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1、智能台灯摘要：设计制作了一种智能台灯，重要是以BISS0001和单片机构成红外传感控制电路。其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，无人时关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。核心词：节能;纠正坐姿;BISS0001一、 引言：台灯已是千家万户必须生活用品，经常由于忘掉关灯而导致巨大能源挥霍。当夜晚来暂时，人们又摸黑去开灯，非常不以便。在这里设计了以人体红外辐射（波长为9.5um）传感控制电路。当人体在台灯范畴内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体太接近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿，若在一定期间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源目。二、 系统构成及电路设计
2、：1. 系统构成某些80C51热释电红外传感器1热释电红外传感器2光敏电阻信号解决电路提示电路灯光控制电路图一系统构造图本系统构成如图一所示，重要由三某些构成：1) 传感器及信号解决某些：检测人体辐射红外信号及光强信号通过解决后变成可解决数字信号2) 以80C51构成中央解决单元：解决信号并发出控制命令3) 提示电路及灯光控制电路 ：给出提示信号并依照80C51给出命令控制灯光整个系统是以80C51控制下工作。其工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号解决电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了80C51解决过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号解决电路接受
3、到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。热释电红外传感器1探测比较远距离，当人体进入到传感器1控测范畴内且光强较弱时，信号检测电路解决信号，并向单片机发送一种中断，80C51启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光比校弱时，且人体过于接近桌面，热释电红外传感器2检测到信号，同步了在热释电红外传感器1控测范畴内，信号解决电路同步向80C51发送信号，80C51解决信号依照优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器1信号，启动延时电路，发出警报使人离开，若在设定期间内未离开桌面，则启动灯光控制电路，使灯慢慢熄灭。当人体离开热释电红外传感器2控测范畴且在热释电红外传感器1控测范畴内时，灯光又慢慢变亮。2.
4、电路设计某些图二传感器构成信号检测及解决某些图二是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001构成信号检测及解决电路。红热释电红外传感器只对波长为10m（人体辐射红外线波长）左右红外辐射敏感，因此除人体以外其她物体不会引起探头动作。探头内包括两个互相串联或并联热释电元，并且制成两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具备相似作用，使其产生释电效应互相抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过某些镜面聚焦，并被热释电元接受，但是两片热释电元接受到热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延
5、迟时间定期器以及封锁时间定期器等构成数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001检测到低电平，从而封锁14脚，禁止传感器infare1信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001检测到低电平，启动14脚；infare1检测到人体信号时，产生薄弱信号输出，经R5、R1005、R4、C1、C6、C7构成信号放大滤波电路。R1000、R1001、C1000和C1001构成延时电路。信号经解决后从2脚输出。图三单片机控制电路图三是由单片机构成报警及灯光控制电路。当外部无任何中断时，80C51控制74LS138使能控制端，使背面电路不工作。当有中断一产生时，8
6、0C51启动74LS138，向P0脚低4位发送信号，控制灯慢慢亮。当中断1和中断0同步产生时，80C51屏蔽掉中断1，启动74LS138向P0脚低四位发送数据，使灯光慢慢变暗。这里采用74LS138控制DC832可以节约80C51管脚，有助于扩展，以便于控制多盏灯。由于采有DC0832可以有效地使灯实现阶梯形变化。3. 程序框图:开始程序初始化启动所有中断中断返回入口结束中断1中断0中断入口R=0调用延时程序TIME0中断返回R=7？R+1发送数据中断入口R=7调用延时程序TIME0中断返回R=0？R-1发送数据调用延时程序TIME1图四程序框图程序框图如图四所示，程序开始后，对程序进行初始化
7、。向P0脚写入低电平，启动所有中断，启动计数器。当中断1来时，进入中断1，设立R0为0，调用延时程序TIME0（延时10ms），判断R0与否等于7，若不是，则加1，继续发送数据进入循环，直至R=7，即实现是灯慢慢变亮一种过程。当中断0和中断1同步产生时，依照优先级，屏蔽掉中断1，启动中断0。调用延时程序TIME0（延时1分钟），查询中断0控制位;防止人体不小心到达热释电探测器探测范畴内，采用延时程序来排除干扰，防止误判。若为0，则返回主程序；若为1，则向P0高四位发送数据，使灯保持本来最亮状态，调用延时程序TIME1，判断R0与否等于0，若是则中断返回，若不是，则R0减1，继续循环，直至R0等
8、到于0，此程序目是实现灯慢慢变暗。三、 实验成果：本系统重要设计思想来源于生活。台灯是普通家庭生活必须品，但由于经常忘掉关灯而导致巨大能源挥霍。全球这样多台灯，估算一下，消耗能源可观。另一种是作为一种必须品，固然要使生活变得更以便，省去了黑暗中开灯麻烦，并且可以纠正坐姿。本系统在实验室进行了实物实验。热释电红外探测器1距离是4m左右（距离可调），重要是由于般来说是门离书桌距离;以便黑暗中时人一到门口则启动，省去了开灯麻烦，顾客可以依照自己实际状况进行距离调节。热释电红外探测器1距离是10cm左右（距离可调），重要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时台灯发出警告，
9、提示注意，若在设定期间内未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。本系统重要技术难点在于对人体红外信号采集及解决。由于采用是热释电红外传感器，当人体进入其感应范畴时，传感器就会产生几mV信号，然后通过以BISS0001为中心信号解决电路，对信号进行二次放大，并滤波，以防止外界信号产生干扰。信号通过BISS0001后从而转化为数字信号输出，便于用单片机进解决。本系统制作重要设计源泉来源于生活，因而创新之处也在于解决生活中某些比较常用问题。以专门感应人体红外信号热释电红外传感器为基本，以BISS0001信号
10、解决电路，运用单片机进行解决，以达到便于控制目。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关麻烦；当学习时由于靠桌面太近，导致坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；当学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节约能源目。除了硬件某些采用防干扰技术外，在软件中也采用了防干扰技术，当中断0产生时，并不及时执行，而是对其进行延时，防止由于不小心而进入到探测器2范畴内，以免产生误判。虽然本系统以达到了使生活以便目，但是电路还是不够简朴。由于当有各种热释电红外传感器时，就需要相应信号检测电路。改进之处在于用一种信号解决
11、电路同步控制各种传感器。尚有一种局限性之处在台灯启动时，产生光强容易干扰光敏电阻对环境光强鉴别，引起误判，当前解决办法是传感器某些与控制某些单独分开放置。参照文献：1) 胡学海主编单片机原理及应用系统设计电子工业出版社北京8月2) 赵继文主编传感器与应用电路设计科学出版社北京3) 黄继昌主编电子元器件应用手册人民邮电出版社北京实验心得：本系统设计思想来源于生活，因此所具备功能也是为生活以便而设立。因而就产生了制作智能台灯想法。一方面在与教师商讨下，对项目进行了认证，拟定了项目可行性，列出了项目重要难点及也许浮现问题，拟定了后来制作重点。接下来进行构思，列出大体框架图。然后依照框架图用PROTE
12、L画出电路原理图。在对电路原理图进行了严谨认证后，便开始了焊接电路。由于重要对象是人，因而采用热释电红外传感器，此传感器是专门用于接受人体产生10um左右信号，相应运用BISS0001解决其所产生信号并转化为可解决数字信号。在焊接过程中发现若用到两个光敏电阻，则也许使单片机产生误判。因而将两个光敏电阻合到一块，不但简化了电路，还提高了系统稳定性。当信号检测及解决某些完毕后，便开始试检，以拟定电路焊接对的与否。在对电路进行调试过程中，必要排除外界干扰，特别是附近热源红外线干扰。一方面将BISS0001设立成不可重复触发方式，比较长延迟时间，以便得到稳定输出信号，并把接受光电池引脚接成高电平，使B
13、ISS0001以为始终处在黑暗之中，便于观测。在运营时，当人远离时，BISS0001输出低电平，符合规定；但是在人接近后信号浮现不规则变化。运用示波器对BISS0001各个管脚进行测量，发现信来源重要不稳定因于传感器，因而，在当前没有更好更换下，只得采用当前热释电传感器。接下来做是数字电路某些，重要80C51、74LS138、LM324、DAC0832构成。数字电路某些比较简朴，焊接完毕后，编写一种新程序，对各个端口进行扫描，从而显示数字电路是可行。在对电路某些进行了初步检测后，解决了比较重要问题；因而根据硬件编写相应程序，通过KEIL软件仿真后，语法上无错误，各个端口数据正是所需要，最后是将
14、软件烧到单片机中，然后运营整个系统。通过本次实验，熟悉了电路开发和制作及论文编著写。在实验中也遇不少难题，但通过各种办法进行理解决。附录：源程序：ORG0000HAJMP MAINORG0003HAJMPDET1;远探测器ORG0013HAJMPDET0;近探测器ORG0050HMAIN：MOV P0,#00000001B;置初始值DET0，DET1可重复触发，灯灭MOVTMOD,#00000010B;方式2，8位自动重装计数器MOV TCON,#00010000B;启动计数器T0MOVIE,#10000111B;启动所有中断SJMP$;灯慢慢变亮DET1:MOVP0,#00000001BCA
15、LLTIME0;灯亮度延时10msMOVP0,#00000011BCALLTIME0MOVP0,#00000101BCALLTIME0MOVP0,#00000111BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALLTIME0MOVP0,#00001111BCALLTIME1RETI;灯慢慢熄灭DET0:CALLTIME1;延时1分钟MOVTCON,AANLA,#1JZLOOPMOVP0,#00001111BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#0000
