【正文】 很高，一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔，紋理清晰，其厚度隨用途而變，多在1mm 左右，特性為面積較大，厚度薄及偵測(cè)距離遠(yuǎn)。C 左右，會(huì)發(fā)出 10mm左右特定波長(zhǎng)的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 概述 圖 31 熱釋電紅外傳感器 實(shí)物圖 圖 32 熱釋電紅外傳感器 內(nèi)部電路圖 熱釋電紅外傳感器是一種非常有應(yīng)用潛力的傳感 器。也就是說(shuō)，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無(wú)關(guān)，所以它們之間的關(guān)系， 即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對(duì)應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來(lái)描述。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的。產(chǎn)生 PWM 波形的機(jī)理是 OC2 寄存器在 OCR2 與 TCNT2 匹配時(shí)置位 (或清零 )，以及在計(jì)數(shù)器清零 (從 MAX變 BOTTOM)的那一個(gè)定時(shí)器時(shí)鐘周期清零 (或置位 )?？焖?PWM 模式與其他PWM 模式的不同之處 是其單邊斜坡工作方式。 UBRRH：波特率寄存器 ,用于存放串口波特率。 AVR 單片機(jī)技術(shù)體現(xiàn)了單片機(jī)集多種器件 (包括 FLASH 程序存儲(chǔ)器、看門狗、EEPROM、同 /異步串行口、 TWI、 SPI、 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等 )和多種熱釋電紅外模塊 紅外避障傳感器 光照傳感器 ATmega16 蜂鳴器電路 時(shí)間顯示電路 LED 指示電路 模式開(kāi)關(guān) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 功能于一身，充分體現(xiàn)了單片機(jī)技術(shù)的從 “片自為戰(zhàn) ”向 “片上系統(tǒng) SOC”過(guò)渡的發(fā)展方向。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 研究?jī)?nèi)容 隨著智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化家用電器的日益普及，作為千家萬(wàn)戶日常使用的家用小電器 智能節(jié)能臺(tái)燈也應(yīng)運(yùn)而生。 臺(tái)燈的發(fā)展現(xiàn)狀 臺(tái)燈本來(lái)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的照明工具， 就是一個(gè)電源加一個(gè)燈泡， 但是隨著科技的進(jìn)步，人們開(kāi)始對(duì)臺(tái)燈的功能要求也開(kāi)始日漸提高 。到 80 年代末，世界各地已相繼研制出大約50個(gè)系列 300 多個(gè)品種的單片機(jī)產(chǎn)品，其中包括 Motorola 公司的 6801， 6802， Zilog公司的 Z8系列， Rockwell 公司的 6501， 6502 等，此外，日本的 NEC 公司，日立公司等也不甘落后，相繼推出了各自的單片機(jī)品種。 近視正嚴(yán)重危害青少年的健康成長(zhǎng)，同時(shí)影響我國(guó)高素質(zhì)人才職業(yè)的篩選，縮小特殊職業(yè)人員的選取范圍，更是對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)二十一世紀(jì)健康目標(biāo)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。 智能節(jié)能臺(tái)燈最大的優(yōu)點(diǎn)就是省電和方便。情趣化 ， 情趣化臺(tái)燈往往以小巧玲瓏、想象豐富等特點(diǎn)而頗受青少年青睞 。隨著電子產(chǎn)品的 快速 發(fā)展，家用電器也越來(lái)越偏向智能化 ，已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際中的有智能洗衣機(jī)，智能電飯鍋，智能電磁爐等，而所用的智能化家用電器都用一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是利用單片機(jī)作為中央控制單元。其原理是：以 人體紅外輻射（波長(zhǎng)為 ）為傳感信號(hào)，當(dāng)人體在臺(tái)燈的范圍內(nèi)且環(huán)境光強(qiáng)較弱時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)開(kāi)燈，省去黑夜摸燈的麻煩；當(dāng)人離開(kāi)臺(tái)燈傳感器檢測(cè)范圍，自動(dòng)感應(yīng)關(guān)燈。 雖然按鍵式的臺(tái)燈還是臺(tái)燈市場(chǎng)的主體。 2020 年 1 月將實(shí)行國(guó)家建設(shè)部頒 布的“民用建筑節(jié)能管理規(guī)定”， 2020 年 7月 1日開(kāi)始實(shí)施的“公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)” GB50189— 2020 要求全年的總能耗（采暖，通風(fēng)，空氣調(diào)節(jié)和照明）減少 50%。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(kāi)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）。除了遺傳原因，誘發(fā)學(xué)生患近視眼病的根源有多種，必須從誘發(fā)的所有根源上做起，才能真正防止。 單片機(jī)就是其中的典型代表。頻閃效應(yīng)是所有熒光燈管的一個(gè)測(cè)試指標(biāo)：頻閃越少，照明效果越好 。 本文第一章為緒論，闡述了結(jié)合了單片機(jī)的智能化技術(shù)在家用電器領(lǐng)域中的應(yīng)用，詳細(xì)介紹了智能節(jié)能臺(tái)燈研究的意義及未來(lái)臺(tái)燈的發(fā)展趨勢(shì)。 圖 22 ATmega16 管腳圖 單片機(jī)的串口功能 單片機(jī)作為控制核心其首要職能是接收上位機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)并作相應(yīng)處理。通 過(guò)高分辨率 計(jì)數(shù)器 的使天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 用， 方波 的 占空比 被 調(diào)制 用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。高頻可以減小外部元器件 (電感，電容 )的物理尺寸，從而降低系統(tǒng)成本 [9]。 OCR2 為 0 時(shí)信號(hào)有最高頻率 OIFf clkOC /2 ?? 。 開(kāi)關(guān)傳感器 —— 當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階 躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。本文先介紹熱釋電傳感器的原理，然后再描述相關(guān)的專用集成電路處理技術(shù) [20]。 熱釋電紅外傳感器的抗干擾性能 （ 1）防止 小動(dòng)物干擾：探測(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上地小動(dòng)物，一般不產(chǎn)生報(bào)警 。 菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號(hào)折射（反射）在 PIR 上， 第二個(gè)作用是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在 PIR 上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。所以光敏電阻對(duì)環(huán)境光的檢測(cè)在電路中也很重要。沒(méi)有極性，純粹是個(gè)電阻期間，使用時(shí)可加直流也可以加交流。 BISS0001是一款高性能的被動(dòng)式熱釋電紅外線傳感信號(hào)處理器 . 它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。最后闡述主要用于檢測(cè)環(huán)境光的光敏電阻的工作原理及在電路中的作用 。入射光消失后，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 —空穴對(duì)將逐漸復(fù)合，光敏電 阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。 小結(jié) 通過(guò)前面對(duì)菲涅爾透鏡組成材料和在工作過(guò)程中起的作用可以知道，菲涅爾透鏡是利用透鏡的特殊光學(xué)原理，對(duì)人體發(fā)出紅外線信號(hào)進(jìn)行聚集，類似于凸透鏡的聚焦原理。下面介紹一下菲涅爾透鏡的組成結(jié)構(gòu)及工作原理。 人體都有恒定的體溫，一般在 37176。下面開(kāi)始詳細(xì)介紹熱釋電紅外傳感器的工作原理以及工作特性。 傳感器的分辨力 分辨力是指?jìng)鞲衅骺赡芨惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。 傳感器的靜態(tài)特性 傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。 有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。要想在引腳上得到輸出信 號(hào)還必須將 OC2 的數(shù)據(jù)方向設(shè)置為輸出。 快速 PWM 模式 (WGM21:0 =3)可用來(lái)產(chǎn)生高頻的 PWM 波形。 UCSRC：控制狀態(tài)寄存器 C，用于設(shè)定奇偶校驗(yàn)位，停止位，同步、異步等串口每幀發(fā)送的格式。 AVR 單片機(jī)有自動(dòng)上電復(fù)位電路、獨(dú)立的看門狗電路、低電壓檢測(cè)電路 BOD，多個(gè)復(fù)位源 (自動(dòng)上電或下電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、 BOD 復(fù)位 )，可設(shè)置的啟動(dòng)后延時(shí)運(yùn)行程序，增強(qiáng)了嵌入式系統(tǒng)的可靠性。 相信隨著科技的發(fā)展，未來(lái)的照明光源將以環(huán)保節(jié)能的半導(dǎo)體發(fā)光器件為主，更易控制和實(shí)現(xiàn)多功能化和智能化。又單片微型計(jì)算機(jī)以其體積小、性價(jià)比高、功能強(qiáng)、可靠性高等獨(dú)有特點(diǎn)，在各天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 個(gè)領(lǐng)域（如工業(yè)控制、家電產(chǎn)品、汽車電子、通信、智能儀器儀表）得到廣泛應(yīng)用。其后，在 MCS48 成功的刺激下，許多半導(dǎo)體芯片在生產(chǎn)廠商競(jìng)相研制和發(fā)展自己的單片機(jī)系列。何偉委員告訴記者，目前我國(guó)共有四億多近視眼患者，以 13 億人口計(jì)，約每 3 個(gè)人中就有 1 個(gè)是近視眼，特別是青少年近視的發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界第一，且漸趨低齡化，中小學(xué)生近視檢出率為％ (城市 ％、農(nóng)村 ％ )，高中以上學(xué)生更是高達(dá) 70％。今后尚需政府的行政支持。有乳白、橘黃、草綠、玫瑰紅、湖綠等顏色，消費(fèi)者可按房間裝飾風(fēng)格及家具風(fēng)格來(lái)選購(gòu)不同款式、質(zhì)料的臺(tái)燈，使臺(tái)燈與室內(nèi)布置形成一個(gè)完善的藝術(shù)整體。Energy Saving I 目 錄 1 引言 ............................................................................................................................... 1 研究背景 .............................................................................................................. 1 研究的意義 .......................................................................................................... 2 在節(jié)約電能方面的意義 ............................................................................ 2 對(duì)使用者的眼睛保護(hù)及坐姿的調(diào)整 ........................................................ 3 課題的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................................. 4 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................................................... 4 臺(tái)燈的發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................................................ 5 研究?jī)?nèi)容 .............................................................................................................. 6 2 AVR 單片機(jī)的特點(diǎn)及功能簡(jiǎn)介 .................................................................................. 7 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 ...................................................................................................... 7 ................................................................................................ 7 單片機(jī)的串口功能 .............................................................................................. 8 ATmega16 單片機(jī) PWM功能 ................................................................................ 9 3 傳感器的選擇及功能介紹 ......................................................................................... 12 傳感器 ................................................................................................................ 12 傳感器的定義 .......................................................................................... 12 傳感器的分類 .......................................................................................... 12 傳感器的靜態(tài)特性 .................................................................................. 13 傳感器的動(dòng)態(tài)特性 .................................................................................. 13 傳感器的靈敏度 ...................................................................................