住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)，從其內(nèi)容上來看可分為小區(qū)物業(yè)綜合管理系 統(tǒng)和家居智能管理系統(tǒng)兩大部分，前者包括：社區(qū)安防、信息服務(wù)、計(jì)量收費(fèi)三部分，后者包括家居安防、家居信息服務(wù)，家居智能化控制等。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng)組成如圖 所示，主要由三部分組成： a. 傳感器及信號處理部分：檢測人體輻射紅外信號及光強(qiáng)信號經(jīng)過處理后變成數(shù)字信號。熱釋電紅外傳感器 1探測比較遠(yuǎn)的距離，當(dāng)人體進(jìn)入到傳感器 1 的控測范圍內(nèi)且光強(qiáng)較弱時(shí)，信號檢 熱釋電紅外傳感器 1 熱釋電紅外傳感器 2 光敏電阻 信 號 處 理 電 路 80C51 提醒電路 燈光電路 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 測電路處理信號，并向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)中斷， 80C51 啟動燈光控制電路，使燈慢慢變亮。它是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)成員，是一種帶2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。因此，AT89C2051 構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡單、造價(jià)最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的 RAM、 ROM 和接口器件，減少了硬件開銷，節(jié)省了成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 80C51 內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但需要石英晶體和微調(diào)電容外接，本系統(tǒng)中采用 12MHz 的晶振頻率。為此，眾多的廠商都介入了以80C51 為代表的 8 位單片機(jī)的發(fā)展，如 Philips、 Siemens（ Infineon）、 Dallas、ATMEL 等公司，我們把這些公司生產(chǎn)的與 80C51 兼容的單片機(jī)統(tǒng)稱為 80C51系列。 控制線 : 控制線共有 4 根， a. ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈 沖 (1) ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址 (2) PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 (2) VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 I/O 線 : 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3 口，共 32 個(gè)引腳。這三個(gè)控制端也叫做 “片選 ”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴(kuò)展譯碼器的功能。例如當(dāng)＝ 101 時(shí)，門的輸入端除了接至輸出端的一個(gè)以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會被送到其他任何一個(gè)輸出端上。 若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)， 74LS138 還可作 數(shù)據(jù)分配器 。這個(gè) DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用?；鶞?zhǔn)電壓的范圍為 10V ；電流建立時(shí)間為 1 S ； CMOS 工藝，低功耗 20mW 。使用時(shí)數(shù)據(jù)輸入可以采用兩級鎖存（雙鎖存）形式，或單級鎖存（一級鎖存，一級直通）形式，或直接輸入（兩級直通）形式。 e. 第 2 寫信號（輸入），低電平有效 1010 f. 數(shù)據(jù) 傳送控制信號（輸入），低電平有效 上述兩個(gè)信號控制 DAC 寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式；當(dāng) =0 和=0 時(shí)，為 DAC 寄存器直通方式；當(dāng) =1 和 =0 時(shí)，為 DAC 寄存器鎖存方式。是一種高技術(shù)產(chǎn)品。由圖可見 BISS0001 是由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐?。 Vss—工作電源負(fù)端。 1IN—第一級運(yùn)放放大器的反相輸入端。 2OUT—第二級運(yùn)算放大器的輸出端。 VRF—參考電壓及復(fù)位輸入端。當(dāng) A=“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)，當(dāng) A=“0”時(shí)，不可重復(fù)觸發(fā)。 RR1RC1—輸出延遲時(shí)間 Tx 的調(diào)節(jié)端。 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集 成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。由 VS 的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo 輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。當(dāng) VcVR 時(shí)允許觸發(fā) (VR≈) 10 IB 運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT 0 第二級運(yùn)算放大器的輸出端 13 2IN+ I 第二級運(yùn)算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運(yùn)算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運(yùn)算放大器的反相輸入端 16 1OUT 0 第一級運(yùn)算放大器的輸出端 （ 3） BISS0001 熱釋電紅外開關(guān)應(yīng)用電路如圖 所示 圖 BISS0001 的熱釋電紅外開關(guān)應(yīng)用電路圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 中，運(yùn)算放大器 OP1 將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后由 C3 耦合給運(yùn)算放大器 OP2 進(jìn)行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器 COP1 和COP2 構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號 Vs 去啟動延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號 Vo 經(jīng)晶體管 T1 放大驅(qū)動繼電器去接通負(fù)載。圖中 R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選 10K，實(shí)際使用時(shí)可以用 3K，可以提高電路增益改善電路性能。126176。 c. 所有電壓信號的測量都是采用峰一峰值定標(biāo)。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 —空穴對將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。 根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器： 紫外光敏電阻器：對紫外線較靈敏，包括硫化 鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測紫外線。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動開關(guān)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動亮滅，自動給水和自動停水裝置，機(jī)械上的自動保護(hù)裝置和 “位置檢測器 ”，極薄零件的厚度檢測器，照相機(jī)自動曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警 器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒有光照射的時(shí)候，流過的電流稱為暗電流。 d. 光譜響應(yīng)。光照特性指光敏電阻輸出的電信號隨光照度而變化的特性。 f. 伏安特性曲線。 h. 額定功率。內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器，有相位補(bǔ)償電路。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為 0～ Vcc。 LM324 引腳排列見圖 1。由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，因此他被非常廣泛的應(yīng)用在各種電路中。紅熱釋電紅外傳感器只對波長為 10μm（人體輻射紅外線波長）左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會引發(fā)探頭動作。當(dāng)外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值很小， BISS0001 檢測到低電平，從而封鎖 14 腳，禁止傳感器 infare1 的信號。 單片機(jī)控制電路 由 80C5 74LS138 和 DAC0832 組成的控制電路如圖 所示 圖 單片機(jī)控制電路 圖 是由單片機(jī)組成的報(bào)警及燈光控制電路。這里采用 74LS138 控制 DAC832 可以節(jié)省 80C51 的管腳，有利于擴(kuò)展，以便于控制多盞燈。用到有源器件（如：三極管，集成放大器等）就構(gòu)成有源濾波器，西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 若只用到無源器件（電阻，電容，電感等）就是無源濾波器。有源濾波除了濾除諧波外 ，同時(shí)還可以動態(tài)補(bǔ)償無功功率。其運(yùn)行可靠性也不及無源。缺點(diǎn)為諧波濾除率一般只有 80％，對基波的無功補(bǔ)償也是一定的。5%，即 ～ 。 4 軟件設(shè)計(jì) 22 4 軟件設(shè)計(jì) 程序框圖 程序框圖如圖 所示 圖 程序框圖 主程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP DET1 。方式 2， 8 位自動重裝計(jì)數(shù)器 MOV TCON, 00010000B 。燈亮度延時(shí) 10ms MOV P0, 00000011B CALL TIME0 MOV P0, 00000101B CALL TIME0 MOV P0, 00000111B CALL TIME0 MOV P0, 00001001B CALL TIME0 MOV P0, 00001011B CALL TIME0 MOV P0, 00001101B CALL TIME0 MOV P0, 00001111B CALL TIME1 RETI。延時(shí) 1 分鐘 TIME1: SETB TR0 MOV R0, 250 MOV R1, 200 MOV R2, 60 D_2 : DJNZ R0, D_2 MOV R1, 200 DJNZ R1, D_2 MOV R2, 60 DJNZ R2, D_2 CLR TR0 RET END 5 結(jié)論 25 5 結(jié)論 本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想來源于生活。本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。有時(shí)人學(xué)習(xí)累了，趴在桌子上睡覺，而忘了關(guān)燈 ,這時(shí)系統(tǒng) 就會檢測到，從而啟動延時(shí)程序，一段時(shí)間過后，臺燈就會自動熄滅。 本系統(tǒng)制作的主要設(shè)計(jì)源泉來源于生活，因此創(chuàng)新之處也在于處理生活中一些比較常見的問題。 雖然本系統(tǒng)以達(dá)到了 使生活方便的目的，但是電路還是不夠簡單。參考文獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) [1] 于海生 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,.