基于MSP430单片机的智能护眼灯设计
基于MSP430单片机的智能护眼灯设计
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ 科机 的智能护 眼灯 设计
杨 立 生 ．殷 浩 ，陈 曦
（ 正德 职业技 术学院 ， 江苏 南京 ２ １ １ １ ０ ６ ）
［ 基金项 目］江苏省 大学生实践创新 （ 编号 ：２ ０ １ ３ １ ２ ９ ２ １ ０ ０ ９ Ｙ）
据距 离的远近 自动调节光线 的亮 暗。温度 检测模块采用温度传 感器 检测 当前 的温度 ，提示灯前 的人 注意保 暖。显示模块采用 液晶模 式显示 当前检测 的温度 、距离 等信 息 ，便于灯前工作 的 人 了解 当前 的情况 。
品质量检验的准确性 。如果考虑到检验方法 的适当性 ， 奶制品的 钙含量在 １ ‰ ，可采用原子吸收分光广度计进行检验 ，方便 、易 操作且误差小。 ③不断地提高操作人员的操作熟练度 ， 避免操作 失误发 生 ，减少 因操作或 判断失误造成的产品质量检验结果 误 差 。例如对于含钙量较高的一些产品的检验 ，如果采用较为简单 的原子吸收分光广度计 ， 将会有较大的误差 ，严重影 响产 品质量
检验的结果 。此外 ， 操作人员的滴定速度 、 操作习惯 等也会导致 产 品质量检验结果的偏差。因此 ，操作技术 的严格把控对于产 品 质量检验结果 的准确性具有重要 的意义。
６ 结束语 产 品质 量检验的准确性对 于消费者 权益的维护至关重要 ，
特别是食 品类产 品的质量检验关 系着人们的身体健康和生命安 全 。因此 ，对于产品质量检验 的准 确性 必须严格控制 。综上所 述 ，产 品质 量检验的控制主要从取样 ，仪器校对 、操作 ，试剂
摘 要 ：智能护眼灯以 ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９为核心 ，通过 中央处理 器对 亮度和人体距 离等环境采 集，实现护 眼灯 的照明亮度 实 时控制和环境数据 显示功能。灯珠采 用高亮白光 Ｌ Ｅ Ｄ，恒流驱动 ，无频 闪，不伤 害眼睛 ，保护视 力。采 用光传感 器采集 光 照强度 和人 体热释红外传感器检 测人与灯的距 离，根据光照强度和人体距 离控制灯珠 亮度。 关键词 ：护眼灯 ；ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ Ｆ １ ４ ９ ；光传感器 ；红外传感器
基于单片机的智能节能台灯的设计
天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业设计专业：电气技术教育班级学号：电气0611-39学生姓名：周长稳指导教师：路海龙讲师二〇一一年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机的智能节能台灯设计The design of Intelligent Energy Saving Table Lamp Based on Microcomputer 专业班级：电气0611学生姓名：周长稳指导教师：路海龙讲师学院：自动化与电气工程学院2011 年 6 月摘要单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，台灯已是千家万户的必需生活用品，当夜晚来临时，人们摸黑去开灯，非常不方便，而当离开时，人们又经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
本文设计制作了一种智能台灯，主要是以红外热释电处理芯片BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。
其原理是：以人体红外辐射（波长为）为传感信号，当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯，省去黑夜摸灯的麻烦；当人离开台灯传感器检测范围，自动感应关灯。
另外当人身体太靠近桌面时，台灯自动感应，蜂鸣器发出警报，警告纠正坐姿，同时灯光控制电路控制灯光变暗，若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭，当纠正好坐姿则消除警报，灯光变亮。
其特点是自动开关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。
本文首先介绍结合了单片机的智能化电器的普遍推广推动了家用小电器台灯的智能化。
然后介绍设计中用到的单片机的功能以及传感器的选择。
最后进行台灯的硬件设计和软件设计。
关键词：Atmega16单片机；热释电红外传感器；智能台灯；节能ABSTRACTSingle-chip microcomputer penetrated into all areas of our lives,it is very difficult to find the area of almost no traces of is necessary for thousands of households living in the dark,the people is very inconvenient to turn on the lights,and they often forger to turned off the lights when they left, it is resulting in a huge waste of energy.In this paper, an intelligent design table lamp, Mainly pyroelectric infrared BISS0001 chip and single-chip processor consisting of infrared sensor control circuit. The principle is that infrared radiation in the human body for the sensor circuit,automatic sensors turn on the lights when the body of the scope of the lamp and the environment when a weak another way,turn off the lights by automatic sensor when people leave the lamp sensor detection range. In addition, when the body is too close to the desktop. The buzzer alarm to warning to correct posture by the lamp automatic sensor. In the same time, lighting control circuit to control lights dimmed. if within a certain period of time not to leave the desktop the lights automatically extinguished, The lights brighten and remove the alarm when the correct good posture . It is features is automatic light switch, energy conservation; can correct posture and prevent myopia.This paper first introduces the intelligent combination of SCM appliances to promote the general promotion of the small household electrical appliances intelligent lamp. And then used to introduce single-chip design features as well as the sensor of choice. The final table of the hardware design and software design.Key Words：Atmega16 Microcomputer;PIR;Intelligent Table lamp;Energy Saving目录1 引言............................................... 错误!未定义书签。
基于msp430单片机的智能台灯设计(C语言)
桂林理工大学信息学院实习报告实习名称：电子系统设计创新与实践设计题目：基于单片机的智能台灯设计专业班级：姓名：学号：组员：指导老师：实习时间：目录1概述 (3)1.1 题目名 (3)1.2 功能和技术指标要求 (3)1.3 国内外相关情况概述 (3)1.4 调光技术的选择 (4)2. 技术方案 (5)2.1 光照强度检测传感器的基本原理介绍 (5)2.2 总体技术方案 (5)3 硬件设计 (6)3.1 总体电路原理图 (6)3.2 各模块分别介绍 (7)3.2.1 MSP430G2553单片机模块 (7)3.2.2 BISS0001 人体红外感应模块热释电传感器 (8)3.2.3光敏电阻控制模块 (11)3.2.4 光敏电阻的应用 (12)3.3 灯光控制模块 (12)3.4 PWM调光说明 (13)3.5 硬件调试 (13)3.5.1 调试方法 (13)3.5.2 调试步骤 (14)4. 软件设计 (15)4.1 软件功能说明 (15)4.2 软件总流程 (15)4.3 软件测试 (15)5. 性能测试 (16)5.1 测试方法 (16)5.2 给出相应记录 (16)5.3 对实验数据进行分析以及提出相应的改进办法 (17)6.总结 (17)附录（程序清单）：................................................. 错误！未定义书签。
参考文献： (18)1概述1.1 题目名基于单片机的智能台灯设计1.2 功能和技术指标要求本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究，以单片机为核心，综合运用热释电红外、光检测等技术，设计制作出智能型多功能LED台灯。
该台灯具有自动开、关，自动调光等功能，实现了LED的亮度随周围光照强度的变化而变化。
本设计一智能台灯控制器，实现照明控制系统的人性化，即当亮度足够时灯光关闭，在亮度不足时，有人走近自动点亮，并根据周围环境的亮度自动调节灯泡的功率的节能环保的智能型LED台灯的设计理念。
基于单片机系统的视力保护智能台灯设计
电子基础0 引言智能家居的目标是为人类提供一个安全、舒适、高效和方便的生活环境。
随着社会科技水平的不断发展，智能家居产业在互联网影响下呈现物联化的发展趋势，日益受到研发人员的关注。
其中，绿色环保照明研究成为照明设施研发的重要方向。
现有的台灯虽能满足基本的照明要求，但无法根据周围环境科学地调整适合学习和工作的光照强度，随着人们用眼量的不断增加，越来越多的人饱受视力下降的困扰[1]，因此研制一种自动化程度高、能实现自动调光、保护视力的智能台灯显得尤为必要。
发光二极管（leD）是距今为止电光转换效率最高的发光材料，采用leD作为光源的照明设备已广泛应用于各行各业，正逐步替代传统光源照明设备。
它具有高效节能、发热量低、体积微小、经久耐用、响应快速和低压安全等优点[2]。
本文采用柔光leD作为光源器件，设计一款集自动调节光强、声控启动、红外测距、测温和屏显等功能为一体的视力保护智能leD台灯，以满足用户的日常照明需求。
arduino是一款基于avR单片机的硬件电路和软件开发环境共同开源的控制系统，它可提供交互式编程学习媒介，是为嵌入式开发学习而研发的一种控制终端[3]。
arduino平台由硬件（微处理器系统、arduino电路板等）和软件（编程语言arduino iDe）两部分组成，arduino 编程软件与 java、C语言等程序开发环境类似，可使用 arduino 语言与多种软件进行跨平台互动和融合，并可以在windows、linux等操作系统上运行，具有良好的兼容性。
1 台灯系统总体介绍台灯基于arduino开源电子原型平台，利用子系统模块设计开发了自动调光、声控启动、红外测距、测温和屏显等功能模块，框架如图1所示。
其中包括七个模块：（1）柔光leD照明模块；（2）光强采集模块，光敏电阻传感器采集光强信息，转换为模拟电信号输出；（3）台灯光照强度的手动调光则由电位器完成，调节旋钮即可改变光强；（4）声控传感模块，黑暗环境下通过声音强度来开启台灯电源；（5）手动和自动模式切换，由电容型的触摸传感器实现，触摸一次台灯则工作模式自动切换；（6）红外测距模块，能自主发射和接收特征频率的红外线并检测距离，并附带提示音功能；（7）周围环境温度信号采集由lM35温度传感器完成，直接输出对应的电平模拟压值，程序处理后在lCD1602液晶显示屏上显示。
基于msp430单片机的室内灯光控制系统
基于msp430单片机的室内灯光控制系统Abstract:In this paper, we present a design and implementation of an indoor lighting control system using MSP430 microcontroller. The system is designed to automatically control the brightness of the indoor lighting based on the ambient light conditions. We use a light sensor to measure the current ambient light level and adjust the lighting accordingly.Introduction:With the development of modern technology, the demandfor energy-saving and environmentally friendly products has increased. One of the major energy-consuming devices in homes and offices is lighting. Thus, the development of energy-efficient lighting systems has become one of the goals of many researchers.In this paper, we present a system that is designed to automatically control the brightness of the indoor lighting based on the ambient light conditions. The proposed system is based on MSP430 microcontroller.System Design:The system consists of a light sensor, MSP430 microcontroller, and a solid-state relay. The light sensor is used to measure the ambient light level. The MSP430 microcontroller reads the sensor data and adjusts the electrical power provided to the lighting system using the solid-state relay.The system is designed to maintain a certain level oflighting in the room. The microcontroller adjusts thelighting based on the ambient light level to maintain a constant level of brightness in the room. If the ambientlight level falls below a certain threshold, the microcontroller will turn on the lights to maintain a constant level of brightness.Implementation:For the implementation of the system, we used MSP430 microcontroller and a light sensor. The light sensor is connected to the MSP430 microcontroller using the analoginput pins. The microcontroller reads the voltage from the sensor and processes it to control the solid-state relay.To test the system, we set up a light source and the light sensor in a dark room. We adjusted the light source to a certain brightness level and measured the output voltage of the light sensor. We then tested the system by turning off the light source and measuring the output voltage of thelight sensor. The system was able to control the lighting to maintain constant brightness in the room.Conclusion:In this paper, we have presented a design and implementation of an indoor lighting control system using MSP430 microcontroller. The proposed system is designed to automatically control the brightness of indoor lighting based on ambient light conditions. The system has been tested and has shown a good performance in maintaining constant brightness in the room. The proposed system is a low-cost and energy-efficient solution for indoor lighting control.。
基于msp430超低功耗单片机温度控制器设计
开放实验报告课题名称基于msp430单片机的超低功耗智能护眼灯的设计学生姓名系、年级专业信息工程系、11、12级电子信息指导教师于建坤2014年6月20日基于msp430单片机的超低功耗智能护眼灯的设计一．实验目的1、了解pwm控制灯光亮度的原理，设计基于单片机的智能护眼灯控制装置。
2、学习电子电路、PCB板设计，产品制作与调试。
二．实验内容本智能护眼灯以MSP43G2553为核心，完成护眼灯的照明，电源管理，环境采集和中央处理及控制功能。
灯珠采用高亮白光LED，恒流驱动，无频闪,不伤害眼睛，保护视力。
电源管理，由专用电源管理方案，管理系统充电和用电。
环境采集，用光传感器采集光照强度，根据光照强度控制灯珠亮度，用人体热释红外检测人远近。
三．系统方案设计系统整体方框图如下：MCUdouble Derivative;//微分常数double LastError; //Error[-1]double PrevError; //Error[-2]double SumError; //Sums of Errors}PID;double PIDCalc(PID *pid, double NextPiont){double dError, Error, rOUT;Error = pid->SetPoint - NextPiont; // 偏差pid->SumError += Error; // 积分dError = pid->LastError - pid->PrevError; //当前微分pid->PrevError = pid->LastError; //Error[-2] =Error[-1]pid->LastError = Error; //Error[-1] = ErrorrOUT = pid->Proportion * Error + pid->Integral * pid->SumError + pid->Derivative * dError;//比例项//积分项//微分项return (rOUT);}( 3 )显示部分因为管脚不足，若用液晶或点阵屏或OLED，则需要串转并器件，在速度上对整体控制不利。
基于单片机的多功能智能台灯设计
基于单片机的多功能智能台灯设计由于社会的进步，人类的需求也在逐步提高，不难发现现代科术的高速发展使“智能化”渗入人们生活方方面面。
台灯是桌前的必备照明工具，在人们的学习工作中占用重要地位，因此它的市场发展前景应用性非常好。
本文针对市场上的台灯现状进行设计。
该系统主要包括主控模块、数据采集模块、输入模块、报警模块、显示模块。
主控模块是对该设计的整个系统进行控制，数据采集模块作用是对光源强度进行采集，输入模块作用是实现手动开关功能，报警模块与显示模块作用是进行超标报警以及室温时间。
该设计旨在节约能源，矫正坐姿，防止视力下降。
经实验证明，本设计可以将普通台灯的功能都实现，最大的优势在于它适应了市场需求，解决了生活中的实际问题。
关键词：智能台灯；检测；传感器；报警。
IABSTRACTDue to the progress of society, the demand of human beings is also gradually increasing. It is not difficult to find that the rapid development of modern science and technology makes "intelligence" permeate into all aspects of people's life.Table lamp is a necessary lighting tool in front of the table and occupies an important position in people's study and work, so its market development prospect is very good in application.This paper designs the table lamp on the market. The system mainly includes a main control module, a data acquisition module, an input module, an alarm module and a display module. The main control module controls the whole system of the design, the data acquisition module is used to collect the intensity of light source, the input module is used to realize the function of manual switch, and the alarm module and the display module are used to carry out over-standard alarm and room temperature time. The design aims to save energy, correct sitting posture and prevent vision loss.Experiments prove that the design can realize the functions of common desk lamps, and the greatest advantage is that it adapts to the market demand and solves the practical problems in life.KEY WORDS: intelligent desk lamp;Testing;Sensors;Call the police.目录摘要............................................... 错误!未定义书签。
基于MSP430单片机的室内灯光控制器的设计与制作
基于MSP430单片机的室内灯光控制器的设计与制作1.引言室内灯光控制器的设计与制作是一项基于MSP430单片机的项目。
通过该项目，可以实现对室内灯光的控制和调节，提高室内灯光的舒适度和能耗效率。
2.设计概述该室内灯光控制器的设计采用MSP430单片机作为控制核心，通过传感器获取室内环境的亮度和人体活动状态，并根据预设的策略来自动调节灯光的亮度和开关。
同时，用户可以通过设置开关或调节旋钮来手动控制灯光。
3.系统组成该室内灯光控制器系统主要由以下几个部分组成：a)MSP430单片机：作为控制核心，并负责实时监测环境数据和控制灯光。
b)光敏传感器：用于感知室内环境的亮度。
c)人体红外传感器：用于感知人体活动状态，以便根据需要调整灯光亮度。
d)电源：提供系统所需的电能。
e)LED灯：用于室内照明。
f)通信接口：可以与外部设备（如开关、旋钮等）进行通信和交互。
4.系统工作原理系统工作流程如下：a)系统初始化：启动时，进行传感器和通信接口的初始化，并设置初始的灯光亮度。
b)监测环境数据：通过光敏传感器实时监测室内环境的亮度，并将数据传输给MSP430单片机。
c)监测人体活动状态：通过人体红外传感器实时监测人体的活动状态，并将数据传输给MSP430单片机。
d)根据策略调整灯光：MSP430单片机根据传感器数据和预设的策略，自动调整LED灯的亮度。
e)外部控制：用户可以通过设置开关或调节旋钮来手动控制灯光的开关和亮度。
5.制作过程a)硬件搭建：根据设计需求，将MSP430单片机、光敏传感器、人体红外传感器、LED灯和通信接口连接在一起，并进行合适的布局。
b)软件开发：使用MSP430单片机的开发工具进行软件开发，包括初始化、数据处理、策略制定和通信接口的编程。
c)系统调试：完成硬件搭建和软件开发后，进行系统调试，包括传感器数据的准确性验证、应答速度和稳定性的测试等。
d)性能优化：根据实际情况进行性能优化，如灯光控制的精确性、动态响应速度等。
一种自动调光的智能视力保护台灯设计
一种自动调光的智能视力保护台灯设计为了解决学生在使用台灯时的视力保护问题，本文设计一款自动调光的智能视力保护台灯。
该台灯系统采用STM32单片机作为控制核心，通过TSL2561照度传感器检测光强的变化，自动调整台灯的亮度，通过红外检测单元感应是否有人在使用台灯，达到环保节能的目的。
所设计的台灯系统结构简单、成本较低，易于学生使用。
标签：视力保护自动调光光强检测智能化引言据不完全统计，中国现在近视患者超过四亿人，尤其是青少年居多，视力的下降损耗着青年人的健壮成长，给他们的日常生活带来了极大的不便利[1]。
这种现象在很大程度上与用眼环境有关[2，3]。
台灯作为学生桌前的必备照明工具，为学生提供明亮的光照环境[4]。
现有学生使用的台灯仅仅能满足学生的照明要求，无法根据周边环境科学的调整适合的学习光照强度，实时提供给学生良好的光照环境[5]。
为此，本文设计一种可以自动调光的视力保护台灯，旨在为学生提供科学的照明环境，防止近视。
一、概述本文在设计过程中，在原有LED台灯的基础上，结合单片机控制技术的优点，针对学生使用群体设计了一种基于STM32的自动调光视力保护台灯系统。
该系统包括主控单元、照度检测单元、温度传感单元、人体红外检测单元以及报警单元等。
系统的结构如图1所示。
二、设计过程1.照度检测单元为了实现对学习环境的光照信息进行实时的检测，选用型号为TSL2561的照度传感器，该传感器具有低功耗、高速及可编程的特点，其内部集成了用于采集外界光照信息的两个光敏二极管，将光照信息转换为电流信号，经A/D转换后存储于内部数据存储器中。
STM32单片机通过IIC总线协议将数据读取，从而完成照度信息的采集和获取。
整个检测过程主要包括启动照度检测、设置积分时间、读取测量A/D转换值，关闭照度检测。
具体流程如图2所示。
2.温度传感单元为了能够实时获得学习环境的温度信息，选用型号为DS18B20的数字式温度传感器。
该传感器具有体积小，且与STM32单片机接口简单，双向性传输等特点。
基于MSP430单片机的智能照明控制系统的设计
基于MSP430单片机的智能照明控制系统的设计摘要：为了解决生活中“长明灯”的浪费现象，设计了低功耗、低成本的智能照明系统。
采用单片机MSP430F149为主控制器，以热释电红外传感器来探测室内是否有人，并根据光照度传感器探测的环境亮度，来实时调节和控制室内LED的照明情况，最终达到智能照明以及节能的效果。
关键词：智能照明；MSP430F149；传感器随着经济的发展和社会的进步，生活中的照明系统也日趋智能化和节能化。
传统的照明只有开、关，无逻辑时序及亮、暗调光控制，因此主要依赖于人们的主动性。
然而智能照明系统主要在很大一定程度上尽可能的满足人们的生活、工作、学习的需求，它主要是通过主电源经过可编程控制后实现，LED照明系统全自动的实现人们预先设定的适合的照明效果，从而使照明更加智能化及人性化。
另外智能照明还有减少不必要的耗电进而达到良好的节约资源的效果，它主要通过充分利用大自然的光作为光源，以人工光作为补偿，结合室内有无人员情况，在室内光不足以满足人们视觉需要时才启用照明灯，经使用证明此种方式节能可达30%上下，可见效果明显。
通过智能可以让室内照明减少过多的长明灯，也避免了很大的资源浪费。
1系统设计系统由红外探测模块、单片机控制模块、照度探测模块、驱动模块等构成（见图1）。
智能照明控制器先利用红外探测模块采集信息传送给主控制器单片机来判断室内是否有人，进而去控制照明驱动电路的开关是否闭合，再根据光照度探测模块采集到的信号送往单片机，单片机根据此信号去控制输出PWM波的占空比，进而调节照明灯的光照强度来达到恒光照照明。
2 硬件部分2.1中心控制模块在单片机控制器的选择上，本文采用TI公司生产的MSP430系列单片机中的MSP430F149。
MSP430系列单片机是美国德州仪器公司（WI）近几年开发的新一代单片机，该单片机在设计上采用了全新的概念，其功能远超过其他系列单片机的功能故称之为混合型单片机。
基于MSP430单片机的室内灯光控制器的设计与制作
. . .. . .基于MSP430单片机的室灯光控制器的设计与制作.. .专业. .. . .. . .摘要最近的二十年里，各种新型技术发展迅速，越来越多的智能设备进入我们的生活，例如智能手表，智能手机等。
在近几年，智能设备也从一些小器件上面逐步进入我们的生活中，智能门锁，智能自行车逐渐被人们发明使用。
而随着社会的发展，越来越多的新兴技术被我们使用在日常生活中，例如利用声音感应和光电感应，我们制作出了声控灯，并且将其用到了千家万户，到后来我们生产出了可以远距离遥控的各种智能设备。
这些智能设备使你可以远在公司就可以控制家里的空调温度等等操作。
本文首先阐述了灯光控制和感应的原理，在此基础之上提出了如何进行整体的设计。
然后提出了本设计可行的几种方案。
根据本设计提出的功能对方案进行筛选和甄别。
确定最适合我们设备的方案。
在确认了设计方案之后，分别介绍系统的单片机模块，信息采集模块和显示模块和控制模块。
最后根据系统的功能进行软件系统的分析和模块化构架的设计。
该系统能够在稳定运行的前提下进行灯光的识别和控制，本设计符合信息化建设的特点，是对现代生活信息化的一个实践。
关键词：智能生活灯光控制单片机.. .专业. .. . .. . .目录前言 (1)1绪论 (1)1．1课题背景 (1)1．2设计目的 (1)1．3灯光控制系统的原理及过程 (2)2室灯光控制系统的整体设计方案 (3)2．1室灯光控制系统的介绍 (3)2．1．1室灯光控制系统的类型 (3)2．1．2光线传感器的原理 (4)2．2设计方案 (4)2．2．1方案设计思想 (4)2．2．2系统总体框架 (5)3m s p430单片机的室灯光控制系统的硬件设计 (6)3．1元器件选型及元器件参数介绍 (6)3．1．1单片机选型及参数 (6)3．1．2光敏电阻 (7)3．1．3显示模块 (7)3．1．4模数转换模块 (8)3．2系统电路设计 (9)3．2．1电源电路 (9)3．2．3按键设置电路设计 (12)3．2．4显示电路 (12).. .专业. .. . .. . .4室灯光控制系统软件设计 (13)4．1软件开发环境 (13)4．2室灯光控制系统主程序流程图 (13)5系统调试 (15)5．1硬件调试 (15)5．2软件调试 (16)5．3系统测试结果 (16)6结论 (17)6．1总结 (17)参考文献 (18)致 (18).. .专业. .. . .. . .前言这些年，智能化生活逐渐被人们接受，在庞大的智能化产品生产体系中，智能化生活和信息化生活是一个意义很接近的词汇，在信息化生活中，一个重要的特点就是对身边信息的采集，例如我们生活中的PM2.5粉尘传感器可以告诉我们外面的空气质量，提醒我们是否应该带口罩出门或者我们生活中所接触到的温湿度传感器等等，这些传感器通过特定的APP一直在给我们的生活提供方便，那么在生活中我们不仅仅在获得信息，同时我们也在使用一些智能的嵌入式设备对身边的环境进行控制，例如当我们不在家,我们可以通过家里的智能摄像头远程方便地查看家里的情况，同时利用摄像头上携带的传感器得到家里的温度等信息。
基于单片机的多功能护眼灯
基于单片机的多功能护眼灯随着经济以及互联网的快速发展，手机以及更多的电子产片进入到人们的生活中来，近视问题变得尤为严重。
多功能护眼灯通过红外检测传感器检测是否有人在使用护眼灯，通过光强度传感器检测周围亮度然后自动调节成最适合人眼的灯光亮度，减轻近视眼的患病机率。
护眼台灯的研究，可以极大程度上减轻近视人口的比例，可以方便人们的生活，让人们的身心更加健康，防止了由于经常忘关台灯造成的能源浪费，可以减轻当下尤为严重的近视问题，以互联网为载体，带给人们快乐，带给人们不一样的感受。
标签：单片机；护眼灯；节能1 概述21世纪是信息时代，物联網的时代，所以，任何东西都将与网络息息相关，因此我们的“智能”台灯将紧跟时代的步伐，让它与网络紧紧的靠在一起，它可以具备电脑的功能，由App软件控制，手机就相当于它的遥控器。
从能源方面而言，能源的浪费和不可再生是一个很重要的问题，我们应该抓住这一点，使“智能”台灯做到真正意义上的节能减耗，做到“有人我开，无人我关”的地步。
我国人口近视发生率为33%，是世界平均水平22%的1.5倍，近视眼疾病同样是个不可忽视的问题。
2 国内外研究现状针对当今国内外科技的发展，智能台灯在国外渐渐兴起，国内也步步紧逼，例如：在国外，一款名为Ario的智能台灯进入Kickstarter众筹，受到广泛支持。
国内也几乎同时开始在此领域取得了初步成果，例如前不久发布的小米智能台灯，在节能、护眼、物联网、App等方面做的也很考究。
相信在不久的将来这样类似的科技成果将会越来越多，谁又能说小科技不会带来大变革？当今科学研究正在步入物联网技术所引领的时代，物联网的发展将会赋予这些生活上的小科技更大的活力与前景。
但是仍然有许多的问题亟需解决，经济发展中低碳环保、节约资源是重中之重，而研制过程中却必不可少造成一些资源、材料浪费；同时，社会发展仍然不是很平衡，产品价格的是否合理将直接决定该产品能否普及，这就涉及到了研发时要保证低能耗、低浪费等问题。
基于MSP430单片机的智能LED台灯设计
图1系统原理框图系统的控制核心MSP430单片机采用TI公司的MSP430F6638芯片,该芯片是一块具有超低功耗的16位、具有精简指令集的微处理器。
芯片内部集成了定时器、比较器、液晶显示器接口、通用的串行通信接通过光强传感器检测环境光的强度,当环境光线的亮度增强;当环境光线较强度。
不管是手动调节还是自方式都是采用通过调整PWM度的手动调节由单片机采集可实现,根据采集的可调电阻两单片机PWM输出引脚上的输当自动调节亮度时,单片机根生不同占空比的PWM信号,单BP2808的DIM引脚相连,因PWM输出信号的占空比,可以起作用。
模块交互,台灯装配了一个4*4键显示屏,用户可以通过键盘手动还是自动,通过键盘和内部集成的实时时钟(RTC)模块,可以设置3结束语随着智能控制技术的发展,功过能的智能台灯必然是未来的主流台灯照明工具。
本文设计的台灯可以实现自动定时开关、光强调节方便以及声音控制等功能,同时具有坐姿纠正,起到保护视力的作用,具有较好的应用价值。
【参考文献】[1]梁人杰,智能照明控制技术发展现状与未来展望,照明工程学报,2014.2.[2]孟祥斌,智能照明控制系统的设计,沈阳工程学院学报(自然科学版),2015,Vol11,No.1.[3]胡苏军,读写作业台灯“护眼”性能检测及风险评估,中国照明电器,2015.6.[4]孙明坤,周佳维,罗全明,等6J/3光电模型及其应用,电源技术学报,2009,3.[5]戚磊,姚俊红.基于坐姿纠正和走神提醒的智能护眼仪,山西电子技术,2015.2.[6]宋保业,基于BISS0001的热释电红外开关,电子元器件应用,2007-07-15.图2软件功能框图。
基于msp430单片机的智能台灯设计(C语言)综述
桂林理工大学信息学院实习报告实习名称：电子系统设计创新与实践设计题目：基于单片机的智能台灯设计专业班级：姓名：学号：组员：指导老师：实习时间：目录1概述 (3)1.1 题目名 (3)1.2 功能和技术指标要求 (3)1.3 国内外相关情况概述 (3)1.4 调光技术的选择 (4)2. 技术方案 (5)2.1 光照强度检测传感器的基本原理介绍 (5)2.2 总体技术方案 (5)3 硬件设计 (6)3.1 总体电路原理图 (6)3.2 各模块分别介绍 (7)3.2.1 MSP430G2553单片机模块 (7)3.2.2 BISS0001 人体红外感应模块热释电传感器 (8)3.2.3光敏电阻控制模块 (11)3.2.4 光敏电阻的应用 (12)3.3 灯光控制模块 (12)3.4 PWM调光说明 (13)3.5 硬件调试 (13)3.5.1 调试方法 (13)3.5.2 调试步骤 (14)4. 软件设计 (15)4.1 软件功能说明 (15)4.2 软件总流程 (15)4.3 软件测试 (15)5. 性能测试 (16)5.1 测试方法 (16)5.2 给出相应记录 (16)5.3 对实验数据进行分析以及提出相应的改进办法 (17)6.总结 (17)附录（程序清单）：................................................. 错误！未定义书签。
参考文献： (18)1概述1.1 题目名基于单片机的智能台灯设计1.2 功能和技术指标要求本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究，以单片机为核心，综合运用热释电红外、光检测等技术，设计制作出智能型多功能LED台灯。
该台灯具有自动开、关，自动调光等功能，实现了LED的亮度随周围光照强度的变化而变化。
本设计一智能台灯控制器，实现照明控制系统的人性化，即当亮度足够时灯光关闭，在亮度不足时，有人走近自动点亮，并根据周围环境的亮度自动调节灯泡的功率的节能环保的智能型LED台灯的设计理念。
基于 MSP430单片机的智能照明控制系统的设计
基于 MSP430单片机的智能照明控制系统的设计周莉;陈杰;蔡加星【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】In order to solve the problem of real -life energy waste called "long light", an low-power , low-cost intelligent lighting system was designed .The MCU chip of MSP430F149 is used as the main controller and the pyroelectric infrared sensor is used to detect whether or not someone indoor , according to the ambient light level detected by light sensor to regulate and control the indoor LED lighting conditions at real time , so as to real-ize intelligent lighting and energy saving .%为了解决生活中“长明灯”的浪费现象，设计了低功耗、低成本的智能照明系统。
采用单片机MSP430 F149为主控制器，以热释电红外传感器来探测室内是否有人，并根据光照度传感器探测的环境亮度，来实时调节和控制室内LED的照明情况，最终达到智能照明以及节能的效果。
【总页数】4页(P46-48,65)【作者】周莉;陈杰;蔡加星【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于STC89S52单片机的智能照明控制系统设计 [J],2.基于单片机的分布式智能照明控制系统设计 [J], 李艳萍;殷倩如;姚圣男;张福鼎3.基于单片机的智能照明控制系统设计与实现 [J], 李春秀4.基于单片机的智能照明控制系统设计思路 [J], 李晓妹;吴慧敏5.基于单片机的智能照明控制系统设计 [J], 查成源;冯明春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
具有视力保护功能的智能台灯设计
具有视力保护功能的智能台灯设计为了改善目前我国日益严重的近视情况，本文对影响视力的各个因素分别进行分析，并利用51单片机和多种传感器设计了热释电模块、光照强度检测与台灯亮度调整模块、距离检测与语音提示模块、学习时间定时与语音提示模块。
根据生活实际需要，又加入了环境温湿度检测与显示模块的设计。
借助专业工具软件完成了各模块的硬件电路设计，并完成了软件程序编写和调试。
标签：智能家居；智能台灯；单片机；PWM1 背景随着经济的发展，近视这一问题在我国变得越来越突出。
而相关调查表明，我国几乎一半的学生保护视力意识淡薄，缺乏基本知识，对近视的危害不了解。
进而导致部分学生没有接受过专门机构的指导与治疗。
不仅是学生群体，2015年发布的相关研究报告中估计，2012年全国近视人数几乎占到总人口的三分之一，由此导致的社会成本高达5000亿元。
其中约有7%的近视患者为高度近视，目前该数字仍然在增加。
如果不采取措施来抑制这种情况任其发展，那么不出五年，到2020年时近视总人数就会增长到全国总人口一半左右。
基于目前的研究现状和实际要求，需要对智能台灯进行完善，以更好的满足实际需要。
本课题在以往单纯实现照明功能的台灯设计基础上，通过程序使电子器件和传感器相互结合，实现距离、光强、学习时间的检测、调节和报警，从而达到预防由错误读书写字姿势、长时间学习，低光强环境用眼等多种情况导致的近视情况的目的。
2 具体设计本系统主要包括人体感应模块、光强检测与光线强度调整部分、距离检测与语音提示部分、学习时间定时与语音提示部分、环境温湿度检测与显示部分。
程序主要包括主程序、手动自动切换子程序、人体感应子程序、距离检测子程序、温湿度检测子程序、学习定时子程序、光强检测与控制子程序、语音提示子程序、显示子程序。
（1）人体感应模块。
本部分的工作原理是首先通过人体感应模块（热释电模块）感应使用者是否到来以决定是否开启台灯。
本设计采用基于BISS0001为驱动芯片的HC-SR501人体感应模块，它相比于其他产品具有应用广泛，成本低廉，输出稳定等优点。
基于MSP430的智能家居灯光控制
基于MSP430的智能家居灯光控制陈吉喜;黄双林;杜蓉;吴海军【摘要】现在，家居智能化已经进入到人们的日常生活。
本文介绍的是与我们生活密切相关的灯光控制系统。
传统的灯光控制系统需要人为地控制，而本文介绍的基于MSP430F103的智能家居灯光控制系统则可以达到智能化的实现灯光系统的控制。
且该系统运用性便捷，尤其值得一说的是其节能特性，在未来有良好的运用和发展前景。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】2页(P82-82,81)【关键词】智能化;MSP430F103;灯控系统【作者】陈吉喜;黄双林;杜蓉;吴海军【作者单位】湖北民族学院信息工程学院;湖北民族学院信息工程学院;湖北民族学院信息工程学院;湖北民族学院信息工程学院【正文语种】中文科技的迅速发展，智能化已经进入到人们的生活当中。
智能家居在将来有四大发展趋势：感知更加智能化、业务更加融合化、终端更加集约化、终端接入无线化。
目前智能家居的研究方案主要有（1）总线技术类（2）无线通信技术类（3）电力线载波通信技术,本文将以ZigBee无线通信技术构建家居内部网络，以Wi-Fi技术构建外部网络并以MSP430F103为控制核心构建网关控制中心来实现智能家居，从而达到高性能，低成本，低功耗适应性强及延长灯具使用寿命和减少维护成本的目的及智能家居的生活。
1 系统总设计系统总体设计如图1所示：该系统设计以MSP430为设计核心，利用了ZigBee与Wi-Fi的无线通信技术构成智能家居灯光控制系统。
MSP430、ZigBee协调器、Wi-Fi模块构成了家庭网关控制中心，设有人机交互界面（触屏按钮）直接对单片机进行操作，进而通过ZigBee无线通信技术控制灯光。
也可以通过智能手机等用户移动终端与网关控制中心通信，进而通过MSP430控制ZigB ee协调器来对终端节点进行控制，终端节点通过外围电路来实现对灯光的操作。
2 系统硬件设计硬件系统是整个系统设计的基础，主控中心通过串行通信接口连接ZigBee网络与Wi-Fi网络，并提供友好的人机交互界面，以下给出部分硬件电路设计思想。
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基于MSP430单片机的智能护眼灯设计
作者：杨立生殷浩陈曦
来源：《科技与创新》2014年第01期
摘要：智能护眼灯以MSP430F149为核心，通过中央处理器对亮度和人体距离等环境采集，实现护眼灯的照明亮度实时控制和环境数据显示功能。
灯珠采用高亮白光LED，恒流驱动，无频闪，不伤害眼睛，保护视力。
采用光传感器采集光照强度和人体热释红外传感器检测人与灯的距离，根据光照强度和人体距离控制灯珠亮度。
关键词：护眼灯；MSP430F149；光传感器；红外传感器
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）01-0011-02
现在市场上台灯使用的发光体常为普通荧光管或LED，灯光亮度不能随环境变化自动调节，存在光线过弱或过强的弊端，长时间使用会导致人眼疲劳，影响视力。
即使是护眼台灯，其亮度调节只有手动方式，并且档位有限，给使用者带来很大的不便。
另外，一般台灯发光部分为单一灯管或数颗LED集中发光，投光后，比如手和笔，不可避免地对光线有所遮挡，从而形成暗影区，影响办公写字。
针对以上情况，设计了一款集护眼、无影和高效为一体的护眼台灯，以填补市场空缺。
基于MSP430单片机的智能护眼灯系统结构图如图1所示，包含单片机MSP430F149、人体感应模块、温度检测模块、超声波感应模块、光线检测模块、灯光控制模块和显示模块。
其中，人体感应模块采用红外检测传感器检测是否有人在灯的附近：如果附近有人，灯光变亮；如果附近没有人，灯光则变暗或灭掉。
光线检测模块采用光敏传感器采集光线的亮暗，然后控制灯光的亮暗。
超声波感应模块检测台灯与人体的距离，根据距离的远近自动调节光线的亮暗。
温度检测模块采用温度传感器检测当前的温度，提示灯前的人注意保暖。
显示模块采用液晶模式显示当前检测的温度、距离等信息，便于灯前工作的人了解当前的情况。
图1 智能护眼灯系统硬件结构图
1 智能台灯检测模块设计
1.1 人体感应模块
人体感应模块采用人体热释红外传感器检测是否有人在灯的附近，经过信号放大模块biss001，放大后传送到单片机进行处理：如果检测到有人在台灯附近，并且单片机采集到外界亮
度较低，人与单片机距离较小且稳定时，台灯会自动点亮；如果检测到没有人，台灯会自动关闭。
其原理图如图2所示，其中KP500b为红外传感器，biss001为模拟信号放大元件。
图2 人体感应模块原理图
1.2 超声波测距模块
该模块与人体感应模块共同作用，在判断灯前人与灯的距离的同时，自动调结灯光的亮度，提醒灯前人保持好视距，注意用眼睛健康。
基本原理（如图3）：经发射器发射出长约6 mm，频率为40 kHz的超声波信号。
此信号被物体反射回来，由接收头接收。
接收头实质上是一种压电效应的换能器。
它接收到信号后产生毫伏级的微弱电压信号，由单片机U1产生40 kHz的方波，直接驱动CD4049芯片，后面的CD4049则对40 kHz频率信号进行调理，使超声波传感器产生谐振。
超声波在固体中传播速度最快，在气体中传播速度最慢，而且声速c与温度有关。
如果环境温度变化显著，必须考虑温度补偿问题。
空气中声速（c）与温度（T）的关系可以表示为：
（m/s）.
在片内，TMP275不仅用于显示温度，还用于补偿产生波测距的距离。
图3 超声波测距模块原理图
1.3 温度检测模块
该部分通过TMP275采集温度数据，并通过I2C总线反馈给
单片机显示，提示灯前人注意环境温度的变化。
该器件的主要特性包括：50 μA功耗、9～12 b可编程分辨率、0.1 μA关机电流模式、整个温度范围内出色的稳定性和-40～+125 ℃的广泛工作温度范围。
该器件还允许使用8个不同地址，以实现接口总线设计的高灵活性，电路中A0，A1，A2接地用于决定芯片的器件地址。
温度传感器TMP275可直接输出数字信号，无须对采样信号作信号调理和信号的模数转换，可以直接传输给单片机信号处理系统，测温精度±0.5 ℃。
TMP275两线串行接口（引脚SDL，SDA）与I2C总线接口兼容，可直接与其相连。
2 智能台灯驱动和显示模块设计
F149将外部数据混合处理后得到灯光强度，发送给灯光控制模块MSP430G2553，由它产生PWM波，通过CAT4104驱动LED。
在外界情况无任何改变时，该芯片将进入睡眠模式（如图4）。
CAT4104提供了4个匹配的低压差电流吸收器来驱动高亮度，LED串175 mA每通道。
LED通道的电流通过连接一个外部电阻RSET管脚，LED引脚兼容，高电压高达25 V，支持长串LED的驱动。
图4 环境温度检测模块原理图
通过F149MCU将采集到的光照、温度、人体距离和时间等信号综合处理后，发送给12864液晶显示屏显示。
让用户对环境有一个量化的认识。
3 结束语
本智能灯能够显示温度、人体与灯的距离和时间。
在检测到人体时，通过近距离检测，自动调节光线强度；未检到人体时，处于低功耗模式，待机电流只有十几微安，符合当前对环保低碳的要求。
参考文献
[1]沈建华，杨艳琴. MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[2]杨立生，赵航. 80C51F005在微波治疗仪中的应用[J].科技信息，2009（29）：94-95.
〔编辑：吴珍〕。