基于單片機(jī)的智能臺(tái)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-01-15 14:55本頁面
【正文】 出提醒電路圖21 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖本系統(tǒng)組成如圖一所示，主要由三部分組成：1) 傳感器及信號處理部分：檢測人體輻射紅外信號及光強(qiáng)信號經(jīng)過處理后變成可處理的數(shù)字信號2) 以89C51組成的中央處理單元：處理信號并發(fā)出控制命令3) 輸出提醒電路及電源控制控制電路 ：給出提醒信號并根據(jù)89C51給出的命令控制燈光 系統(tǒng)工作原理整個(gè)系統(tǒng)是以89C51控制下工作的。當(dāng)環(huán)境光比較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，信號處理電路接收到高電平，從而啟動(dòng)熱釋電紅外傳感器工作。當(dāng)環(huán)境光比校弱時(shí)，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(shí)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(shí)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(dòng)延時(shí)電路，發(fā)出警報(bào)使人離開，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開桌面，則啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢熄滅。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。圖22 單片機(jī)控制電路圖 圖22是由單片機(jī)組成的報(bào)警及燈光控制電路。當(dāng)有中斷一產(chǎn)生時(shí)，89C51啟動(dòng)74LS138，向P0腳低4位發(fā)送信號，控制燈慢慢亮。這里采用74LS138控制DC832可以節(jié)省89C51的管腳，有利于擴(kuò)展，以便于控制多盞燈。 紅外傳感器電路圖23傳感器組成的信號檢測及處理部分圖23是由紅熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、BISS0001組成的信號檢測及處理電路。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，于是探測器無信號輸出。當(dāng)外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值很小，BISS0001檢測到低電平，從而封鎖14腳，禁止傳感器infare1的信號。R1000、R100C1000和C1001組成的延時(shí)電路。圖24人體位置檢測是靠一個(gè)紅外發(fā)射管（二極管）向前方發(fā)射紅外線，如果人坐在燈前面，那么發(fā)射的紅外線就會(huì)反射回來，被紅外接收頭檢測到后，就會(huì)向計(jì)算機(jī)傳輸一個(gè)指令，表示人已經(jīng)到了。圖25環(huán)境光檢測是比較重要的一個(gè)部分，其中關(guān)鍵的元件有兩個(gè)，一個(gè)是光敏二極管，一個(gè)是50K的可變電阻（電位器）。同樣的，如果你覺的天色已經(jīng)很暗了，燈還不亮，那你把電阻調(diào)小些就可以了。 圖26過零檢測電路用于檢測電源電壓波形的過零點(diǎn)，產(chǎn)生過零脈沖。 輸出控制部分電路輸出控制部分分為兩塊：圖271繼電器控制電路：（實(shí)框部分）繼電器想必大家在初中接觸電學(xué)時(shí)已經(jīng)學(xué)過了。電磁鐵不通電時(shí)，鐵片具有的彈性勢能使鐵片碰到另一點(diǎn)，電路不通。用它來控制臺(tái)燈，臺(tái)燈就只有通斷兩種可能，要么燈亮，要么燈暗，并不能調(diào)光。它是一種三態(tài)固件器件（SCR），其陽極相當(dāng)于晶體管的集電極，陰極相當(dāng)于發(fā)射極，門控極相當(dāng)于基極。可控硅和繼電器只須其中的一個(gè)工作，智能臺(tái)燈就可以正常工作。 電源控制部分圖28電源部分是將220V的交流電通過變壓器轉(zhuǎn)換成9V交流電，再通過整流橋轉(zhuǎn)換成5V直流電（因?yàn)橛?jì)算機(jī)工作需要5V直流電）。因此還須將電流通過電解電容和集成穩(wěn)壓塊7805，逐步達(dá)到穩(wěn)壓、濾波的作用。 遙控器部分圖29遙控器系統(tǒng)分為發(fā)射與接受兩個(gè)部分，發(fā)射部分就是遙控器。（與人體位置檢測的紅外線發(fā)射管共用紅外接收頭） 第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)主要包括: 系統(tǒng)程序框圖,主程序設(shè)計(jì)，采樣子程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)處理程序等。向P0腳寫入低電平，開啟所有中斷，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。當(dāng)中斷0和中斷1同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級，屏蔽掉中斷1，開啟中斷0。防止人體不小心到達(dá)熱釋電探測器的探測范圍內(nèi)，采用延時(shí)程序來排除干擾，防止誤判。3．2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 源程序： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP DET1 。近探測器ORG 0050HMAIN: MOV P0, 00000001B 。方式2，8位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)器 MOV TCON, 00010000B 。開啟所有中斷 SJMP $。燈亮度延時(shí)10ms MOV P0, 00000011B CALL TIME0 MOV P0, 00000101B CALL TIME0 MOV P0, 00000111B CALL TIME0 MOV P0, 00001001B CALL TIME0 M
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