【正文】 軟件程序設(shè)計 21 總體程序框圖 21 主程序流程圖 21總結(jié)及展望 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25附 件 26291 緒論 智能臺燈系統(tǒng)概述隨著科技的高速發(fā)展，各種各樣的科技產(chǎn)品、家用電器開始走入人們的生活，這一切都大大地提高了人們的工作效率、改善了人們的生活，現(xiàn)在電器的發(fā)展趨勢是智能化，這樣會使人們使用起來更加方便。目前，燈具市場上出售的燈具種類繁多，一般臺燈均采用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)式開光來控制。手動模式是為了不習(xí)慣使用自動模式的人或是臺燈中的微機出現(xiàn)故障等緊急情況時用的。熱釋電紅外探測器2的距離是10cm左右（距離可調(diào)），主要考慮是當(dāng)學(xué)習(xí)時，有時坐姿不正，引起身體離桌面太近，容易引起近視，此時臺燈發(fā)出警告，提醒注意，若在設(shè)定的時間內(nèi)未離開，則強制熄滅。當(dāng)人離開時則自動關(guān)燈，達(dá)到節(jié)約能源的目的。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。P3 口：P3口是一組帶有內(nèi)部電阻的8位雙向I/O口，P3口輸出緩沖故可驅(qū)動4個TTL電路。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。欲使中央處理器僅訪問外部程序存儲器，端必須保持低電平。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 DAC0832圖22 DAC0832示意圖DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。 DAC0832引腳功能電路應(yīng)用原理圖DAC0832是采樣頻率為八位的D/A轉(zhuǎn)換芯片，集成電路內(nèi)有兩級輸入寄存器，使DAC0832芯片具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要(如要求多路D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。表22 3線8線譯碼器74LS138的功能表在同一個時間又是這三個變量的全部最小項的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫做最小項譯碼器。例如當(dāng)＝101時，門的輸入端除了接至輸出端的一個以外全是高電平，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輸出端上。當(dāng)環(huán)境光比校弱時，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)，信號處理電路同時向89C51發(fā)送信號，89C51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，啟動延時電路，發(fā)出警報使人離開，若在設(shè)定的時間內(nèi)未離開桌面，則啟動燈光控制電路，使燈慢慢熄滅。傳感器在設(shè)計者起著重要的作用，傳感器組成的信號檢測及處理部分電路原理如圖32所示。當(dāng)外界光強較弱時，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，產(chǎn)生微弱的信號輸出，經(jīng)RR100RCCC7組成的信號放大濾波電路。這里采用74LS138控制DAC0832可以節(jié)省89C51的管腳，有利于擴展，以便于控制多盞燈。其優(yōu)點是反映動作迅速，濾除諧波可達(dá)到95％以上，補償無功細(xì)致。缺點為諧波濾除率一般只有80％，對基波的無功補償也是一定的。 傳感器是將被檢測對象的各種物理變化量變?yōu)殡娦盘柕囊环N變換器。由于熱電元輸出的是電荷信號，并不能直接使用 因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式 該電阻阻抗高達(dá)104ＭΩ，故引入的Ｎ溝道結(jié)型場效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換。由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有１mV左右），而且是一個變化的信號，同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定，~10Hz左右），所以應(yīng)對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進(jìn)行放大。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。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。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，當(dāng)溫度升高時，其消耗的功率就降低。若為0，則返回主程序；若為1，則向P0高四位發(fā)送數(shù)據(jù)，使燈保持原來最亮狀態(tài)，調(diào)用延時程序TIME1，判斷R0是否等于0，若是則中斷返回，若不是，則R0減1，繼續(xù)循環(huán)，直至R0等到于0，此程序的目的是實現(xiàn)燈慢慢變暗。還有一個不足之處在臺燈開啟時，產(chǎn)生的光強容易干擾光敏電阻對環(huán)境光強的判別，引起誤判，現(xiàn)在的處理方法是傳感器部分與控制部分單獨分開放置。第Z1期[2]趙繼文，傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計，北京，北京科學(xué)出版社，6[3]黃繼昌，電子元器件應(yīng)用手冊，北京，北京人民郵電出版社， 2004年，5[4]趙輝，Protel99電子線路CAD，北京，北京郵電大學(xué)出版社，2007[5]畢淑娥，電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)，哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，[6]李全利，單片機原理及應(yīng)用，北京，清華大學(xué)出版社，[7]黃長藝，機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機械工業(yè)出版社，,68124[8]金發(fā)慶，傳感器技術(shù)與應(yīng)用，北京 : 機械工業(yè)出版社, ,281290[9]王港元，電子技能基礎(chǔ)，成都，成都科技大學(xué)出版社，1999[10]熱釋電紅外傳感器，[11]光敏電阻，[12]夏路易，單片機在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，北京，北京希望電子出版社，2006[13]李朝青，單片機原理及接口技術(shù)，北京，北京航空航天大學(xué)出版社，2004[14]位永輝。燈慢慢變亮DET1: MOV P0, 00000001B CALL TIME0 。燈慢慢熄滅DET0: CALL TIME1 。遠(yuǎn)探測器 ORG 0013H AJMP DET0 。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。中斷入口R=0調(diào)用延時程序TIME0中斷返回R=7？R+1發(fā)送數(shù)據(jù)中斷入口R=7調(diào)用延時程序TIME0中斷返回R=0？R1發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用延時程序TIME1圖52 程序框圖總結(jié)及展望本系統(tǒng)的主要技術(shù)難點在于對人體紅外信號的采集及處理。開始程序初始化開啟所有中斷中斷返回入口結(jié)束圖51總系統(tǒng)程序框圖 主程序流程圖程序框圖如圖52所示，程序開始后，對程序進(jìn)行初始化。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值（暗電阻）與受光照射時的電阻值（亮電阻）的相對變化值。 可見光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。光照愈強，阻值愈低。光敏電阻又稱光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。設(shè)計時應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片，并在它的兩面鍍上金屬電極，然后加電對其進(jìn)行極化，這樣便制成了熱釋電探測元。根據(jù)本設(shè)計的要求需要對位置檢測裝置、滑覺傳感器、視覺傳感器進(jìn)行選用。 復(fù)位電路為確保微機系統(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。由于目前國際上大容量硅閥技術(shù)還不成熟，所以當(dāng)前常見的有源濾波容量不超過600kvar。 放大電路使用放大器的濾波電路又稱為有源濾波電路。信號經(jīng)處理后從2腳輸出。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。 系統(tǒng)控制核心該智能臺燈的系統(tǒng)主要由電源部分、傳感器、信號處理單元、BISS0001芯片、MCU單元、蜂鳴器、開關(guān)控制單元和燈等部分組成。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，利用單片機進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的。當(dāng)、時，輸出為高電平（S＝1），譯碼器處于工作狀態(tài)。若需要相應(yīng)的模擬電壓信號，可通過一個高輸入阻抗的線性運算放大器實現(xiàn)。這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在閑置模式下，CPU停止工作。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如端為高電平，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號，P3口也