【正文】 的變化導(dǎo)致電信號的產(chǎn)生。和 +700176。 3) 人體存在的探測，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)的熱釋電元，而且制成的兩個電 極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋 電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。人體發(fā)射的 10μ M 叫左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。 三、焦距 —— 指鏡片與探頭窗口的距離，精確度以毫米的小數(shù)點為單位。整個接收人體紅外光的方式也被稱為被動式紅外活動目標(biāo)探測器。只要Vcc 的上升時間不超過 1ms,就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位。 在 MCS51 系列單片機(jī)中，我們以 8051 為例，來介紹其結(jié)構(gòu)及功能。 I/O 口引腳： a： P0 口，雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8 位）及數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用； b： P1 口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口； c： P2 口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，與地址總線（高 8 位）復(fù)用； d： P3 口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，雙功能復(fù)用口。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 （ 7） EA/VPP（ 31）：內(nèi) /外部 ROM 選擇端。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。但若對一個空間進(jìn)行檢測，則需有多個主動式探測器，價格昂貴。其中反射式光學(xué)系統(tǒng)的靈敏度最高，其探測距離可達(dá) 25～ 60 m；透射式的靈敏度最低，探測距離為 2～ 10 m；折射式居中，兼有反射式和透射式的優(yōu)、缺點。 比較這兩種方案，由于在學(xué)校期間學(xué)過數(shù)字電路、單片機(jī)原理、 C語言程序設(shè)計，綜合考慮單片機(jī)的各部分資源和作為學(xué)生能夠獲得的資源，經(jīng)過對比此次設(shè)計要求，我選擇用 STC 系列芯片完成。 AT89C51 可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。在自然環(huán)境光較強(qiáng)光線足夠時，無論人是否存在，都不開燈 。 第 2 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 系統(tǒng)硬件的概述 家居智能照明系統(tǒng)在安裝和使用的過程中需要克服較多的環(huán)境影響因素，且考慮到環(huán)境中各種變量的影響，會導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備中人體感應(yīng)傳感器以及光敏傳感器受到家居環(huán)境的變化而不穩(wěn)定從而影響系統(tǒng)精度，因此為了防止系統(tǒng)的本穩(wěn)定以及為了保證系統(tǒng)精度，在系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)在元件選擇，電路設(shè)計，線路布置焊接等過程中要充分考慮抗干擾問題。一方面，照明是基本的工作，生活的需要應(yīng)提供一定的照度、亮度分布等光照環(huán)境，同時滿足一定的舒適度要求?？刂葡到y(tǒng)實現(xiàn)了不同工作場合的多種照明工作模式，在保證必要照明的同時，有效減少了燈具的工作時間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命。百分百在東莞設(shè)立運(yùn)營總部，專業(yè)從事照明、電器、電工產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)，先后研發(fā)生產(chǎn)的紅外線、無線數(shù)碼智能遙控開關(guān)，推動了遙控開關(guān)的普及化。國外品牌占據(jù)了國內(nèi)90%以上的大型公用建筑 (如體育場館、寫字樓、酒店等 )和 70%以上家居智能照明系統(tǒng)的市場份額，國內(nèi)現(xiàn)有的 業(yè)內(nèi)企業(yè)目前還無法與之爭鋒 [9]。 PHILIPS、OSRAM、 GE 公司推出了雙端球形 HED 是目前世界上最先進(jìn)的大功率 LED燈，奇勝公司的 C 一 BUS 系統(tǒng)、 ABB 公司的 1 一 Bus 系統(tǒng)以及邦奇公司的Dynalite、 LUTRON 公司的 GRAFIK 系列智能照明控制系統(tǒng)均己廣泛應(yīng)用到照明控制系統(tǒng)中。 進(jìn)入 21 世紀(jì)后，大量的新產(chǎn)品、新設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn)，使智能照明技術(shù)向著系統(tǒng)一體化集成 的方向發(fā)展。或者，當(dāng)自然光照度很好時，燈不能及時關(guān)閉；反之，當(dāng)自然光照度難以滿足人的需求時，又不能及時打開燈光。 本章小結(jié) ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 低通濾波器 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 人體感應(yīng)、 智能燈光控制、光強(qiáng)度檢測 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Abstract With the development of the society, now era progress, fast into the high and new technology, great changes have taken place of people39。 本文以 STC89C52 單片機(jī)為核心，通過 利用光照度和紅外人體感應(yīng)相結(jié)合主動與被動的探測方法，實現(xiàn)了 室內(nèi)無人或者關(guān)照充足時燈光自動光燈，有人到來且光照不足時自動開啟燈光。 信號處理電路 ................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 STC89C52單片機(jī)簡介 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 3 章 渦街流量計的信號處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計 5 第 1 章 緒論 課題背景 我們周圍 隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、控制等技術(shù)的發(fā)展 ,智能建筑的發(fā)展越來越迅猛。因此，適應(yīng)不同個人和工作需要，結(jié)合自動調(diào)節(jié)與手動調(diào)節(jié)的智能化照明系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少了。各類智能照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和技術(shù)實現(xiàn)也隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的制定和逐步的完善進(jìn)入成熟、實用、可靠階段。 20世紀(jì) 90年代開始，國外智能照明系統(tǒng)廠商就已經(jīng)在中國投資建廠。清華同方是十大品牌中唯一一家側(cè)重智能照明控制系統(tǒng)集成服務(wù)的企業(yè)，其智能開關(guān)控制系統(tǒng)，通過遙控器就可以控制所有房間內(nèi)的燈光效果，完全實現(xiàn)了燈光智能控制功能，產(chǎn)品的安裝、調(diào)試和操作都非常簡單，不需要專業(yè)人員的指導(dǎo)，普通家庭可以自己安裝。傳統(tǒng)的樓宇公共區(qū)域照明工作模式，只能是白天關(guān)燈，晚上開燈。 較好的投資收益效果 渦輪 智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時，有效節(jié)省了電費與管理費用的支出。電力緊缺是我國目前面臨的一個很嚴(yán)峻的問題，減少照明的能耗，進(jìn)行節(jié)能照明已是我國照明的主要發(fā)展趨勢，故我國大力推廣“綠色節(jié)能照明工程”以提高照明效率 [13]。單片機(jī)作為主控芯片，人體感模塊識別人體，光敏智能識別光線， LM393 電壓比較器來將光敏的芯片處理給單片機(jī)，繼電器控制負(fù)載燈。其片內(nèi)的 4K 程序存儲器是 FLASH 工藝的，這種單 片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。 方案二： STC89C52 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和 AT89C52 系列的完全兼容，但實際操作起來卻存在很多問題： 第 3 章 渦街流量計的信號處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計 11 （ 1） AT89C52 不帶 ISP 下載，要用下載器才行， STC89C52 可以用你的USB 轉(zhuǎn)串口下載，下載軟件可以到 STC 廠家網(wǎng)上去下。同時它還具有監(jiān)控范圍大，隱蔽性好，抗干擾能力強(qiáng)和誤報率低等特點。 比較 這兩種方案，主動式紅外探測器由于光束較窄，收發(fā)端安裝要牢固可靠，不應(yīng)受地面震動影響，而發(fā)生位移引起錯誤，光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔，注意維護(hù)保養(yǎng)。 由于光敏電阻屬于純阻性器件，所以采用方案一。 （ 4） PSEN（ 29）：片外 ROM 選通信號，低電平有效。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻 輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 當(dāng)在 STC89C52 單片機(jī)的 RST 引腳引入高電平并保持 2個機(jī)器周期時，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。其中電平復(fù)位是通過 RST 端經(jīng)過電阻與電源 Vcc 接通而實現(xiàn)的。 每一種鏡片有一型號（以年號 +系列號命名），鏡片主要參數(shù)： 一、外觀描述 —— 外觀形狀（長、方、圓）、尺寸（直徑）。當(dāng)人對著探頭呈垂 直狀態(tài)運(yùn)動， Sa=Sb 不產(chǎn)生差值，雙源很難產(chǎn)生信號輸出。 (此時間可設(shè)置在零點幾秒 — 幾十秒鐘 )。若人體進(jìn)入最不敏感移動方向時，則人體傳感器所體現(xiàn)的信號就會不理想，有時還會產(chǎn)生誤動作，所以要特別注意人體傳感器的安裝方向。 當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)時，照射到 P P2 上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。濾光窗是由一塊薄玻璃片鍍上多層濾光層薄膜而成的，濾光窗能 有效地濾除 ~14um 波長以外的紅外線。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運(yùn)動，電子奔向 電 源 的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使 光敏電阻器 的阻值迅速下降。設(shè)計光控電路時，都用 白熾燈 泡（小電珠）光線或 自然光 線作控制光源，使設(shè)計大為簡化。 比較器的所有沒有用的引腳必須接地 . LM393 偏置網(wǎng)絡(luò)確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 ~30V 無關(guān)。感應(yīng)光線是否過弱，將信號給單片機(jī)處理。設(shè)計中負(fù)載沒有接， 當(dāng)繼電器吸合時， LED 也會得電，達(dá)到指示的作用。該軟件是美國 Keil Software 公司出品的軟件開發(fā)系統(tǒng)，其允許用戶開始 系統(tǒng)初始化 光線是否過弱 ? 延時 5 秒 繼電器斷開 繼電器吸 是否檢測到人體 ? 是否檢測到人體 ? 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 使用匯編或者 C 語言來開發(fā) MCS51單片機(jī)（或與 MSC51 指令兼容的其它單片機(jī)）的應(yīng)用軟件。 ARES—— 印制電路板設(shè)計系統(tǒng)。當(dāng)看到人體感應(yīng)模塊檢測人體指示燈正常 亮了，那說明系統(tǒng)可以正常工作了，當(dāng)光敏檢測到環(huán)境暗時，同時檢測到人體時，繼電器就會吸合，繼電器指示燈會亮起。 設(shè)計由于家居大小面積各不相同、燈光數(shù)量不一，家居內(nèi)部安裝智能控制裝備的數(shù)量也會有所不同，特別是人體傳感器使用的數(shù)量受面積的影響更大，一套燈光控制系統(tǒng)的應(yīng)用也只是在有限的范圍內(nèi)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力，并對當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，單片機(jī)領(lǐng)域這對我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)方面的知識有極大的幫助。 6 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語表 答辯委員會評語： 總成績： 答辯委員會成員簽字： 答辯委員會主席簽字： 年 月 日 注：評語表填寫內(nèi)容小四號字，行距為 20 磅。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。在整個課題過程中徐偉老師無論在學(xué)習(xí)上還是生活上都給予了我無微不至的關(guān)懷。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)更加可靠，最好采用多個人體傳感器。 第 3 章 渦街流量計的信號處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計 31 結(jié)論 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心部件的控制系統(tǒng)，利用軟件編程，最終實現(xiàn)了各項要求。 第 5章 系統(tǒng)的分析與調(diào)試 本設(shè)計是在 Keil C 環(huán)境下開發(fā)的， Keil C 軟件支持 C語言的編程及調(diào)試，運(yùn)用方便，是做 C 語言畢業(yè)設(shè)計者的首選。外觀上采用全 Windows 界面，容易上手。 程序設(shè)計的主要任務(wù)是通過對單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部有限硬件資源的合理分配，利用最直接有效的程序設(shè)計語言，實現(xiàn)對單片機(jī)外圍設(shè)備的控制，使這些外圍設(shè)備能夠進(jìn)行所期望的操作。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點 ）吸合。 LM393 的輸出部分是集電極開路 ,發(fā)射極接地的 NPN 輸出晶體管 ,可以用多集電極輸出提供或 OR ing 功能。感應(yīng)光線是否過弱，將信號給單片機(jī)處理。光導(dǎo)體吸收光子而產(chǎn)生的光電效應(yīng)，只限于光照的表面薄層，雖然產(chǎn)生的載流子也有少數(shù)擴(kuò)散到內(nèi)部去，但擴(kuò)散深度有限，因此光電導(dǎo)體一般都