亮度自动调节台灯电路的设计

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台灯自动开关设计电路课程设计

台灯自动开关设计电路课程设计

台灯自动开关设计电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基础知识,包括电路元件的作用、电路图的基本符号。

2. 学生能够描述台灯自动开关设计电路的工作原理,包括传感器的使用、电路的控制过程。

3. 学生能够运用所学的电路知识,设计并搭建一个简单的台灯自动开关电路。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析问题,提出解决方案,培养问题解决能力。

2. 学生通过实际操作,提高动手能力,学会使用工具和仪器,掌握电路搭建的基本技能。

3. 学生能够通过团队合作,学会沟通与协作,提高项目完成能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和热情,激发创新意识,提高探究精神。

2. 学生在学习过程中,树立安全意识,养成严谨的科学态度。

3. 学生通过实践活动,体验成功的喜悦,增强自信心,培养克服困难的意志。

4. 学生能够认识到科技对生活的积极作用,激发社会责任感,培养服务社会的意识。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识和实际操作,让学生在动手实践中掌握电路知识。

学生特点:学生为初中生,具有一定的电路基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。

教学要求:教师需引导学生运用所学知识,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的综合素质。

通过对课程目标的分解,使学生在学习过程中取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾:包括电路元件(如电阻、电容、电感、二极管、三极管等)的作用,电路图的基本符号认识。

相关教材章节:第一章“电路基础知识”。

2. 自动开关电路原理:介绍台灯自动开关电路的工作原理,包括光敏传感器、继电器等元件的应用。

相关教材章节:第三章“传感器及其应用”。

3. 电路设计及搭建:指导学生运用所学知识设计自动开关电路,选择合适的元件,绘制电路图,并进行实际搭建。

相关教材章节:第四章“简单电路的设计与搭建”。

4. 实践操作:分组进行电路搭建,让学生动手实践,体验整个设计过程,培养实际操作能力。

自动调光台灯的设计)

自动调光台灯的设计)

成绩评定:传感器技术课程设计题目自动调光台灯的设计摘要台灯在当今社会已经相当普及,它主要用于卧室床头柜或书房写字台,造型色彩千变万化。

本课程设计的是一种供夜间阅读和书写的台灯,它可使得周围书写区域的照度免受电源电压、环境光变化的影响,使台灯周围的光线保持在人眼适宜的范围内,具有亮度自控制的功能。

从而实现台灯的光线可以随着台灯周围光线的变化而自动调节自身的亮度。

当环境照度弱时,它发光亮度大,环境照度强时,它发光亮度就暗,从而起到节能和保护眼睛的作用。

现在的台灯不仅在功能上日趋向智能化,同时在外观上已逐步向组合化、装饰化、情趣化方向发展。

自动调光台灯是自动调节光照亮度的照明灯具。

它通过光敏传感器来实现自动控制,是由电源插头、开关、灯泡和聚光灯罩构成,一般使用220V交流电供电。

在上述台灯底座的上面设置一个光敏传感器,内有光敏电阻,它随桌面上的亮度变化而变化,从而调整台灯亮度的变化,从而保护人的眼睛。

关键词:台灯自动调光光敏电阻目录一、设计目的-------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 1三、设计步骤及原理分析 ----------------- 13.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 63.3设计原理分析---------------------- 7四、课程设计小结与体会 ----------------- 8五、参考文献-------------------------- 8一、设计目的本设计的目的主要是从用户的实际需要出发,设计一个可以自动调光的台灯,以保护人的视力,从而提高实用价值,降低成本,并且做到美观。

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点,越来越受到人们的青睐。

本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯,通过单片机控制LED灯的亮度和色温,实现智能调光和调色功能,同时提供人体感应、定时开关等智能功能,以满足用户的不同需求。

关键词LED 台灯;单片机;智能控制;调光;调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中,我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。

STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。

2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM(脉冲宽度调制)来实现的。

通过控制 PWM 的占空比,可以精确地调节 LED 的亮度。

我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号,从而控制LED 的亮度。

2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。

在本设计中,我们选择了使用特殊的 LED 芯片,通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。

这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节,满足用户对不同环境的需求。

2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度,我们还加入了人体感应和定时开关等功能。

通过红外传感器可以检测到人体的存在,并自动调节灯光的亮度和色温;定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间,方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。

三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的,我们选用了高亮度的 SMD LED,其发光效率高,寿命长,且色温范围广,可以满足用户对不同色温的需求。

3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。

电源模块负责对 LED 台灯整体的供电,人体感应模块负责检测人体的存在,PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号,电流调节模块负责调节 LED 的色温。

设计调光台灯的原理电路

设计调光台灯的原理电路

设计调光台灯的原理电路调光台灯是一种通过改变灯光亮度来满足不同照明需求的灯具。

它通常采用可调光的灯源,如LED或荧光灯管,并通过调节电路来改变灯光的亮度。

下面我将详细介绍调光台灯的原理电路。

调光台灯的原理电路主要由以下几部分组成:电源部分、控制部分和光源部分。

1. 电源部分:调光台灯的电源部分主要功能是将交流电转换为直流电,并为整个电路提供稳定的电压。

一般采用电源适配器将室内交流电转换为低电压直流电,如12V。

适配器通常包含整流器、滤波器和稳压器等组件,用于将交流电转换为稳定的直流电。

2. 控制部分:调光台灯的控制部分包括控制器和控制信号调节电路。

控制器可以是微控制器、电阻调节器或触摸调光开关等,用于接收输入的调光信号并控制电路的工作状态。

控制信号调节电路一般采用PWM(脉宽调制)技术,通过调节信号的占空比来控制灯光的亮度。

PWM信号是一种周期性变化的电平信号,其占空比即高电平时间与周期的比值,可以用于控制灯光的亮度。

3. 光源部分:调光台灯的光源部分可以采用LED灯珠、荧光灯管或其他可调光的光源。

LED 是目前常用的光源,具有节能、寿命长、色温可调等特点。

调光台灯的灯光亮度通过改变LED灯珠的工作电流来实现。

荧光灯管也可以用于调光台灯,但相对于LED来说功耗较大且寿命较短。

调光台灯的工作原理如下:1. 当控制器接收到调光信号时,会根据调光信号的大小和类型来控制PWM信号的占空比。

2. 控制信号调节电路接收到PWM信号后,会将其转换为合适的电压信号,再通过功率放大电路驱动光源。

3. 光源部分接收到电压信号后,会根据电压信号的大小来控制灯光的亮度。

当电压较高时,光源亮度增加;当电压较低时,光源亮度减小。

通过不断调节PWM 信号的占空比,可以实现灯光的连续调光效果。

调光台灯的电路原理如上所述,通过电源部分将交流电转换为直流电,并通过控制部分的控制器和控制信号调节电路来控制光源的亮度。

调光台灯具有节能、环保、舒适等特点,广泛应用于家庭、办公室等各种场所。

项目8制作家用调光台灯电路

项目8制作家用调光台灯电路
单相全波可控整流电路
01
02
单相半波可控整流电路
1. 电路及工作原理
u1
u2
uT
uL
A
G
K
RL
uG
2. 工作波形(设u1为正弦波)
t
u2
t
uG
t
uL
t
uT
:控制角
:导通角
u2 > 0 时,加上触发电压 uG ,晶闸管导通 。且 uL 的大小随 uG 加入的早晚而变化; u2 < 0 时,晶闸管不通,uL = 0 。故称可控整流。
03
会用万用表简易检测判断单向、双向晶闸管的好坏 理解晶闸管应用电路的工作原理,会搭接、调试简单的晶闸管电路
技能目标
双向晶闸管
晶闸管及其应用
普通晶闸管
相关知识
制作家用调光台灯电路
实训项目
技能训练
项目小结
单结晶体管
1.晶闸管简介
A
普通晶闸管
晶闸管的应用
B
晶闸管简介
单向晶闸管结构和符号
01
单向晶闸管工作原理
(单结管由截止变导通 所需发射极电压。)
uE<UV 时单结管截止
uE>UP 时单结管导通
单结管符号
E
B2
B1
单结管重 要特点
1. UE<UV 时单结管截止;
2. UE>UP 时单结管导通。
单结晶体管振荡电路
R
RC
uO
E
B1
B2
电路组成
振荡波形
uC
t
t
uo
UV
UP
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调光台灯电路原理

调光台灯电路原理

调光台灯电路原理引言:调光台灯是一种能够根据需要调节亮度的灯具。

它使用调光电路来控制灯的亮度,使用户能够根据环境需要选择合适的亮度。

本文将介绍调光台灯电路的原理及工作方式。

一、调光台灯的基本原理调光台灯的基本原理是通过改变电流的大小来调节灯的亮度。

一般来说,调光台灯使用三种不同的调光方式:电阻调光、PWM调光和电压调光。

1. 电阻调光方式:电阻调光是最简单的一种调光方式。

调光台灯电路中会添加一个可变电阻,通过改变电阻的阻值来调节电流的大小,从而改变灯的亮度。

当电阻的阻值增大时,电流减小,灯的亮度也随之降低。

2. PWM调光方式:PWM调光是一种常用的调光方式。

它通过快速地开关电路来控制电流的平均值,从而调节灯的亮度。

PWM调光台灯电路中会添加一个PWM调光芯片,该芯片会根据输入的调光信号产生一个高频的脉冲信号,通过改变脉冲的占空比来控制电流的大小,从而改变灯的亮度。

3. 电压调光方式:电压调光是一种较为复杂的调光方式。

它通过改变电压的大小来调节灯的亮度。

电压调光台灯电路中会添加一个电压调光芯片,该芯片会根据输入的调光信号产生一个相应的电压输出,通过改变电压的大小来控制电流的大小,从而改变灯的亮度。

二、调光台灯电路的工作原理调光台灯电路的工作原理可以分为两个部分:调光信号产生和电流调节。

1. 调光信号产生:调光信号可以由人工产生,也可以由自动光感器产生。

人工产生的调光信号可以通过旋钮或按钮来控制,用户可以根据需要选择合适的亮度。

自动光感器产生的调光信号是根据环境光强度自动调节的,当环境光较暗时,光感器会产生一个较大的调光信号,使灯的亮度增加;当环境光较亮时,光感器会产生一个较小的调光信号,使灯的亮度降低。

2. 电流调节:根据产生的调光信号,调光台灯电路会相应地改变电流的大小,从而实现灯的调光。

在电阻调光方式中,电流的大小由可变电阻的阻值决定;在PWM调光方式中,电流的大小由脉冲信号的占空比决定;在电压调光方式中,电流的大小由电压的大小决定。

调光台灯电路设计

调光台灯电路设计

调光台灯电路设计一、引言调光台灯是一种功能强大的照明设备,它可以根据用户的需求调整亮度,提供适合工作、学习或休息的光线。

本文将介绍一个基于直流供电的调光台灯电路设计。

二、电路设计1.电源部分台灯电路需要一个直流供电电源。

我们可以使用一个稳压器来将输入电压稳定在合适的范围。

以5V为例,我们可以选择LM7805稳压器作为电源控制芯片。

该芯片安装简便,在输入端接入电源线路,输出端连接到电路的供电点即可。

2.光源控制部分为了实现调光功能,我们需要引入一个PWM(脉冲宽度调制)信号来控制LED灯的亮度。

PWM信号的特点是高频率的宽度可变的脉冲,通过调整脉冲宽度的占空比来改变LED的亮度。

为了产生PWM信号,我们可以选择一个微控制器或者专用的PWM控制芯片,如NE555、在本设计中,我们选择使用NE555来产生PWM信号。

基本的NE555电路配置如下:-电源引脚:VCC接电源正极,GND接电源负极。

-触发引脚(TRIG):接一个输入信号电阻R1,从而将NE555初始设为稳定状态。

-控制引脚(CONT):接一个变阻器RV1,用于调节脉冲宽度。

-输出引脚(OUT):接一个输出电阻R2和一个二极管D1,然后将LED灯并联连接。

该电路中,可通过调节变阻器的阻值来改变输出脉冲的宽度,从而控制LED灯的亮度,实现调光效果。

3.保护功能部分为了保护电路,在电路的输入端和输出端分别添加保护元件。

-输入端:我们可以使用快恢复二极管,用于防止过电流和反向电压。

-输出端:我们可以使用限流电阻,用于限制输出电流,避免LED灯过载烧坏。

4.控制部分为了方便用户对灯光亮度的控制,可以在电路中添加一个旋钮或按钮控制器。

当用户旋转旋钮或按下按钮时,控制器将产生一个控制信号,该信号作为输入连接到PWM信号控制引脚或者电源控制芯片。

三、总结以上是一个基于直流供电的调光台灯电路设计方案。

通过合理选择和配置电源、光源控制、保护和控制部分的元件,我们可以实现台灯的调光功能,并提供适合不同需求的灯光亮度。

调光台灯电路原理

调光台灯电路原理

调光台灯电路原理调光台灯电路原理是一种能够通过改变电流大小来控制台灯亮度的电路。

调光台灯通常采用三种不同的调光方式,包括脉宽调制(PWM)、电流调整和电压调整。

以下将对这三种调光方式进行详细介绍。

脉宽调制(PWM)是一种通过改变电流通断时间的方式来实现调光的方法。

基本原理是利用开关器件(如MOSFET)将高频的脉冲信号施加在台灯LED灯珠上,通过调整脉冲的占空比来改变LED灯的亮度。

脉冲信号的高电平时间比例(占空比)越大,LED灯发光的时间越长,亮度越高。

相反,脉冲信号的占空比越小,LED灯发光的时间越短,亮度越低。

脉宽调制方式的优点是调光范围广,亮度调节精细,但同时需要高频开关器件的支持,增加了电路复杂性。

另一种调光方式是电流调整,电流调整调光方式是通过改变通向LED灯的电流大小来控制亮度。

在电流调整电路中,通常会使用恒流源电路来将输出电流控制在一个恒定的范围内。

通过改变电流源电路的工作状态或电流源电阻的大小,可以改变LED灯的通电电流,从而实现对亮度的调节。

电流调整方式的优点是亮度调节稳定,简化了电路结构,但其调光范围较窄,亮度调节的不连续性较大。

最后一种调光方式是电压调整方式。

电压调整通过改变通向LED灯的电压大小来控制亮度。

通常使用可变电阻器来改变电源电压,通过改变电源电压大小,控制LED灯的通电电压,从而实现对亮度的调节。

电压调整方式的优点是简单易实现、调光范围宽,但其调光精度较低,对于灯光的调节精度要求不高的情况,电压调整方式是一种经济实用的方法。

在实际应用中,调光台灯通常采用PWM调光方式,因为其能够实现较大范围的亮度调节,同时精度较高。

另外,为了保证台灯调光的稳定性和可靠性,通常还会使用一个反馈电路来控制LED电流和亮度。

反馈电路使用LED电流与参考电流进行比较,并根据比较结果对PWM信号进行调整,以实现LED灯的恒流输出,确保亮度的恒定性。

综上所述,调光台灯电路原理的核心在于改变电流大小来控制亮度。

电子调光台灯设计报告

电子调光台灯设计报告

电子调光台灯设计报告摘要本报告介绍了一款电子调光台灯的设计方案。

该台灯采用电子调光技术,可以根据用户的需求调整亮度,提供舒适的照明环境。

设计方案中包括硬件电路设计和软件控制系统的设计。

通过该台灯的设计和实现,提供了一个功能强大、灵活性高的照明设备,可适用于各种场景。

引言随着人们对于生活品质的不断追求,台灯作为一种重要的照明设备,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

传统的台灯通常具有固定的亮度,不能满足不同时间和环境下的需要。

因此,研发一种能够根据用户需求调整亮度的电子调光台灯非常有意义。

设计方案硬件电路设计电子调光台灯的核心是调光电路。

调光电路采用了PWM(脉宽调制)技术,通过改变高低电平的时间占比来控制亮度。

具体的硬件电路设计包括以下几个部分:1. 电源模块台灯的电源模块采用了稳压电源,将交流电转换为直流电,提供给其他模块使用。

2. 控制模块控制模块包括微控制器和PWM调光电路。

微控制器采用了高性能的ARM处理器,具有强大的计算和控制能力。

PWM调光电路可以通过微控制器发送不同的PWM信号来控制台灯的亮度。

3. 光源模块光源模块采用了LED灯作为台灯的发光元件。

LED灯具有低能耗、长寿命和高亮度等优点,非常适合用于台灯。

软件控制系统设计软件控制系统是电子调光台灯的重要组成部分,它负责与硬件电路进行交互,实现用户对亮度的调整。

软件控制系统的设计主要包括以下几个方面:1. 用户界面用户界面是用户与台灯进行交互的窗口,可以通过触摸屏或按钮等方式实现。

用户界面提供了调整亮度的选项,用户可以根据自己的需求选择适当的亮度。

2. 亮度控制算法亮度控制算法是软件控制系统的核心部分,它根据用户选择的亮度值,通过计算和PWM调光电路的控制,实现对台灯亮度的精确调整。

3. 数据存储和显示软件控制系统还提供了数据存储和显示功能,可以记录用户的使用习惯和亮度选择,并通过显示屏显示相关信息,方便用户进行查看和调整。

自动调光台灯设计开题报告

自动调光台灯设计开题报告

自动调光台灯设计开题报告1. 项目背景和目标现代生活中,台灯是人们工作、学习和休闲时常用的照明工具。

但传统的台灯往往只有一个亮度档位,无法根据环境的变化自动调整亮度,给用户带来不便。

因此,本项目旨在设计一款自动调光台灯,能根据环境亮度自动调节亮度,使用户在不同环境下都能获得合适的照明效果。

2. 实施方案2.1 硬件设计2.1.1 光敏电阻通过使用光敏电阻感应环境亮度的变化,将变化的电阻值转换为电压信号输入到单片机,实现对环境亮度的检测。

2.1.2 PWM调光通过使用PWM (Pulse Width Modulation) 技术,控制LED灯的亮度。

通过改变PWM信号的占空比,实现对LED灯的调光。

2.1.3 控制电路将单片机与光敏电阻、LED灯和其他相关部件连接,实现对光敏电阻和LED灯的控制。

2.2 软件设计2.2.1 光敏电阻采集使用单片机的模拟输入引脚读取光敏电阻的电压信号,将其转换为数字数值。

2.2.2 PWM控制使用单片机的PWM输出引脚产生PWM信号,控制LED灯的亮度,根据光敏电阻的数值调整PWM信号的占空比。

2.2.3 控制逻辑根据光敏电阻采集到的数值,通过软件逻辑判断当前环境亮度,根据设定的亮度阈值范围,调整PWM信号的占空比,输出给LED灯,实现自动调光的功能。

3. 预期成果通过实施上述方案,预期实现以下成果:•设计出一款具有自动调光功能的台灯。

•可根据环境亮度自动调节亮度,满足不同用户在不同环境下的照明需求。

•使用简单方便,用户无需手动调节亮度。

4. 计划安排•第1周: 调研和学习相关技术知识,准备设备和器件。

•第2周: 进行硬件设计和搭建电路原型。

•第3周: 进行软件开发,编写光敏电阻采集和PWM控制的代码。

•第4周: 进行系统测试和调试,优化实现效果。

•第5周: 撰写设计报告并进行演示展示。

5. 风险和挑战5.1 技术风险•光敏电阻信号采集不稳定,导致亮度调节不准确。

•PWM控制不稳定,导致LED灯亮度闪烁。

智能台灯控制电路的设计

智能台灯控制电路的设计

智能台灯控制电路的设计摘要:本文介绍了智能台灯的控制电路设计。

该控制电路采用多种传感器和电子元器件,通过智能算法进行优化和控制,并可通过无线通信实现远程遥控和数据传输。

实验结果表明,该控制电路可以实现人性化的光照调节、自动关闭、语音控制等智能化功能,具有广泛的应用前景。

关键词:智能台灯、控制电路、传感器、算法优化、无线通信一、引言随着人们对生活品质和健康的要求不断提高,智能家居产品正在越来越受到关注和青睐。

智能台灯作为生活中不可缺少的家居用品之一,在满足照明需求的同时,也需要更多的智能化功能来提升用户的舒适度和便利性。

因此,本文设计了一种智能台灯的控制电路,旨在实现人性化、智能化的照明调节和远程遥控等功能。

二、智能台灯控制电路设计智能台灯控制电路的设计主要包括硬件电路设计和软件算法的开发。

硬件电路通过多种传感器和电子元器件的组合实现各种功能,软件算法则对照明和控制进行优化和调整,以达到更加人性化、智能化的效果。

2.1 硬件电路设计智能台灯控制电路的硬件部分包括系统总线、控制器、传感器、通信模块等多个部分,其中最重要的是传感器的选用和布局。

2.1.1 传感器的选用本文选用了光敏电阻、红外传感器、声音传感器等多种传感器,实现了不同方向和类型的感应。

其中光敏电阻用于检测室内环境光照水平,红外传感器用于检测人体的活动情况,声音传感器则可以通过声音控制实现灯光的开关、调节等功能。

2.1.2 传感器的布局传感器的布局需要考虑到人体活动的范围和灯光的照射范围,以实现最佳的感应效果。

本文采用多点式布局,将传感器分别安装在灯头、底座和侧面,以实现全方位感应和优化。

2.2 软件算法开发软件算法的开发主要包括光照调节、自动关闭、语音控制等几个方面。

其中光照调节根据室内光照水平的检测结果进行自动调节;自动关闭功能则考虑到人的活动时间和持续时间,通过算法的优化实现灯光的自动关闭;语音控制则可以通过无线通信模块和远程控制实现。

制作一个亮度自动稳定的调光台灯

制作一个亮度自动稳定的调光台灯

制作一个亮度自动稳定的调光台灯在电网电压不稳定的区域,由于电压波动,会造成台灯的亮度忽明忽暗,影响学习。

在调整调光台灯的发光亮度时,如果电网电压不稳定,台灯的亮度将随着电压的波动而变化。

在下图所示的调光台灯电路增加了光敏电阻R4,自动稳定台灯的亮度。

该电路还可以通过调节电位器RV1,改变电容C1的充电时间,从而使晶闸管的导通角改变,使台灯的亮度随着改变。

一、电路工作原理该电路自动稳定亮度的工作原理是:采用光敏电阻反馈电路。

光敏电阻R4是根据光导效应制成的光电转换器件。

有些半导体在黑暗环境下,电阻值很高,但是受到光照后,半导体内部的原子可释放出电子,激发出电子---空穴对。

从而使半导体的导电性能增强,阻值降低。

并且照射的光线越强,阻值就会越低。

这种由于光线照射强弱而导致半导体电阻变化的现象称为光电效应。

具有光电效应的电阻称为光敏电阻,用光敏电阻制成的器件称为光导管,但通常简称为光敏电阻。

假如电网电压升高,灯光亮度就会加强,光敏电阻R4受到的照度增大,阻值减小,R4所在的支路分流加大,使电容C1两端电压上升变慢,导致晶闸管VT的导通角变小,灯光变暗。

相反,在电网电压下降时,灯光减弱,R4变大,C1充电加快,VT的导通角变大,灯光又变亮。

这样灯光会在一个很小的范围(人眼几乎感觉不到)内自动调节,相对稳定。

二、元件选型光敏电阻R4选用MG45型硫化镉光敏电阻,晶闸管VT为3A,400V的双向晶闸管;双向二极管VD为2CTS2,NT413等。

RV1选用长轴电位器,RV2选择微调电位器。

三、调试调试时,首先挡住光线,使R4不受光照,调节RV1,使灯最亮,然后撤掉挡板,让R4受到光照,灯光应稍微变暗。

调整RV2,使这个变化不能太大,又不能没有,RV2经一次调整后不需要再调整。

光照控制自动调光台灯电路设计与分析

光照控制自动调光台灯电路设计与分析

光照控制自动调光台灯电路设计与分析引言:随着人们对居住环境要求的提高,台灯作为一个常用的家居照明设备,其功能也在逐渐升级。

传统的台灯只能通过手动开关或旋钮来调节亮度,而现代的台灯往往带有自动调光功能,可以根据环境光照的强弱来自动调节亮度。

本文将详细介绍光照控制自动调光台灯电路的设计与分析。

设计目标及原理:该电路的设计目标是实现根据环境光照强度自动调节台灯亮度的功能。

当环境光照强度较弱时,台灯亮度增加;当环境光照强度较强时,台灯亮度减小。

实现该功能的原理如下:1.使用光敏电阻作为光照传感器,光敏电阻的电阻值与光照强度成反比,即光照越强,电阻越小。

2.将光敏电阻连接到一个模拟电路,通过对光敏电阻的电阻值进行测量,可以获取到当前环境光照强度的信息。

3.将环境光照强度的信息转换为控制台灯亮度的信号,并通过一个可调电阻来调节台灯的亮度。

4.根据光照强度的变化,实时调节台灯的亮度。

电路设计与分析:1.光敏电阻和模拟电路的设计:光敏电阻可以通过将其连接到一个电桥电路(由四个电阻组成)来进行测量。

电桥电路的作用是将光敏电阻的电阻值转换为电压信号。

根据电桥的测量结果,可以通过一个运算放大器对信号进行放大和处理,以便后续的控制。

2.可调电阻和台灯控制电路的设计:可调电阻可以通过调节电阻值来控制台灯的亮度。

将可调电阻与台灯控制电路相连,可以根据其电阻值的变化来控制台灯的亮度。

台灯控制电路可以使用 Triac 或 MOSFET 调光器来实现。

3.控制算法的设计:根据光照传感器的反馈信号和用户设定的亮度范围,设计一个控制算法来实现自动调光功能。

该算法可以根据光照强度的变化,实时调节台灯的亮度。

优缺点及应用场景:该电路设计具有以下优点:1.高度智能化:根据环境光照强度自动调节台灯亮度,无需人工干预。

2.节能环保:根据环境光照强度调节台灯亮度,可以有效节省能源。

3.调光范围广:可根据用户设定的亮度范围来调节台灯亮度,满足不同用户的需求。

自动调节亮度台灯设计

自动调节亮度台灯设计

摘要光线过强、过弱都会给人眼造成伤害。

光控台灯是在普通调光台灯的基础上加装一个光控电路,使其能根据周围的环境照度自动调整台灯亮度。

当环境照度较弱时,光控台灯亮度就大;当环境照度较强时,光控台灯亮度就小。

关键词:光控台灯光敏电阻光敏特性亮度ABSTRACTToo light, too weak will harm eyes of people. Optical control lamp dimmer in the general table based on the installation of a light control circuit, so that it can in accordance with the surrounding environment automatically adjusts lamp brightness illumination. When the environment is weak illumination, the light table lamp brightness control on the Great; When the environment is strong illumination, the light control on the small table lamp brightness.Key words:Photo-controlled lamps Photosensitive resistor Photosensitive properties Brightness目录1光控台灯背景 (1)1.1光控台灯研究的背景和意义 (1)1.2简易光控台灯原理初探 (1)2光敏电阻的相关知识 (3)2.1光敏电阻的基本概况 (3)2.2光敏电阻的检测 (6)2.3光敏电阻的市场发展 (7)2.4光敏电阻的商业价值 (10)2.5光敏电阻的国内市场 (15)3光控灯的设计 (17)3.1小型光控灯初探 (17)3.2较复杂光控灯研究 (18)3.2.2元器件选择与制作调试 (19)3.3光控台灯设计 (19)3.4光控灯市场的近况及发展 (20)4结束语 (21)谢辞 (22)参考文献........................................ 错误!未定义书签。

自动调光台灯电路工作原理

自动调光台灯电路工作原理

自动调光台灯电路工作原理本文介绍了一种自动调光台灯,它有一只光电探头放在书本附近,可使书本上的照度自动调到合适的数值,既可减少手动调光的麻烦,又可保护视力。

同时,它具有稳光功能,当电源电压波动时,台灯亮度保持不变。

如果要象普通调光台灯一样调光,只要改变探头和灯泡的距离即可,使用起来十分有效。

电路工作原理:电路如图152所示。

交流电压经桥堆整流后,一路经R1由稳压管VD钳位后得9V的脉动直流电压供控制电路使用;另一路加到电灯H和可控硅VS两端。

改变VS的导通角即可改变电灯H的亮度;H中通过的是脉动直流电流。

控制电路使用脉动直流电源可保证输出的触发脉冲与可控硅VS的阳极电压同步。

图152图152中光敏电阻RG用作探头。

VT1(9012)、R2、R3等组成误差放大器,VT1实质上起到一个可变电阻的作用。

VT2(BT33)、C1等组成张弛振荡器,作为VS 的触发电路。

当探头处的照度发生变化时,如改变探头和灯泡的距离使探头处照度降低,则RG的阻值增大,VT1的基极电位降低,其集电极电流增加,从而使C2的充电时间缩短,使触发脉冲相位前移、VS导通角增大,灯的亮度增加;反之,当探头处照度增加时,会使灯的亮度减弱。

可见若探头处的照度基本保持不变,就可实现自动调光的目的。

同上分析,在探头位置不变的情况下,当电源电压发生波动时,也能使灯的亮度保持不变,起到稳光作用。

C1、L组成噪音滤波电路,可抑制对其他电子设备的射频干扰。

元件选择与安装调试:整流桥堆用1A/400V的;VS用1A/400V的单向可控硅;VT2用分压比η<0.7的单结晶体管,如BT33B,其基极间电阻Rbb应尽量大一些,以控制电路的总电流。

光敏电阻RG电好选用亮阻在5~10KΩ之间的,如MG4354、MG4534等。

整个装置除RG外可装在台灯的底座内。

RG用两根导线引出装在带透明窗内的塑料盒内作探头用。

调试工作应在自然光线较暗的情况下进行。

调试时将探头放在离灯泡40~50cm处,调节R4,亮度应明显发生变化。

光照控制自动调光台灯工作原理及设计(合集5篇)

光照控制自动调光台灯工作原理及设计(合集5篇)

光照控制自动调光台灯工作原理及设计(合集5篇)第一篇:光照控制自动调光台灯工作原理及设计工作原理:该灯电路见图1。

当开关S拨向位置2时,它是一个普通调光台灯。

RP、C和氖泡N组成张弛振荡器,用来产生脉冲触发可控硅VS。

一般氖泡辉光导通电压为60-80V,当C充电到辉光电压时,N辉光导通,VS被触发导通。

调节RP能改变C充电速率,从而能改变VS导通角,达到调光的目的。

R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电,改变R2、R3分压也能改变VS导通角,使灯的亮度发生变化。

当S拨向位置1时,光敏电阻RG取代R3,当周围光线较弱时,RG呈现高电阻,VD5右端电位升高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VS导通角增大,电灯两端电压升高、高度增大。

当周围光线增强时,RG电阻变小,与上述相反,电灯两端电压变低,高度减小。

这个自动调光台灯能根据周围环境照度强弱自动调整台灯发光量。

当环境照度弱,它发光亮度就增大;环境照度强,发光亮度就减暗。

调试时,将RP调到阻值为零位置,S置于位置2,用万用表测电灯两端交流电应在200V以上,如低于200V可略减小R1或增大R3阻值,使之达到要求。

光敏电阻RG应安装在台灯底座侧面台灯光线不能直接照射的地方,用来感受周围环境照度。

调光台灯的灯泡宜用40W的白炽灯。

调整好的电路即可投入使用;S拨向2为普通调光台灯,调RP可选择适当的高密度;S拨向1为自动台灯,先调RP选择好适当亮度,如环境照度变暗时,台灯亮度会逐渐变亮,增大照度。

第二篇:红外自动调光台灯设计《红外自动调光台灯设计》论证报告院系:物理与电子工程学院年级:2012级电子信息工程学号:1202214024 姓名:张梦琪《红外自动调光台灯设计》论证报告1.本项目的背景与研究意义,国内外同类研究现状和存在的问题市场上出售的调光台灯多为手动式,即根据使用者的需要,用手转动调光旋钮,改变台灯的亮度,虽然有节约用电的作用,但不是自动调光,更无防近视的功能。

最新台灯调光电路的制作与调试

最新台灯调光电路的制作与调试

最新台灯调光电路的制作与调试
一课程介绍
1、课程大纲:
本课程的主要内容包括:
(1)台灯调光电路的基本原理及其组成;
(2)调光电路的制作;
(3)调光电路的调试;
(4)台灯调光电路的应用;
2、课程性质和任务:
本课程旨在帮助学生从理论知识到实践操作,学习有关台灯调光电路的知识内容,学会实现台灯调光电路的制作和调试。

二教学内容
1、台灯调光电路的基本原理及其组成:
调光电路是一种可以控制光源亮度的电路,包括调光开关、调光驱动器、调光传感器等组成,通过控制调光电路中的变频器或电流变换器对光源亮度进行控制;调光驱动器能够控制调光传感器检测到的触点电压;调光传感器能够通过检测到触点变化而改变光源亮度;调光开关是控制调光电路的重要部件,由此可知台灯调光电路的基本原理和组成。

2、调光电路的制作:
由于台灯调光电路涉及到数字电路、模拟电路、继电器、变频器、电流变换器等组成。

学生首先要掌握这些元器件的使用原理和工作原理,以及它们之间的接线关系。

亮度自动调节台灯电路的设计

亮度自动调节台灯电路的设计

摘要台灯亮度自动调节电路系统以STC12C5A60S2单片机为中央控制单元,通过光敏电阻等扩展模块,实现了根据外界光照强度变化台灯自动调节亮度的功能。

该设计主要实现了台灯亮度的自动调节,单片机通过光敏电阻来获取外界的光强信息并将该信息转换成数字信号。

通过红外模块系统判断台灯附近是否有人,无人时台灯不工作,有人在附近时,台灯会自动开启。

当人离开一段时间后台灯会自动关闭并作出提醒,这样便有效地节约了能源。

此外系统还带有时间显示的功能,通过按键调节可以对时间进行校正。

经过测试,各模块的功能均能正常实现,同时该系统还具有控制简单、反应灵敏等优点。

关键词:STC12C5A60S2单片机;光敏电阻;PWM波;红外感应AbstractThe brightness automatic adjustment circuit system of lamp is controlled by STC12C5A60S2, through other expansions like photoresistor module, brightness of the lamp can be automatically adjusted according to that of the outside. The design makes it possible for the lamp to adjust it’s brightness automatically , the micro-controller gets light intensity nearby by the photoresistor and the information will be converted into a digital signal. Infrared module of the system judges whether someone is near the lamp , the lamp will automatically turn on when someone is nearby and will not work when it is not . When people leaves the desk for some time, the lamp will automatically turn off and make a reminder, which effectively saves energy. In addition the system also has the function of time display,which can be corrected by keys . Tests prove that the function of each module can be achieve normally and it is easily to control as well as quick-witted.Keywords: STC12C5A60S2; Photoresistance; PWM; Infrared sensors目录1 绪论 (5)1.1 研究课题的背景与意义 (5)1.2 本课题的研究内容及实施方案 (5)1.3 论文内容安排 (6)2 整体方案设计 (7)2.1 整体逻辑框图 (7)2.2 方案论证 (7)3 硬件方案设计 (10)3.1 STC12C5A60S2最小系统 (10)3.2 光敏电阻 (11)3.2.1 光敏电阻的性质 (11)3.2.2 光敏电阻模块电路图 (13)3.3 液晶显示屏1602 (14)3.3.1 1602简介 (14)3.3.2 1602与单片机连接图 (15)3.4 时钟芯片DS1302 (16)3.5 红外传感器 ................................................................... 错误!未定义书签。

台灯亮度控制电路设计

台灯亮度控制电路设计

本科毕业设计说明书台灯亮度控制电路设计DESKLAMP BRIGHTNESS CONTROL CIRCUIT DESIGN学院(部):电气与信息工程学院专业班级:电子08-3学生姓名:孙亚威指导教师:邢丽坤副教授2012 年5月 30 日台灯亮度控制电路设计摘要台灯是人们日常生活的必需品之一,但是经常有人忘记关灯而造成巨大的能源浪费。

而且人们往往要在夜晚时摸黑去开灯,非常的不方便。

现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且控制方式多采用手动开关,不能连续调节,更不能自动调节。

本文以热释电红外传感器和BISS0001集成芯片为主设计了一款智能LED台灯。

该台灯具有智能开关自动调光等功能,免去手动控制的繁琐,体现了现代家电智能化人性化的设计理念。

同时本台灯还具有保护视力的功能。

当用户离台灯过近时,台灯会发出警报提醒用户。

关键词:智能开关,自动控制,保护视力,BISS0001DESKLAMP BRIGHTNESS CONTROL CIRCUIT DESIGNABSTRACTThe desk lamp is one of the necessities of our daily life. But people often forget to turn off the lights and caused great waste of energy. I t’s very inconvenient to turn on the lights in the dark. Now most of the desk lamp is using filament lamp,fluorescent lamp and energy-saving lamps.And the control mode is often used manual switch.Those desk lamp can't continuous adjustment and can't automatic adjustment,too.This project design a kind of intelligence desk lamp by using heat-releasing infrared sensor and BISS0001.This desk lamp have intelligent switch and it can automatically adjustable light.You needn’t control this desk lamp by your hands. This reflects the modern home appliance intelligent and human nature in the design idea.At the same time the desk lamp also have the function of protect eyesight. When the user stand too close to the desk lamp,it will warn people to leave the desk lamp by rang the alarm.KEYWORDS: smart switch, auto-control, protect eyesight, biss0001目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 1绪论.. (1)1.1方案的提出 (1)1.2方案介绍 (2)1.2.1方案选择 (2)1.2.2 功能与指标 (3)1.2.3方案简述 (3)2部分元件介绍 (5)2.1 7812/7805稳压器 (5)2.1.1 LM78系列稳压器结构图 (5)2.1.2 LM78系列稳压器介绍 (5)2.2热释电红外传感器 (7)2.2.1热释电传感器结构 (7)2.2.2热释电传感器简介 (7)2.2.3热释电传感器RE200B的参数 (9)2.3 BISS0001集成芯片 (10)2.3.1 BISS0001结构图 (10)2.3.2 BISS0001叙述 (11)2.3.3 BISS0001管脚说明 (12)2.3.4 BISS0001工作原理 (13)2.4光电耦合器 (15)2.4.1光电耦合器原理图 (15)2.4.2光电耦合器常用参数 (15)2.4.3光电耦合器选取规则 (16)2.4.4光电耦合器应用于开关电路中的工作原理 (17)2.4.5使用光电耦合器的注意事项 (19)2.5三极管恒流源 (19)2.5.1三极管的恒流特性 (19)2.5.2三极管射极偏压设计范例 (20)3硬件组成 (22)3.1电源模块 (22)3.1.1电源模块电路图 (22)3.1.2电源模块电路分析 (22)3.2感应信号处理模块 (24)3.2.1感应信号处理模块电路图 (24)3.2.2 热释电红外传感器电路分析 (25)3.2.3 信号放大电路电路分析 (26)3.2.4 延时电路电路分析 (28)3.2.5 其他组成部分电路分析 (29)3灯光处理模块 (31)3.3.1灯光处理模块电路图 (31)3.3.2灯光处理模块电路分析 (31)4警报模块 (35)4.4.1警报模块电路图 (35)4.4.2警报模块电路分析 (35)总结 (37)附录A 元器件明细表 (38)附录B 电路图图纸 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1绪论1.1方案的提出上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。

台灯控制电路设计

台灯控制电路设计

一、概述如今,资源变的越来越宝贵,节约能源是大家应尽的义务。

在日常生活中,在使用的台灯有的时候经常忘记关闭电源会浪费很多电能,而且人们使用台灯的时间过长对眼睛也不好,所以一个节能而且具有提醒功能的台灯对于人们来说是非常有必要的。

二、方案论证设计一个节能的台灯,它能在夜间发出光提示位置,使用后在一定时间内提醒人注意休息自动关闭台灯起到保护视力的作用,并且白天不会工作。

原理框图如图1所示:电源电路图1 电灯控制电路的原理框图本电路采用上图的方案来设计,首先把市电经过阻容降压,稳压,滤波输出直流电压。

光控开关电路是由光敏三极管和三极管组合成的。

555时基电路的作用是实现控制台灯点亮和台灯的点亮时间,555构成单稳态电路实现延时功能。

三、电路设计1.直流稳压电源电路采用阻容降压电路来实现直流稳压输出,C3 的作用是产生容抗实现降压,并且C3控制输出电流,I=30C,二极管电流一般为20mA 左右,所以C3=20/30=0.68μF 。

R6是泄放电阻,一般采用1M 欧姆左右的,本电路采用的泄放电阻为1M Ω。

D2是稳压管,D3是整流二极管,因为整流二极管压降为0.7V 左右,要输出6V 电压,所以稳压管D2取6.7V ;C4是滤波电容,取220μF 。

图2 直流稳压电源电路图光控开关电路 555时基电路 台灯是否点亮亮2.光控开关电路当有光照时,光敏三级管电阻小,使大部分电流通过光敏三极管流出,而2N5551三极管基极电流小不能使其导通,致使后面电路不能工作。

当无光照时,光敏三极管电阻很大,流过其的电流很小,而流过三极管的电流大,使三极管导通,后续电路得到电流,后面电路正常工作。

通过调节R7参数,当R7=5KΩ时,电路能实现开关功能。

图3 光控开关电路3.555时基电路当无光照时,555时基电路得到电流,正常工作,当不触发J1时,555时基电路输出低电平,触发J1后,输出高电平。

输出高电平的时间既电路延时关闭的时间由R1,C1控制。

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摘要台灯亮度自动调节电路系统以STC12C5A60S2单片机为中央控制单元,通过光敏电阻等扩展模块,实现了根据外界光照强度变化台灯自动调节亮度的功能。

该设计主要实现了台灯亮度的自动调节,单片机通过光敏电阻来获取外界的光强信息并将该信息转换成数字信号。

通过红外模块系统判断台灯附近是否有人,无人时台灯不工作,有人在附近时,台灯会自动开启。

当人离开一段时间后台灯会自动关闭并作出提醒,这样便有效地节约了能源。

此外系统还带有时间显示的功能,通过按键调节可以对时间进行校正。

经过测试,各模块的功能均能正常实现,同时该系统还具有控制简单、反应灵敏等优点。

关键词:STC12C5A60S2单片机;光敏电阻;PWM波;红外感应AbstractThe brightness automatic adjustment circuit system of lamp is controlled by STC12C5A60S2, through other expansions like photoresistor module, brightness of the lamp can be automatically adjusted according to that of the outside. The design makes it possible for the lamp to adjust it’s brightness automatically , the micro-controller gets light intensity nearby by the photoresistor and the information will be converted into a digital signal. Infrared module of the system judges whether someone is near the lamp , the lamp will automatically turn on when someone is nearby and will not work when it is not . When people leaves the desk for some time, the lamp will automatically turn off and make a reminder, which effectively saves energy. In addition the system also has the function of time display,which can be corrected by keys . Tests prove that the function of each module can be achieve normally and it is easily to control as well as quick-witted.Keywords: STC12C5A60S2; Photoresistance; PWM; Infrared sensors目录1 绪论 (5)1.1 研究课题的背景与意义 (5)1.2 本课题的研究内容及实施方案 (5)1.3 论文内容安排 (6)2 整体方案设计 (7)2.1 整体逻辑框图 (7)2.2 方案论证 (7)3 硬件方案设计 (10)3.1 STC12C5A60S2最小系统 (10)3.2 光敏电阻 (11)3.2.1 光敏电阻的性质 (11)3.2.2 光敏电阻模块电路图 (13)3.3 液晶显示屏1602 (14)3.3.1 1602简介 (14)3.3.2 1602与单片机连接图 (15)3.4 时钟芯片DS1302 (16)3.5 红外传感器 ................................................................... 错误!未定义书签。

3.6 按键模块 (17)3.7 蜂鸣器电路 (18)4 软件设计 .................................................................................. 错误!未定义书签。

4.1 整体软件流程图 (19)4.2 各子模块功能设计 (20)4.2.1 STC12C5A60S2单片机A/D转换模块 (20)4.2.2 STC12C5A60S2单片机中断模块 (22)4.2.3 单片机定时器模块 (24)4.2.4 光线采集的实现 (27)4.2.5 自动断电功能的实现 (28)4.2.6 LCD显示模块 (28)4.2.7 时钟模块 (30)4.3 软件开发环境 (32)4.3.1 KEIL简介 (32)4.3.2 STC-ISP简介 (33)5 系统调试 (35)5.1 焊接 (35)5.2 调试结果 (35)总结与展望 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)1 绪论1.1研究课题的背景与意义在介绍本课题之前,需要引入一个新的概念——智能家居。

智能家居以住宅为平台,通过设计将电子线路技术、网络通信技术、自动控制技术以及其他相关技术融入到与生活密切相关设施中的一种技术,它能够帮助提升家居的便捷性和舒适性,同时又能达到环保节能的目的智能家电是智能家居中很重要的一部分,它主导着智能家居的发展方向,也承载着智能家居的主要技术由于人们还没有完全认识到智能家电为我们的生活带来的巨大改善,以及市场消费观念还未完全形成,智能家电的发展还是较为缓慢但随着智能家电市场推广措施的进一步落实,消费者对智能家电认识的深入,智能家电市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。

台灯是人们在日常生活中必不可少的家用电器,也在逐渐的走向智能化。

相对于普通的日光灯,其功耗更小,亮度更集中,是人们在夜晚进行阅读和工作的得力助手。

但是由于人们在离开时经常忘记关掉台灯,会造成很大的电力能源的浪费。

如果台灯离门较远,每当夜晚来临时,人们又要摸黑去开灯,非常不方便,也有一定的安全隐患。

虽然现在出现运用传感器和微控制器自动控制灯的开启与关闭技术,并广泛运用于建筑走廊等处所,但是在家居生活方面,自动控制灯具开关的系统还是很少见的,而且功能不够完善,不够“智能”,比如楼道中的照明灯通常采用声音控制,采用声控的方法可以有效的检测声音信号,再通过中央处理单元控制灯的亮灭,但是却无法做到精确识别和屏蔽干扰,当环境中噪音较多时,如当有车经过时,照明灯将不可避免的被噪声影响而不必要的点亮,这将造成很大的能源浪费。

因此这里通过研究以检测人体红外为基础的传感控制电路,来解决目前自动控制电路的不足。

目前已有专门用来感应人体红外辐射波长的红外传感器,这便为自动控制照明灯系统提供了性能优良的信号采集模块。

本课题设计了以51单片机为基础,通过红外传感器检测人体红外辐射信号来控制台灯开闭的电路系统,当人出现在红外传感器的探测范围内并满足其他设定条件时(如光照较暗时)信号采集模块会传递给单片机一个信号,使台灯开启,这样就省去了抹黑开灯的麻烦。

台灯点亮后,可根据外界环境的亮度调节灯光的亮度,以达到人眼舒适的目的。

本课题还实现了其他功能,例如时间显示,在一定时间内如果没有检测到有人在台灯附近,则会自动熄灭台灯,这样便节约了能源。

1.2 本课题的研究内容及实施方案本课题运用红外传感器作为智能控制的基础,通过传感器采集信息,经过A/D 转换将信息传递给单片机,以实现自动控制的功能。

要实现自动控制的功能,不仅要掌握单片机的工作原理,还要熟悉单片机编程语言,尤其是对单片机的中断结构和定时功能进行深入了解。

本课题运用红外传感器作为智能控制的基础,通过传感器采集信息,经过A/D 转换将信息传递给单片机,以实现自动控制的功能。

要实现自动控制的功能,不仅要掌握单片机的工作原理,还要熟悉单片机编程语言,尤其是对单片机的中断结构和定时功能进行深入了解。

实施方案:在课题前期,大量阅读参考文献,对51单片机的知识做了较为系统地学习,同时也熟悉了光敏电阻的应用:在课题中期,通过对电路的分析,设计应用电路,并分模块对系统进行调试:在课题后期,对设计的过程进行了全面的整理,对设计中出现的问题进行分析总结,最后完成实物的制作和论文的书写。

1.3 论文内容安排(1)绪论。

对课题背景和意义做简单概述。

(2)整体方案设计。

设计系统总体框图,介绍方案的设计流程和设计内容,对各个模块方案进行比较选择,比如:单片机、时钟芯片、显示模块、光线采集模块等。

(3)硬件方案设计。

设计各个模块的硬件电路,包括单片机最小系统电路、光敏电阻电路、红外模块、蜂鸣器电路,液晶屏电路等,并对硬件电路的工作原理和与单片机的连接方法做了介绍。

(4)软件设计。

设计软件流程框图,介绍各个模块的工作过程,并简要说明了各个功能的实现方法。

(5)系统调试。

简介系统调试的内容和实物的实现,介绍编程软件KEIL和STC烧录器的使用方法,对硬件电路焊接和调试过程进行简要说明。

总结与展望:对整个论文的总结,对本设计所做的工作以及存在的问题进行讨论和说明。

2 整体方案设计2.1 整体逻辑框图框图2-1各个部分说明:(1)控制芯片采用STC12C5A60S2,用来对光敏电阻模块和红外模块采集到的信息进行处理,并对台灯模块做出相应的控制。

(2)时间显示模块:采用由时钟芯片DS1302,液晶显示屏1602和按键控制电路组成。

DS1302可实时提供时间日期的信息,单片机对该信息接收并将信息显示在1602上。

三个按键,分别为设置键,加减和减键,实现对日期时间的调整。

(3)台灯模块:采用4*4的LED方阵制成台灯,每四个并联然后四列再并联,由单片机I/O口直接驱动。

台灯的亮度由单片机根据外界环境的亮度来调节。

(4)红外模块:采用一对红外收发对管和比较器组成。

红外对管获得外界信息(是否有人),经比较器LM393可直接将信息转换为数字信号0和1,单片机根据此信息对台灯进行相应的控制。

(5)光敏电阻模块:由光敏电阻和比较器组成,可获取外界的光照强度,光敏电阻的阻值随着光照的变化而变化,所以光强信息可通过光敏电阻的阻值体现。

单片机将此信号进行A/D转换,变为更直观的数字量,由此实现对台灯亮度的调节。

2.2 方案论证(1)控制芯片方案一:采用传统的AT89C51单片机,该单片机片内含2k字节的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机数据存储器,使用较为简单,但是因为设计中需要对环境的亮度进行采集,所以必须外接A/D转换芯片,这样增加了设计的复杂度和成本。

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