【正文】 （保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 29 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。C CMOS bandgap voltage reference without requiring low threshold voltage device[J].IEEE Journal of Solidstate Circuits,2021,37(4):520530. [16] Boni, and startup circuits for CMOS bandgap references with near 1V supply[J].IEEE Journal of Solidstate Circuits,2021,37(10):13391343. [17] Banba Hironori,Shiga Hitoshi,Umezawa Akiza,et CMOS bandgap reference circuit with sub1V operation[J].Journal of Solidstate,2021,36(12):96109. 致 謝 27 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，本人從指導(dǎo)老師楊艷霞身上學(xué)到了很多東西。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。熱釋電紅外探測器 1 的距離是 4m 左右（距離可調(diào)），主要是因?yàn)榘銇碚f是門離書桌的距離 。燈慢慢熄滅 DET0: CALL TIME1 。遠(yuǎn)探測器 ORG 0013H AJMP DET0 。 目前在容量大且要求補(bǔ)償細(xì)致的地方一般使 用有源加無源混合型，即無源進(jìn)行大容量的濾波補(bǔ)償，有源進(jìn)行微調(diào)。其優(yōu)點(diǎn)是反映動(dòng)作迅速，濾除諧波可達(dá)到 95％以上，補(bǔ)償無功細(xì)致。由于采有 DAC0832 可以有效地使燈實(shí)現(xiàn)階梯形的變化。當(dāng)外界光強(qiáng)較弱時(shí)，光敏電阻阻值很大， BISS0001 檢測到低電平，開啟 14 腳； infare1 檢測到人體信號時(shí)，產(chǎn)生微弱的信號輸出，經(jīng) RR100 R C C C7 組成的信號放大濾波電路。 電路設(shè)計(jì) 信號檢測及處理電路 在電路設(shè)計(jì)部分中，單片機(jī)在本次智能節(jié)能臺燈設(shè)計(jì)中的主要控制單元，主要控制電路燈光，控制電路是在單片機(jī)的控制下工作。它 的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互單獨(dú)。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 當(dāng)溫度升高時(shí)，其消耗的功率就降低。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用 “0LX”表示。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。平衡度 B 中的 EA 和 EB 分別 表示兩個(gè)靈敏元的電壓輸出信號的峰一峰值。輸出延遲時(shí)間 Tx 由外部的 R9 和 C7 的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti 由外部的 R10 和 C6 的大小調(diào)整， R9/R10 可以用 470 歐姆， C6/C7可以選 。在輸出延遲時(shí)間 Tx之外和無 VS 的上跳變時(shí)，Vo 保持低電平狀態(tài)。 Tx≈49152R1C1。一般接 VDD。 1IN+—第一級運(yùn)放放大器的同相輸入端?？蓮V泛應(yīng)用于多種傳感器和延時(shí)控制器。 g. Iout1：電流輸出 1 h. Iout2：電流輸出 2 DAC 轉(zhuǎn)換器的特性之一是： Iout1+Iout2=常數(shù)。 DAC0832 轉(zhuǎn)換器芯片為 20 引腳，雙列直插式封裝，其引腳排列如 圖所示 圖 DAC0832 的管腳圖 DAC0832 轉(zhuǎn)換器芯片為 20 引腳，雙列直插式封裝，其引腳排列如圖 所示 ?？捎迷?8086 的譯碼電路中，擴(kuò)展內(nèi)存。 帶控制輸入端的譯 碼器又是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分配器。 d. EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。特別是在近年來， 80C51 系列又有了許多發(fā)展，推出了一些新產(chǎn)品，主要是改善單片機(jī)的控制功能，如內(nèi)部集成了高速 I/O 口、 ADC、 PWM、 WDT 等，以及低電壓、微功耗、電磁兼容、串行擴(kuò)展總線和控制網(wǎng)絡(luò)總線性能等。 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 6 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 芯片介紹 80C51 介紹 80C51 單片機(jī)屬于 MCS51 系列單片機(jī)，由 Intel 公司開發(fā)，其結(jié)構(gòu)是 8048的延伸，改進(jìn)了 8048 的缺點(diǎn)，增加了如乘（ MUL）、除（ DIV）、減（ SUBB）、比較（ PUSH）、 16 位數(shù)據(jù)指針 、布爾代數(shù)運(yùn)算等指令，以及串行通信能力和 5個(gè)中斷源。當(dāng)環(huán)境光比 校弱時(shí)，且人體過于靠近桌面，熱釋電紅外傳感器 2 檢測到信號，同時(shí)了在熱釋電紅外傳感器 1 的控測范圍內(nèi)，信號處理電路同時(shí)向 80C51發(fā)送信號， 80C51 處理信號根據(jù)優(yōu)先級順序，屏蔽掉熱釋電紅外傳感器 1 的信號，啟動(dòng)延時(shí)電路，發(fā)出警報(bào)使人離開，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開桌面，則啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢熄滅。 2 設(shè)計(jì)方案 4 2 設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)組成 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。 h. 液晶顯示時(shí)間，溫度，并設(shè)有鬧鐘。 功能簡介及特色功能 智能臺燈作為一款新型的臺燈，智能化是它的主要特色，在普通臺燈的基礎(chǔ)上，采用高亮 led 光源，實(shí) 現(xiàn)了節(jié)能，其具體功能如下： a. 實(shí)現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅：作為智能化和節(jié)能化的臺燈，人來燈亮，人走燈滅是這種臺燈功能上面的特色。大家都知道我國有 70%的電能來自火力發(fā)電廠，而火力發(fā)電廠少發(fā)一度電（就是 1 千瓦時(shí)）會減少 1 千克的 CO2 排放。 智能臺燈最大的優(yōu)點(diǎn)就是省電和方便。但這類臺燈，存在很多弊端，一是電壓是不安全電壓，給人們使用帶來不安全因素；二是日光燈還具有頻閃效應(yīng)，經(jīng)常使用會給人的眼睛帶來一定的傷害；三是耗電量大、臺燈通常都是以日光燈為主，在幾瓦到幾十瓦之間；四是人工化，人們由于手工操作，往往會忘記關(guān)燈，這也造成電能的浪費(fèi)，到目前為止，在燈具市場上，很少見到采用 +6V 的直流電源供電的一種人體智能臺燈，它具有既不會出現(xiàn)觸電，使用壽命長，無輻射，又無污染等優(yōu)點(diǎn)。智能型的電器產(chǎn)品漸漸進(jìn)入人們的生活中。 單片機(jī)控制部分采用 80C51 單片機(jī)為核心，主要由 熱釋電紅外傳感器 ， 光敏電阻 信號處理電路， 提醒電路 ， 燈光控制電路 ，故障報(bào)警電路等組成，軟件選用匯編語言編程。 （含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）： 13周： 查閱資料，了解課題要求并弄清課題的難點(diǎn)與所需要解決的問題。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 智能臺燈設(shè)計(jì) 系 別 ： 電子信息系 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級： 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 年月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 （ 別 ） 電子信息系 專業(yè) 自動(dòng)化 班 姓名 學(xué)號 （論文）題目： 智能臺燈設(shè)計(jì) 背景和意義： 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)。 34周： 設(shè)計(jì)主流程圖。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。 臺燈是人們生活中用來照明的一種家用電器。 智能臺燈可分成自 動(dòng)和手動(dòng)兩種模式。方便不用多說了，來之則亮，去之則暗，不用動(dòng)手。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)?。?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(dòng)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。 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。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]。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。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。 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。 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。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。 DAC0832 芯片介紹 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。 DAC0832 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如 圖所示。 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(dòng)式紅 外開關(guān)。 各引腳的定義和功能如下： VDD—工作電源正端。 1OUT—第一級運(yùn)算放大器的輸出端。接 “0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。 RR2RC2—觸發(fā)封銷時(shí)間 Ti 的調(diào)節(jié)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。 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。 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。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。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。 c. 靈敏度。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。 LM324 LM324 系列運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動(dòng)輸入功能的四運(yùn)算放大器。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，