一种自动调光的智能视力保护台灯设计
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。
光电大赛红外智能护眼台灯设计方案
光电大赛红外智能护眼台灯设计方案近年来，随着人们对健康的关注度的增加，人们对于使用光源的要求也日渐提高。
传统的台灯可能会给人们带来不适，如视觉疲劳、眼睛干涩等问题。
针对这些问题，我设计了一款红外智能护眼台灯。
首先，我使用了红外光源作为台灯的光源。
红外光具有护眼的特性，可以有效减少光照对眼睛的刺激，让用户在长时间使用台灯时能够感受到更加舒适的光线。
其次，我在台灯的设计上加入了智能感应功能。
通过红外传感器的识别，台灯可以自动感知用户的存在并自动开关灯光。
当用户离开时，台灯会自动关闭，节省能源。
当用户再次靠近时，台灯会自动开启，为用户提供方便的照明服务。
此外，我还在台灯中加入了调光功能。
台灯内置的智能控制系统可以根据用户的需求自动调节光线的亮度。
在白天或光线较强的环境下，台灯可以自动调暗光线，以避免强光对眼睛的伤害；在夜晚或光线较暗的环境下，台灯可以自动调亮光线，确保用户获得足够的照明效果。
此外，我还设计了可调节的灯头。
用户可以根据自己的需要任意调整灯头的角度和高度，以获得最适合自己使用的照明效果。
最后，我考虑到用户的安全性，台灯中加入了红外传感器。
当用户接近台灯或触摸台灯时，红外传感器可以自动识别并将灯光调暗，避免对用户造成刺激。
综上所述，我设计的这款红外智能护眼台灯可以为用户提供舒适的光照环境。
通过红外光源、智能感应及调光功能的使用，能够减少对用户眼睛的伤害，同时提高用户的使用体验。
通过设计可调节的灯头和加入红外传感器，能够更好地保障用户的安全。
这款台灯的独特设计不仅满足了用户对舒适、智能的需求，同时也符合当下人们对健康的注重。
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。
一种自动感应及预防近视智能台灯设计
link appraisement
丁学用 王旭龙 滕维乾
三亚学院理工学院
丁学用（1979-）硕士研究生，副教授，
基金项目：海南省教育厅教改项目(Hnjg2015-
和三亚市重点实验室项目
图2 传感器构成的信号检验和解决部分（a）
图4 实物主板正面图（a）
现，系统会依据优先级，屏障掉中断1，打开中断0。
挪用延60ms程序TIME0，查找中断0节制位；预防身体不留神达到热释电探索器的探索范畴，采取延迟程序来解除滋扰，预防错判。
若为0，则返回主程序；若为1，数据由高四位给出，使灯持续本来最亮的时候，挪用延迟程序的TIME1，推R0有没有达到0，若有，则中断折回，若没有，则R0减接着循环，知道R0为0，即完成台灯渐渐变暗的过程。
实物演示过程
图5.2 光亮检测图（b）
图5.2 设置时间（c）
房间没人时灯也会自动熄灭，以达到节能效果。
该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的应用前景。
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。
毕业设计自动调光台灯
毕业设计自动调光台灯毕业设计自动调光台灯近年来，随着人们对生活质量的要求不断提升，智能家居产品逐渐走入人们的生活。
作为智能家居的一部分，自动调光台灯在提升生活品质、保护眼睛健康等方面发挥着重要作用。
本文将探讨毕业设计中的自动调光台灯的设计与实现。
1. 设计理念自动调光台灯的设计理念是通过感应环境光线的变化，自动调整灯具的亮度，以达到舒适的照明效果。
这样的设计既能够满足人们对于不同场景的需求，又能够减轻眼睛的疲劳，提高工作和学习的效率。
2. 硬件设计在硬件设计方面，自动调光台灯主要包括光敏电阻、控制电路和LED灯具。
光敏电阻作为感应环境光线的传感器，能够将环境光线的强度转化为电信号。
控制电路根据光敏电阻输出的电信号，控制LED灯具的亮度。
通过这样的设计，台灯能够根据环境光线的变化自动调整亮度，使照明效果更加舒适。
3. 软件设计在软件设计方面，自动调光台灯需要通过编程实现光敏电阻和LED灯具之间的交互。
首先，需要读取光敏电阻输出的电信号，并将其转化为光线强度的数值。
然后，根据光线强度的数值，计算LED灯具应该设置的亮度值。
最后，将计算得到的亮度值传输给LED灯具，实现自动调光的效果。
4. 用户体验在毕业设计中，用户体验是非常重要的考虑因素。
自动调光台灯的设计应该注重用户的使用习惯和需求。
例如，可以设置不同的照明模式，如阅读模式、休息模式和工作模式，以满足用户在不同场景下的需求。
同时，还可以添加手动调光的功能，让用户根据个人喜好进行亮度的调整。
通过这样的设计，可以提高用户对于自动调光台灯的满意度和使用体验。
5. 可行性分析在毕业设计中，可行性分析是必不可少的一部分。
自动调光台灯的设计需要考虑到硬件和软件的可行性。
在硬件方面，需要选择合适的光敏电阻、控制电路和LED灯具，并确保它们的兼容性和稳定性。
在软件方面，需要选择合适的编程语言和开发平台，并确保软件的可靠性和稳定性。
通过合理的可行性分析，可以确保毕业设计的顺利进行。
物联网智能家居护眼台灯设计
物联网智能家居护眼台灯设计随着物联网技术的飞速发展，智能家居市场也正在经历着前所未有的变革。
在这个趋势下，一款结合物联网技术的智能家居护眼台灯应运而生。
本文将详细介绍这款护眼台灯的设计理念、功能特点以及应用场景，带大家领略物联网智能家居护眼台灯的魅力。
让我们来了解一下这款护眼台灯的核心功能特点。
作为一款融合了物联网技术的智能家居设备，护眼台灯拥有丰富的功能。
它具备自动调节亮度的功能，可以根据环境光线和用户的实际需求自动调整亮度，有效避免用眼过度，保护用户的视力。
同时，护眼台灯还支持智能语音控制。
用户只需通过简单的语音指令，就可以实现对护眼台灯的开关、亮度调节、色温调整等操作。
这一功能极大地提高了用户的使用便利性，让用户在享受舒适阅读环境的同时，也能更好地保护眼睛。
护眼台灯还支持手机APP远程控制。
用户可以通过手机APP实现对护眼台灯的远程操控，例如远程开关机、定时开关机、亮度调节等。
这一功能为用户提供了更多的选择和灵活性，让用户可以根据自己的需求随时调整护眼台灯的状态。
当然，护眼台灯在设计上也充分考虑了实用性和美观性的结合。
它采用了简约时尚的外观设计，既可以作为家居装饰品，又可以作为实用的阅读、工作照明设备。
护眼台灯还拥有多种配色和尺寸选择，满足不同用户的需求。
物联网智能家居护眼台灯的设计为用户带来了极大的便利和保护。
它不仅可以自动调节亮度避免用眼过度，还具备智能语音控制和手机APP远程控制等功能，使操作更加便捷。
护眼台灯简约时尚的外观设计和多种配色、尺寸选择，使其不仅是一款照明设备，更是一件艺术品，适合现代办公和学习等各种场景。
在这个信息化、智能化的时代，物联网智能家居护眼台灯无疑将成为用户健康生活的首选台灯。
智能物联网台灯设计：ESP32的妙用与创新随着科技的快速发展，智能家居成为了人们生活中不可或缺的一部分。
在这个趋势下，智能物联网台灯应运而生。
本文将围绕ESP32，探讨智能物联网台灯的设计理念、实现方法、应用场景及其未来发展。
智能护眼台灯设计
智能护眼台灯设计近年来，随着电子产品的普及和使用时间的增长，人们对眼部健康的关注度也越来越高。
为了解决这一问题，智能护眼台灯应运而生。
智能护眼台灯是一种集成了先进技术的台灯，旨在减轻眼部疲劳和保护视力。
本文将介绍一款智能护眼台灯的设计。
首先，智能护眼台灯应具备可调节的亮度和色温功能。
亮度调节允许用户根据不同的环境和需求，调整适合自己的光照强度。
色温调节允许用户根据不同的活动和心情，调整适合自己的光线色温。
例如，在阅读时，使用较高的色温可以增加对比度和清晰度；而在夜间使用时，使用较低的色温可以更好地放松眼睛。
其次，智能护眼台灯应具备无闪烁和无辐射的功能。
闪烁的光线容易引起眼睛疲劳和不适，甚至可能导致视力问题。
因此，智能护眼台灯应采用无闪烁的LED灯源，确保稳定的光照效果。
同时，它还应该采用低辐射的LED灯源，以减少对眼睛的刺激。
另外，智能护眼台灯还应具备定时和自动化功能。
用户可以根据自己的需求，设置不同的定时器，以在需要的时间点自动开启和关闭台灯。
这样做不仅方便了用户的使用，也能够节省电力资源。
此外，台灯还应具备人体感应功能，能够自动感知用户的存在和离开，并相应地调整光照强度。
这种智能化的设计可以更好地适应用户的需求，并且具备节能的特点。
智能护眼台灯还可与其他智能设备进行连接，以实现更多的功能。
例如，它可以与手机或电脑进行连接，根据用户的阅读习惯和时间，自动调整光线的亮度和色温。
它还可以与健康手环或智能手表等设备连接，通过监测用户的眼睛状态和疲劳程度，自动调整光线以提供最佳的护眼效果。
此外，智能护眼台灯的外观设计也应注重美观和实用性。
台灯的形状和尺寸应适中，以适应不同的使用场景和空间。
表面的材质应具有抗划伤和耐用的特点，以提供长时间的使用寿命。
控制面板和按钮的布局应简洁明了，方便使用者进行操作。
综上所述，一款理想的智能护眼台灯应具备可调节的亮度和色温、无闪烁和无辐射、定时和自动化、人体感应和智能化连接的功能。
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。
台灯毕业设计
台灯毕业设计毕业设计：可调光台灯设计说明：本设计是一款可调光的台灯，旨在为用户提供舒适的照明环境。
通过调节灯光亮度和色温，用户可以根据自己的需求来调整台灯的照明效果。
此外，设计还采用了智能控制系统，用户可以通过手机APP来远程控制台灯的亮度和色温。
主要特点：1. 可调光设计：台灯可以根据用户的需求，自由调节亮度和色温。
用户可以选择冷色调、暖色调，或者中性色调，以适应不同的环境和任务需求。
2. 智能控制系统：台灯配备了智能控制系统，用户可以通过手机APP来远程控制台灯的亮度和色温。
可以随时调整台灯的照明效果，方便快捷。
3. 节能环保：设计中采用了高效的LED光源，能够提供高亮度的照明效果，同时又具有低能耗和长寿命的优点。
通过调整亮度和色温，可以降低能源消耗，实现节能环保的效果。
4. 人性化设计：台灯的灯杆可以旋转和弯曲，方便用户调整照明角度和范围。
此外，台灯配备了定时功能，用户可以设置定时关闭或打开台灯，提高用户体验。
设计过程：1. 硬件设计：选择高亮度、高色彩还原性的LED光源，并通过电路设计实现可调光的功能。
设计可旋转和弯曲的灯杆，以便用户调整照明角度和范围。
2. 软件设计：设计智能控制系统，通过手机APP与台灯进行通信，实现远程控制亮度和色温的功能。
同时，设计定时功能，方便用户进行定时开关操作。
3. 外观设计：根据用户体验和审美需求，设计简约、现代的外观，符合工业设计原则和人体工程学，提高产品的视觉吸引力和便利性。
4. 制造和测试：制造样机进行测试，验证硬件和软件设计的功能和性能。
对样机进行调整和优化，确保产品质量和性能可靠。
结论：本设计是一款功能丰富、操作简便的可调光台灯，通过调节亮度和色温提供舒适的照明环境，适应不同的需求。
智能控制系统和定时功能提高了用户的便利性和体验。
此外，设计还注重节能环保和人性化的考虑，符合现代人的生活需求。
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作者：赵兰浩来源：《山东工业技术》2018年第21期摘要：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。
关键词：智能家居；智能台灯；单片机；PWMDOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.21.1071 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。
“悦”视台灯的设计
“悦”视台灯的设计现代人工作生活节奏快，经常需要加班或者在晚上工作，所以台灯在人们的生活中起到了非常重要的作用。
传统的台灯功能单一，外观普通，无法满足现代人对于台灯的要求。
我们设计了一款创新的台灯——“悦”视台灯。
“悦”视台灯突破了传统台灯形式，以独特的设计和多功能的特点来提高用户体验。
它的外观简约而独特，采用了环保材料，如铝合金和不锈钢，使其具有高质感和耐用性。
台灯底部还增加了防滑垫，可以更好地固定台灯，防止滑动。
在灯光方面，悦视台灯采用了无极调光技术，可以根据用户的需要调整灯光的亮度和色温。
不同的亮度和色温可以在不同的场景中营造出舒适的氛围，如工作时可以调整为明亮的冷光，放松时可以调整为柔和的暖光。
悦视台灯还具有记忆功能，可以自动保留之前的亮度和色温设置，无需再次调整。
对于长时间使用台灯的人来说，眼睛的健康非常重要。
悦视台灯特别设计了护眼功能，采用了无频闪的LED灯珠和抗蓝光滤光片，有效减少眼睛的疲劳和视觉疲劳。
还加入了自动感应功能，可以根据环境光线的亮度调整灯光的亮度，保护眼睛不受刺激。
除了以上功能，悦视台灯还具有音乐播放和无线充电功能。
台灯顶部设置了音乐播放器，用户可以通过蓝牙连接手机或其他音频设备，享受高质量的音乐。
台灯底部还设计了无线充电板，方便用户放置手机或其他支持无线充电的设备。
为了使用户使用更加方便，悦视台灯还特别设计了一个智能手机APP。
通过手机APP，用户可以远程控制台灯的开关、亮度、色温和音乐播放等功能，并且可以通过设置定时功能，自动开启或关闭台灯。
用户还可以根据自己的喜好，设置个性化的灯光模式和音乐列表。
悦视台灯的设计理念是兼顾功能和美观，以提供更好的使用体验。
它不仅具有多功能和创新的设计，还注重用户的健康和舒适。
我们相信，悦视台灯的问世将会给用户带来更加便捷和愉悦的体验，成为人们工作和生活中的好帮手。
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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。
通常采用单总线与单片机连接，通过软件编程模拟的方法实现对DS18B20内部寄存器的配置，从而完成温度信息的获取。
通过STM32单片机的引脚PC2模拟单总线时序接收温度信息，整个过程包括复位时序、应答时序以及读写时序，最后通过温度检测函数完成温度数据的不断检测与存储。
具体的软件设计如图3所示。
3.人体红外检测单元
人体红外检测单元主要用于监测台灯是否有人在使用，如果使用者离开或者无使用者时，台灯会将亮度自动调节为最低，从而减少能源消耗，实现节能环保。
为此，本文选用型号为BISS0001的传感器芯片，并结合人体热释电红外传感器来共同完成。
STM32单片机通过检测单元输出与单片机连接的PC3引脚的高低电平的变化来判断是否有人在使用台灯，根据判断结果执行相应的台灯控制。
4.报警单元
为了避免学生的学习时间过长或者台灯长时间不适用的情况发生，本设计采用蜂鸣器报警的方式提醒使用者。
为了增加趣味性可采用单片机软件模拟的方式控制蜂鸣器产生有趣的音效。
三、结束语
通过多次的软硬件联调，以及对系统数据的观测证明系统基本满足设计要求，能够实现实时自动调光、温度检测、人体检测功能，并且能够播放音效，正确及时的提醒学生。
所设计的台灯能够根据周边环境科学的调整适合的学习光照强度，为提供给学生良好的光照环境，培养学生良好的学习习惯。
参考文献
[1]丁学用，陈越艳，王旭龙，等. 一种自动感应及预防近视智能台灯设计[J]. 中国科技信息，2017（24）：77-78.
[2]柴君夫. 基于STM32的LED智能学习型台灯系统的设计[D]. 秦皇岛：燕山大学，2016.
[3]熊志辉，王仁波. 基于STM32的智能学习台灯设计[J]. 电子世界，2016（8）：160-161.
[4]魏炽旭，林泉康. 基于51单片机的智能台灯设计[J]. 电子制作，2017（1）：40-41.
[5]田軍委，肖清林，张波，等. 智能护眼台灯设计[J]. 电子设计工程，2015
（17）：161-163.
指导教师：王哲（1992-），男，汉族，山西运城人，山西运城康杰中学科技竞赛指导教师。