【正文】 .......................................................... 1 研究意義 .............................................................................................................. 2 功能簡(jiǎn)介及特色功能 .......................................................................................... 2 2 設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................................ 4 系統(tǒng)組成 .............................................................................................................. 4 80C51 的選擇 ...................................................................................................... 5 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 6 芯片介紹 .............................................................................................................. 6 80C51 介紹 ................................................................................................... 6 74LS138 ........................................................................................................ 8 DAC0832 芯片介紹 ..................................................................................... 9 元器件介紹 ........................................................................................................ 11 熱釋電紅外傳感器 ..................................................................................... 11 特點(diǎn) ............................................................................................................. 12 熱釋電元件 ................................................................................................. 14 光敏電阻 ..................................................................................................... 15 LM324......................................................................................................... 17 電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 18 信號(hào)檢測(cè)及處理電路 ................................................................................. 18 單片機(jī)控制電路 ......................................................................................... 19 信號(hào)放大濾波電路 ..................................................................................... 19 復(fù)位電路 ..................................................................................................... 20 4 軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 22 程序框圖 ............................................................................................................22 主程序 ................................................................................................................22 5 結(jié)論 ........................................................................................................................ 25 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 26 致 謝 ........................................................................................................................ 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 .................................................................... 28 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 ......................................................................... 29 1 緒論 1 1 緒論 研究背景 隨著科技的高速發(fā)展，各種各樣的科技產(chǎn)品、家用電器走入人們的生活，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(shì)是智能化，這樣會(huì)使人們使用起來(lái)更方便。一般臺(tái)燈用的燈泡是白熾燈或者節(jié)能燈泡。如果環(huán)境光沒有達(dá)到這個(gè)程度，臺(tái)燈不會(huì)開啟。如果用上我們的智能臺(tái)燈，那么假設(shè)一天我們可以節(jié)省 10min 的開燈時(shí)間，燈上裝的是 10W的節(jié)能燈泡（一個(gè) 10W 的節(jié)能燈泡相當(dāng)于 40W 的白熾燈泡）。當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，人們又摸黑去開燈，非常不方便。 c. 實(shí)現(xiàn)坐姿提醒的功能：坐姿的提醒，是通過距離傳感裝置進(jìn)行的，當(dāng)使用者頭部距離臺(tái)燈太近的時(shí)候，將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，提醒糾正坐姿。 隨著現(xiàn)代通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化正日益融入人們的生活之中。 b. 以 80C51 組成的中央處理單元：處理信號(hào)并發(fā)出控制命令 c. 提醒電路及燈光控制電路 ：給出提醒信號(hào)并根據(jù) 80C51 給出的命令控制燈光 整個(gè)系統(tǒng)是以 80C51 控制下工作的。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。由于 80C51的系統(tǒng)性能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及時(shí)間精度的要求，而且產(chǎn)品產(chǎn)量豐富來(lái)源廣，應(yīng)用也很成熟，故采用來(lái)作為控制核心。 b. PSEN:外 ROM 讀選通信號(hào)。 P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。 圖 74LS138 管腳圖 當(dāng)一個(gè)選通端（ E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（ (/E2))和 /(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（ A0、 A A2）的二進(jìn)制編 碼在 Y0 至 Y7 對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 D/A 轉(zhuǎn)換 器由 8 位輸入鎖存器、 8 位 DAC 寄存器、 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。此外，由三個(gè)與門電路組成寄存器輸出控制邏輯電路，該邏輯電路的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存控制，當(dāng) =0 時(shí)，輸入數(shù)據(jù)被鎖存；當(dāng) =1 時(shí)，鎖存器的輸出跟隨輸入的數(shù)據(jù)。已經(jīng)廣泛用于企業(yè)，賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。一般接 0V。 Vc—觸發(fā)禁止端。 Vo —控制信號(hào)輸出端。它能自動(dòng)快速開啟各西安工業(yè)大學(xué)北方信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。 圖 中， R3 為光敏電阻，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境照度。 說(shuō)明 該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測(cè)紅外輻射采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，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。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。 光敏電阻的主要參數(shù)是： a. 光電流、亮電阻。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在 不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。伏安特性曲線用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來(lái)說(shuō)，其光電流隨外加電壓的增大而增大。電路功耗很小， lm324 工作電壓范圍寬，可用正電源 3～ 30V，或正負(fù)雙電源 177。 2。探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元，而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)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(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。當(dāng)外部無(wú)任何中斷時(shí)，80C51 控制 74LS138 的使能控制端，使后面電路不工作。信號(hào)放大濾波電路如圖 所示。一般無(wú)源濾波指通過電感和電容的匹配對(duì)某次諧波并聯(lián)低阻（調(diào)諧濾波）狀態(tài) ,給某次諧波電流構(gòu)成一個(gè)低阻態(tài)通路。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng) VCC 超過 低于 以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號(hào)才被撤除，微機(jī)電路開始正常工作。開啟計(jì)數(shù)器 T0 MOV IE, 10000111B 。臺(tái)燈是一般家庭的生活必需品，但由于經(jīng)常忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。 本系統(tǒng)的主要技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)人體紅外信號(hào)的采集及處理。因?yàn)楫?dāng)有多個(gè)熱釋電紅外傳感器時(shí)，就需要相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)電路。 另外，上一屆的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐也給了本人很大的支持，幫助解決了不少的難點(diǎn)，還有同組的幾位同學(xué)的互相幫助，齊心協(xié)力，這里一并表示感謝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期：