【正文】 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 年月 I 智能臺燈設(shè)計(jì) 摘 要 設(shè)計(jì)制作了一種智能臺燈，主要是以 BISS0001 和單片機(jī)組成的紅外傳感控制電 路。單片機(jī)可將 熱釋電紅外傳感器 檢測到的 人體輻射紅外信號及光強(qiáng)信號的 模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。智能化產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域都有出色的應(yīng)用，所以我們打算研究是智能化臺燈。 臺燈是人們生活中用來照明的一種家用電器。 有的臺燈還有應(yīng)急功能，用于停電時(shí)無電照明已用來應(yīng)急。 智能臺燈可分成自動和手動兩種模式。當(dāng)人沒有被微機(jī)檢測到，無論多暗，臺燈也不會開。方便不用多說了，來之 則亮，去之則暗，不用動手。節(jié)省的電能為 10W西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 ｘ 600s = 6000J ，一個(gè)月（ 30 天）就能節(jié)省 180000J，一年就能節(jié)省 2190000J的電能，相當(dāng)于 千瓦時(shí)。那么節(jié)省 億度的電能就等于少向大氣排放 39 萬噸的 CO2 ，而 CO2 是溫室效應(yīng)的最歸禍?zhǔn)?。在這里設(shè)計(jì)了以人體紅外輻射（波長為 ）傳感控制電路。當(dāng)人體靠近臺燈的時(shí)候，由熱釋電紅外傳感器發(fā)出信號，使得單片機(jī)處理輸出驅(qū)動燈管發(fā)光的 PWM 波形，燈就亮；當(dāng)人體離開臺燈的時(shí)候，由于沒有持續(xù)觸發(fā)，臺燈將在三分鐘之后熄滅。 d. 溫度傳感：在開機(jī)的時(shí)候顯示當(dāng)前的室溫情況并設(shè)有專門的按鍵顯示當(dāng)前的室溫。 主要控 制采用 80C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，外圍器件主要是各種傳感器。人們在生活水平、居住條件得到不斷提升與改善的基礎(chǔ)上，對生活的質(zhì)量提出了更高的要求，智能住宅小區(qū)就是在這一背景下產(chǎn)生的，而且其需求日益增長，智能化的內(nèi)容也不斷有新的概念融入。以專門感應(yīng)人體紅外信號的熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)，以BISS0001 信號處理電路，利用單片機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的 [5]。其工作過程為：當(dāng)環(huán)境光比較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值比較小，信號處理電路檢測到低電平信號，禁止熱釋電紅外傳感器工作，省去了 80C51 處理過程。當(dāng)人體離開熱釋電紅外傳感器 2 的控測范圍且在熱釋電紅外傳感器 1 的控測范圍內(nèi)時(shí)，燈光又慢慢變亮。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。采用 40 引腳雙列直插式 DIP（ Dual In Line Package），內(nèi)有 128 個(gè) RAM單元及 4K 的 ROM。 MCS51 以其典型的結(jié)構(gòu)、完善的總線、 SFR 的集中管理模式、位操作系統(tǒng)和面向控制功能的豐富的指令系統(tǒng)，為單片機(jī)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （ a） 管腳圖 (b) 邏輯圖 圖 80C51 管腳圖 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳大致可分為 4 類：電源、時(shí)鐘、控制和 I/O 引腳。 c. RST/VPD:復(fù)位 /備用電源。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 (1) EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。 74LS138 74LS138 為 3 線 —8 線譯碼器 74LS138 有三個(gè)附加的控制端和當(dāng)時(shí)輸出為高電平（ S＝ 1），譯碼器處于工作狀態(tài)。在圖 電路中如果把作為 “數(shù)據(jù) ”輸入端（在同一個(gè)時(shí)間），而將作為 “地址 ”輸入端，那么從送來的數(shù)據(jù)只能通過所指定的一根輸出線送出去。比如： A2A1A0=110 時(shí)，則 Y6 輸出端輸出低電平信號。 DAC0832 芯片介紹 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。 DAC0832 是一個(gè) 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器。 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如 圖所示。 D/A 轉(zhuǎn)換電路是一個(gè) R2R T 型電阻網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn) 8 位數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 i. Rfb—反饋電阻端 元器件介紹 熱釋電紅外傳感器 BISS0001 是紅外傳感信號處理器專用集成電路，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元器件可以構(gòu)成被動式紅外開關(guān)。 圖 2 為 BIS0001 紅外傳感器信號處理器的原理框圖。 各引腳的定義和功能如下： VDD—工作電源正端。 IB—運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。 1OUT—第一級運(yùn)算放大器的輸出端。當(dāng) Vc＜ VR 時(shí)禁止觸發(fā)；當(dāng) VC＞ VR 時(shí)允許觸發(fā)。接 “0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。由 Vs 上跳邊沿觸發(fā)使 Vo 從低電平跳變到高電平時(shí)為有效觸發(fā)。 RR2RC2—觸發(fā)封銷時(shí)間 Ti 的調(diào)節(jié)端。 圖 BISS0001 器件圖 特點(diǎn) a. CMOS 工藝 b. 數(shù)?；旌? c. 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器 d. 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑 制干擾 e. 內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器 f. 采用 16 腳 DIP 封裝 (1)BISS0001 管腳如圖 所示 圖 BISS0001 管腳圖 (2)BISS0001 管腳說明如表 所示 表 管腳說明 引腳 名 稱 I/O 功能說明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。 3 RR1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作 電源負(fù)端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán) 境較明亮， R3 的電阻值會降低，使 9 腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號Vs。 熱釋電元件 圖 傳感器 靈敏元面積 基片材料 硅 基片厚度 工作波長 714μm 平均透過率 ＞ 75% 輸出信號 ＞ (420176。 a. 上述特性指標(biāo)是在源極電阻 R2=47KΩ 條件下測定的，用戶使用傳感器時(shí)，可根據(jù)自己的需要調(diào)整 R2 的大小。 d. 使用傳感時(shí)，管腳的彎曲或焊接部位應(yīng)離開管腳基部 4mm 以上。 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍 遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子 —空穴對了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測、非接觸測量、人體病變探測、紅外光譜，紅外通信等國防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用 “100LX”表示。 c. 靈敏度。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。 g. 溫度系數(shù)。 LM324 LM324 系列運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動輸入功能的四運(yùn)算放大器。1 ． 5V～ 177。每一組運(yùn)算放大器可用如圖所示的符號來表示，它有 5 個(gè)引出腳，其中 “+”、 “”為兩個(gè)信號輸入端， “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端， “Vo”為輸出端。 lm12 lm224 和 lm324 引 腳功能及內(nèi)部電路完全一致。傳感器在設(shè)計(jì)者起著重要的作用，傳感器組成的信號檢測及處理部分電路原理如圖 所示。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 于是輸出檢測信號 。 R1000、 R100 C1000 和C1001 組成的延時(shí)電路。當(dāng)有中斷一產(chǎn)生時(shí)，80C51 啟動 74LS138，向 P0 腳低 4 位發(fā)送信號，控制燈慢慢亮。 信號放大濾波電路 使用放大器的濾波電路又稱為有源濾波電路。 圖 信號放大濾波電路 有源濾波自身就是諧波源。缺點(diǎn)為價(jià)格高，容量小。這樣諧波電流就不會流入系統(tǒng)。 復(fù)位電路 為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。復(fù)位電路原理如圖 所示。近探測器 ORG 0050H MAIN: MOV P0, 00000001B 。開啟所有中斷 SJMP $。延時(shí) 1 分鐘 MOV TCON, A ANL A, 1 JZ LOOP MOV P0, 00001111B CALL TIME0 MOV P0, 00001101B CALL TIME0 MOV P0, 00001011B CALL TIME0 MOV P0, 00001001B CALL TIME0 MOV P0, 00000111B 西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 CALL TIME0 MOV P0, 00000101B CALL TIME0 MOV P0, 00000011B CALL TIME0 MOV P0, 00000001B RETI LOOP: RET。全球這么多臺燈，估算一下，消耗能源可觀。以便黑暗中時(shí)人一到門口則啟動，省去了開燈的麻煩，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行距離調(diào)節(jié)。由于采用的是熱釋電紅外傳感器，當(dāng)人體進(jìn)入其感應(yīng)范圍時(shí)，傳感器就會產(chǎn)生幾 mv 信號，然后通過以 BISS0001 為中心的信號處理電路，對信號進(jìn)行二次放大，并濾波，以防止外界的信號產(chǎn)生干擾。當(dāng)房間亮度不夠時(shí)，且有人在附近時(shí)，臺燈便會自動點(diǎn)亮，省去了黑暗中摸開關(guān)的麻煩；當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系統(tǒng)就會提示，以糾正坐姿，防止近視；當(dāng)學(xué)習(xí)太累了時(shí)，趴在桌子上睡會兒時(shí)，臺燈就會自動熄滅；當(dāng)無人在時(shí)，系統(tǒng)也會使臺燈自動熄滅，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。改進(jìn)之處在于用一個(gè)信號處理電路同時(shí)控制多個(gè)傳感器。楊老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使本人收益匪淺。在這里，對他們的無私幫助，本人表示誠摯的感謝！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 28 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安工業(yè)大學(xué) 北方 信息工程學(xué)院。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。當(dāng)夜晚來臨時(shí)，人們又摸黑去開燈，非常不方便。 (論文 )的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）： 設(shè)計(jì)制作了一種智能臺燈，主要是以BISS0001 和單片機(jī)組成的紅外傳感控制電路。 511周 : 設(shè)計(jì)系統(tǒng)各模塊流程和編寫程序 1213 周 : 軟件模擬調(diào)試 1415 周：軟硬件聯(lián)調(diào)。 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。re clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by , click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals. The (lack of) air up there