【正文】 22 問題及解決方案 ................................................................................................. 22 改進(jìn)方案 ............................................................................................................ 22 ....................................................................................................................... 23 ....................................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 25 附錄 1—— 發(fā)送模塊電路圖 ......................................................................................................... 26 附錄 2—— 接收模塊電路圖 ......................................................................................................... 27 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)期末文檔 4 第一章 項(xiàng)目概述 智能臺(tái)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(huì)使人們使用起來更加方便。家用電器因?yàn)閱纹瑱C(jī)的加入而走向智能化，并且隨著人們生活水平的提高日益走向平民化，我們的生活也隨著家用電器的發(fā)展越來越方便、舒適。 臺(tái)燈是人們生活中用來照明的一種家用電器。它的工作原理主要是把燈光集中在一小塊區(qū)域內(nèi) ，集中光線，便于工作和學(xué)習(xí)。 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)。另一個(gè)是作為一個(gè)必需品，當(dāng)然要使生活變得更方便，省去了黑暗中開燈的麻煩，并且可以糾正坐姿。在自動(dòng)模式下，臺(tái)燈能根據(jù)環(huán)境光的明暗 來自動(dòng)開啟臺(tái)燈，即 當(dāng)環(huán)境光強(qiáng)較弱時(shí) ，自動(dòng)感應(yīng)開燈；當(dāng)人體太靠近桌面時(shí)，臺(tái)燈自動(dòng)感應(yīng)，警告糾正坐姿 。手動(dòng)模式 里，一有觸碰開多一級(jí)燈光的功能，二 是為了不習(xí)慣使用自動(dòng)模式的人或是臺(tái)燈中的微機(jī)出現(xiàn)故障等緊急情況時(shí)用的。本系統(tǒng)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，此臺(tái)燈系統(tǒng)的各項(xiàng)功能及其實(shí)驗(yàn)的原理和結(jié)果將展現(xiàn)在后文當(dāng)中。具體要求如下： 1．以專門感應(yīng) 光線強(qiáng)度的光敏 傳感器 和感受觸摸震動(dòng)的 震 動(dòng)傳感器 為基礎(chǔ)，以XM15B 藍(lán)牙模塊 處理電 信號(hào) ，利用單片機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的； 2．當(dāng)房間亮度不夠 /充足 時(shí)，臺(tái)燈 小光圈 便會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮 /熄滅 ， 節(jié)約能源 ； 3．當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí) 使用者 由于靠桌面太近，造成坐姿不正， 由超聲波測距傳感器控制的系統(tǒng)就會(huì) 發(fā)出 提示，以糾正坐姿，防止近視； 4. 當(dāng)使用者覺得光線 不 充足但臺(tái)燈 未 開啟，或 臺(tái)燈開啟但 光線不夠時(shí)，可通過手邊的振動(dòng)傳感模塊開啟臺(tái)燈 大光圈 ； 5. 內(nèi)設(shè)溫濕度計(jì)的功能，由 DHT11 采集數(shù)據(jù)，藍(lán)牙模塊傳輸實(shí)時(shí)室內(nèi)溫、濕度，更加貼近使用者的健康生活。在這里設(shè)計(jì)了以 藍(lán)牙模塊及多個(gè)傳感元件 控制電路 的臺(tái)燈 。單片機(jī) 是 本次智能節(jié)能臺(tái)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。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)期末文檔 6 第二章 系統(tǒng)功能介紹 光敏傳感燈控 本功能是 以專門感應(yīng)光線強(qiáng)度的光敏傳感器為基礎(chǔ)，以 XM15B 藍(lán)牙模塊處理電信號(hào)，利用單片機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的；當(dāng) 光敏傳感模塊感應(yīng)到 房間 光線強(qiáng)度 不夠 /充足時(shí)， 光敏傳感模塊讓藍(lán)牙模塊發(fā)出信號(hào)，連接燈控的另一藍(lán)牙模塊接收到此信號(hào)后， 臺(tái)燈 小光圈 便會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮 /熄滅 。 觸碰式燈控 此功能以感受觸摸震動(dòng)的 SW420 震 動(dòng)傳感器 為基礎(chǔ) ，表現(xiàn)為 當(dāng)使用者覺得光線 不充足但臺(tái)燈 未 開啟，或 者 臺(tái)燈開啟后光線仍然不充足 時(shí)，可通過 觸摸 手邊的 震 動(dòng)傳感模塊 ，使開啟或者關(guān)閉的信號(hào)通過 發(fā)送端的 藍(lán)牙模塊 傳輸?shù)浇邮斩?，即臺(tái)燈一端成功接收后，可控制 開啟 或關(guān)閉 臺(tái)燈 大光圈 ； 溫濕度顯示 本臺(tái)燈還 內(nèi)設(shè)溫濕度計(jì)的功能，由 DHT11 采集數(shù)據(jù) 后 ， 由發(fā)送端的藍(lán)牙模塊向接收端（臺(tái)燈） 傳輸實(shí)時(shí)室內(nèi)溫、濕度， 并使數(shù)據(jù)顯示在 LCD 液晶屏上 ,使我們的智能臺(tái)燈更加時(shí)尚美觀 ,也 更加貼近使用者的健康生活。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作 ，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 圖 311為 STC89C52單片機(jī)引腳圖 圖 311 STC89C52 單片機(jī)引腳圖 圖 312 中斷響應(yīng)和處理過程 STC89C52 中斷技術(shù)概述 :中斷技術(shù)主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，要求單片機(jī)能及時(shí)地響應(yīng)中斷請(qǐng)求源提出的服務(wù)請(qǐng)求，并作 出快速響應(yīng)、及時(shí)處理。當(dāng)中斷請(qǐng)求源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷請(qǐng)求被允許，單片機(jī)暫時(shí)中止當(dāng)前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處理中斷服務(wù)請(qǐng)求。圖 312為整個(gè)中斷響應(yīng)和處理過程。當(dāng)模塊處于命令模式時(shí)能執(zhí)行下述所有 AT 指令，用戶可向模塊發(fā)送各種 AT 指令，為模塊設(shè)定參數(shù)或發(fā)送控制命令。模塊與其它藍(lán)牙設(shè)備連接之后（藍(lán)色指示燈常亮），自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)模式。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)期末文檔 9 光敏傳感模塊 光敏電阻傳感模塊描述： 可以檢測周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng) ； 靈敏度可調(diào)（見 圖 331中藍(lán)色數(shù)字電位器調(diào)節(jié)） ； 工作電壓 ； 輸出形式 ： a為 模擬量電壓輸出 ； b為 數(shù)字開關(guān)量輸出（ 0 和 1） ； 設(shè)有固定螺栓孔，方便安裝 ； 小板 PCB尺寸： 3cm * 。 HRSR04超聲波測距傳感模塊 圖 341 HRSR04 超聲波測距傳感 器 實(shí)物 圖 圖 342 傳感 器 實(shí)物規(guī)格 圖 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)期末文檔 10 HCSR04 超聲波測距模塊可提供 2cm400cm 的非接觸式距離感測功能，測距精度可達(dá)高到 3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。測試距離 =(高電平時(shí)間 *聲速 (340M/S))/2；如 圖 341 接線， VCC 供 5V 電源， GND 為地線， TRIG 觸發(fā)控制信號(hào)輸入， ECHO 回響信號(hào)輸出等四支線。由鎵（ Ga）與砷（ AS）、磷（ P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為 LED。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從 P 區(qū)注入到 N區(qū)的空穴和由 N 區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN 結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光