【正文】 弊端 ,一是電壓是不安全電壓 ,給人們使用帶來不安全因素 。三是耗電量大、臺燈通常都是以日光燈為主 ,在幾瓦到幾十瓦之間 。 智能臺燈可分成自動和手動兩種模式。當人被微機檢測到 ,環(huán)境光又達到某個程度的時候 (可以設定與調節(jié) ),臺燈就會開啟。當人沒有被微機檢測到 ,無論多暗 ,臺燈也不會開。在手動模式下 ,智能臺燈 和普通臺燈是一樣使用的。方便不用多說了 ,來之則亮 ,去之則暗 ,不用動手。我國也是 ,每到夏天就有很多省市拉閘限電。節(jié)省的電能為 10Wx600s 6000J ,一個月 (30天 )就能節(jié)省 180000J,一年就能節(jié)省 2190000J的電能 ,相當于 千 瓦時。如果全國人都能每年節(jié)省 瓦時的電能 ,那么每年全國會省下 ,這 當節(jié)省接近 4億人民幣 ,4億人民幣可以建造多少所希望小學 ,可以救助多少無家可歸的孤兒 ,可以圓多少貧窮的孩子無法圓的上學夢啊 !更重要作用的是環(huán)境保護。那么節(jié)省 氣排放 39 萬噸的 CO2 ,而 CO2 是溫室效應的最歸禍首。 研究意義 臺燈已是千家萬戶的必需生活用品 ,經常由于忘記關燈而造成巨大的能源浪費。在這里設計了以人體紅外輻射 (波長為 )傳感控制電路。當人體太靠近桌面時 ,臺燈自動感應 ,警告糾正坐姿 ,若在一定時間內未離開桌面則自動熄滅。 功能簡介及特色功能智能臺燈作為一款新型的臺燈 ,智能化是它的主要特色 ,在普通臺燈的基礎上 ,采用高亮 led 光源 ,實現(xiàn)了節(jié)能 ,其具體功能如下 : a. 實現(xiàn)人來燈亮 ,人走燈滅 :作為智能化和節(jié)能化的臺燈 ,人來燈亮 ,人走燈滅是這種臺燈功能上面的特色。當人體離開臺燈的時候 ,由于沒有持續(xù)觸發(fā) ,臺燈將在三分鐘之后熄滅。 b. 實現(xiàn)自動調光 的功能 :通過光敏電阻和一部分傳感電路的分析 ,將環(huán)境光強轉化成數(shù)字信號輸入單片機 ,由程序解決和處理并輸出相應的亮度值。 d. 溫度傳感 :在開機的時候顯示當前的室溫情況并設有專門的按鍵顯示當前的室溫。 g. 遙控模塊 :使用萬能遙控器進行系統(tǒng)的總體控制。 主要控制采用 80C51單片機實現(xiàn) ,外圍器件主要是各種傳感器。人體檢測采用熱釋電紅外傳感器實現(xiàn) ?！白赃m應調光”以一塊光敏電阻和電壓比較器實現(xiàn)。 隨著現(xiàn)代通信技術 ,計算機網絡技術以及現(xiàn)場總線控制技術的飛速發(fā)展 ,數(shù)字化、網絡化和信息化正日益融入人們的生活之中。根據(jù)一項調查表明 :%的普通市民 ,%網上一族認為在 5年之內 ,我國智能化住宅將成為住宅市場的主流。 2 設計方案 系統(tǒng)組成 本系統(tǒng)制作的主要設計源泉來源于生活 ,因此創(chuàng)新之處也在于處理生活中一些比較常見的問題。系統(tǒng)結構框 圖如 圖所示。 b. 以 80C51 組成的中央處理單元 :處理信號并發(fā)出控制命令 c. 提醒電路及燈光控制電路 :給出提醒信號并根據(jù) 80C51 給出的命令控制燈光 整個系統(tǒng)是以 80C51 控制下工作的。當環(huán)境光比較弱時 ,光敏電阻阻值變大 ,信號處理電路接收到高電平 ,從而啟動熱釋電紅外傳感器工作。當環(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 ,信號處理電路同時向 80C51 發(fā)送信號 ,80C51 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 設定的時間內未離開桌面 ,則啟動燈光控制電路 ,使燈慢慢熄滅。 80C51 的選擇 80C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓 ,高性能CMOS8 位微處理器 ,俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。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 80C51 是一種高效微控制器。 3 系統(tǒng)的硬件設計 芯片介紹 80C51 介紹 80C51單片機屬于 MCS51系列單片機 ,由 Intel公司開發(fā) ,其結構是 8048的延伸 ,改進了 8048 的缺點 ,增加了如乘 (MUL)、除 (DIV)、減 (SUBB)、比較 (PUSH)、16位數(shù)據(jù)指針、布爾代數(shù)運算等指令 ,以及串行通信能力和 5個中斷源。80C51有兩個 16位定時計數(shù)器 ,兩個外中斷 ,兩個定時計數(shù)中斷 ,及一個串行中斷 ,并有 4 個 8 位并行輸入口。由于 80C51 的系統(tǒng)性能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及時間精度的要求 ,而且產品產量 豐富來源廣 ,應用也很成熟 ,故采用來作為控制核心。MCS51 系列的典型芯片是 80C51(CHMOS 型的 8051)。特別是在近年來 ,80C51 系列又有了許 多發(fā)展 ,推出了一些新產品 ,主要是改善單片機的控制功能 ,如內部集成了高速 I/O口、 ADC、 PWM、 WDT 等 ,以及低電壓、微功耗、電磁兼容、串行擴展總線和控制網絡總線性能等。 電源 : a. VCC 芯片電源 ,接 +5V。 時鐘 : XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 b. PSEN:外 ROM 讀選通信號。 RST(Reset)功能 :復位信號輸入端。 d. EA/Vpp:內外 ROM 選擇 /片內 EPROM 編程電源。 2 Vpp 功能 :片內有 EPROM 的芯片 ,在 EPROM編程期間 ,施加編程電源 Vpp。 P3口還具有第二功能 ,用于特殊信號輸入輸出和控制信號 (屬控制總線 )。否則 ,譯碼器被禁止 ,所有的輸出端被封鎖在高電平 ,如表 所示。 帶控制輸入端的譯碼器又是一個完整的數(shù)據(jù)分配器。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。 圖 74LS138 管腳圖 當一個選通端 (E1)為高電平 ,另兩個選 通端 (/E2 和 /E3)為低電平時 ,可將地址端 (A0、 A A2)的二進制編碼在 Y0 至 Y7 對應的輸出端以低電平譯出。 利用 E E2 和 E3 可級聯(lián)擴展成 24 線譯碼器 。 若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時 ,74LS138 還可作數(shù)據(jù)分配器。 DAC0832 芯片介紹 DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉換集成芯片。這個DA芯 片以其價格低廉、接口簡單、轉換控制容易等優(yōu)點 ,在單片機應用系統(tǒng)中得到廣泛的應用。 DAC0832 是一個 8 位 D/A 轉換器?；鶞孰妷旱姆秶鸀? 10V 。 CMOS 工藝 ,低功耗 20mW 。 DAC0832 內部結構框圖如 圖所示。使用時數(shù)據(jù)輸入可以采用兩級鎖存 (雙鎖存 )形式 ,或單級鎖存 (一級鎖存 ,一級直通 )形式 ,或直接輸入 (兩級直通 )形式。當 1 時 ,鎖存器的輸出跟隨輸入的數(shù)據(jù)。對各引腳信號說明如下 : a. DI7~DI0:轉換數(shù)據(jù)輸入 b. 片選信號 (輸入 ),低電平有效 c. ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許信號 (輸入 ),高電平有效 d. 第 1寫信號 (輸入 ),低電平有效 上述兩個信號控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式 。當 ILE1 和 1時 ,為輸入寄存器鎖存方式。當 0和 0 時 ,為 DAC 寄存器直通方式 。 g. Iout1:電流輸出 1 h. Iout2:電流輸出 2 DAC 轉換器的特性之一是 :Iout1+Iout2 常數(shù)。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗手池等裝置。已經廣泛用于企業(yè) ,賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域 ,或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報警系統(tǒng)。外界元件由使用者根據(jù)需要選擇?？蓮V泛應用于多種傳感器和延時控制器。范圍為 3~5V。一般接 0V。經 RB 接 VSS 端 ,RB取值為 1M 左右。 1IN+?第一級運放放 大器的同相輸入端。 2IN?第二級運算放大器的反相輸出端。 Vc?觸發(fā)禁止端。當 VCVR 時允許觸發(fā)。 VRF?參考電壓及復位輸入端。接“ 0”時可使定時器復位。當 A“ 1”時 ,允許重復觸發(fā) ,當 A“ 0”時 ,不可重復觸發(fā)。由 Vs 上跳邊沿觸發(fā)使 Vo 從低電平跳變到高電平時為有效觸發(fā)。 RR1RC1?輸出延遲時間 Tx 的調節(jié)端。 RR2RC2?觸發(fā)封銷時間 Ti 的調節(jié)端。 BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路 ,它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。圖 BISS0001器件圖 特點 a. CMOS 工藝 b. 數(shù)模混合 c. 具有獨立的高輸入阻抗運算放大器 d. 內部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾 e. 內設延遲時間定時器和封鎖時間定時器 f. 采用 16腳 DIP 封裝 1BISS0001 管腳如圖 所示 圖 BISS0001 管腳圖 2BISS0001 管腳說明如表 所示 表 管腳說明 引腳 名