智能LED台灯设计论文
智能台灯毕业设计最终文
西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文) 题目:智能台灯设计系别:电子信息系专业:自动化班级:学生:学号:指导教师:年月毕业设计(论文)任务书系(别) 电子信息系 专业 自动化 班 姓名 学号1.毕业设计(论文)题目: 智能台灯设计2.题目背景和意义: 台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。
在这里设计了以人体红外辐射传感控制电路。
当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,警告纠正坐姿,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。
当人离开时则自动关灯,达到节约能源的目的。
3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标): 设计制作了一种智能台灯,主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。
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。
4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):1-3周: 查阅资料,了解课题要求并弄清课题的难点与所需要解决的问题。
3-4周: 设计主流程图。
5-11周: 设计系统各模块流程和编写程序12-13周: 软件模拟调试 14-15周:软硬件联调。
16-18周:写论文准备答辩。
5.毕业设计(论文)的工作量要求 撰写15000字论文① 实验(时数)*或实习(天数): 150学时 ② 图纸(幅面和张数)*: A4一张 ③ 其他要求: 外文翻译数字不少于3000字;参考文献篇数17篇指导教师签名: 年 月 日学生签名: 年 月 日 系(教研室)主任审批: 年 月 日 说明:1本表一式二份,一份由学生装订入附件册,一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
智能台灯设计摘要设计制作了一种智能台灯,主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。
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。
毕业论文(设计)多功能台灯设计
毕业论文(设计):多功能台灯设计一、设计背景及意义随着科技的发展和生活品质的提高,人们对家居用品的需求越来越多样化。
台灯作为日常生活中不可或缺的照明工具,其功能已不仅仅局限于照明。
在此基础上,本设计提出了一款多功能台灯,旨在满足现代人在学习、工作、休闲等不同场景下的需求。
1. 提高生活品质:通过集成多种功能,使台灯在满足照明需求的同时,还能为用户提供更多便捷服务。
2. 节能环保:采用节能光源,降低能耗,减少环境污染。
3. 美观实用:结合现代家居风格,设计出既美观又实用的台灯,提升家居环境。
二、设计目标1. 实现基本照明功能,保证光线柔和、舒适,不刺眼。
3. 操作简便,易于上手。
4. 外观时尚,符合现代家居审美。
三、设计内容1. 照明系统设计:选用高品质LED光源,实现节能、环保、长寿命的照明效果。
2. 功能模块设计:包括充电宝、无线充电、时间显示、天气预报、温湿度监测等功能。
3. 结构设计:采用模块化设计,便于组装、拆卸和维护。
4. 人机交互设计:充分考虑用户使用习惯,简化操作流程,提高用户体验。
5. 外观设计:结合现代家居风格,打造时尚、简约的造型。
四、设计方法与技术路线1. 设计方法本设计采用用户中心设计法(UCD),以用户需求为导向,通过市场调研、用户访谈、需求分析等手段,深入挖掘用户在使用台灯过程中的痛点,从而指导设计方向。
2. 技术路线(1)照明系统:采用PWM(脉冲宽度调制)技术调节亮度,实现无极调光,满足不同场景下的照明需求。
(2)功能模块集成:运用嵌入式系统设计,将各功能模块集成于台灯之中,确保系统稳定运行。
(3)人机交互:采用触摸式按键和语音识别技术,实现便捷的人机交互。
(4)外观设计:运用计算机辅助设计(CAD)软件进行外观建模,结合3D打印技术制作样机。
五、创新点与亮点1. 创新点(1)多功能集成:将充电宝、无线充电、时间显示、天气预报、温湿度监测等功能集成于一体,提高台灯的使用价值。
智能台灯毕业设计论文
智能台灯毕业设计论文智能台灯毕业设计论文一、引言随着人们对生活质量的要求不断提高,智能家居产品逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。
台灯作为日常生活中常见的照明设备,其功能逐渐得到了人们的关注和重视。
本文将介绍一款智能台灯的设计与实现,旨在为用户提供更加智能、便捷、舒适的照明体验。
二、需求分析智能家居产品的设计需要结合用户的需求进行分析。
本设计将采取问卷调查的方式,对用户的需求进行了解。
通过问卷调查发现,用户对于台灯的需求主要包括以下几个方面:一是可调节亮度和色温的功能,以满足不同环境下的照明需求;二是具备自动感应功能,能够根据环境光自动调节亮度;三是可通过手机等智能设备控制台灯的开关和亮度色温的调节,提高用户的使用便捷性。
三、功能设计根据用户需求分析,本设计将实现以下几个功能:1. 色温可调节功能:智能台灯将配备多组LED灯珠,根据用户的需求,可以通过旋钮或遥控器调节灯珠的亮度和色温。
2. 自动感应功能:智能台灯将内置环境光传感器,根据环境光的强弱自动调节灯珠的亮度,使其与周围环境保持一致。
3. 远程控制功能:用户可以通过手机等智能设备通过蓝牙或Wi-Fi连接智能台灯,并通过特定的应用程序来控制台灯的开关、亮度和色温。
四、硬件设计智能台灯的硬件设计主要包括电路设计和外壳设计。
电路设计需要配备合适的LED灯珠、环境光传感器、控制芯片等器件,确保台灯的功能正常运行。
外壳设计需要考虑人体工程学原理,使得台灯外形美观、易于操作。
五、软件设计智能台灯的软件设计主要包括嵌入式系统的开发和手机应用程序的开发。
嵌入式系统需要实现传感器数据的采集和处理、LED灯珠亮度和色温的调节等功能。
手机应用程序需要实现通过蓝牙或Wi-Fi连接台灯,并进行远程控制。
六、实验与测试本设计将进行一系列实验和测试来验证智能台灯的性能和可靠性。
实验包括台灯的亮度和色温调节测试、自动感应功能测试、远程控制功能测试等。
七、结论本文介绍了一款智能台灯的设计与实现。
led触控台灯毕业论文
led触控台灯毕业论文在现代社会中,智能家居产品逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
其中,LED触控台灯作为智能家居产品中的一员,具备了诸多优势和功能,因此受到了广大消费者的喜爱。
本论文旨在研究LED触控台灯的发展背景、优势以及对人们生活的影响,通过对相关文献的分析和综述,对该产品进行深入的研究。
首先,我们来了解一下LED触控台灯的发展背景。
随着科技的不断发展和进步,智能家居产品逐渐普及。
在人们的日常生活中,台灯是不可或缺的生活用品。
传统台灯在照明效果和使用方便性方面存在一些问题,例如,传统台灯的照明效果无法有效提升照明亮度和光线柔和度,而且操作不太方便。
而随着LED技术的成熟应用,LED触控台灯的出现填补了这一空白。
LED触控台灯可以通过触控方式调节照明亮度、色温和灯光效果,以及增加其他功能,满足用户的个性化需求。
LED触控台灯相较于传统台灯具有许多优势。
首先,LED 灯泡具有更长的寿命和更低的能耗。
传统台灯的灯泡寿命相对较短,需要经常更换,而且耗电量相对较高。
而LED灯泡具有更长的寿命,平均寿命可达到5万小时以上,且能耗较低,相较于传统灯泡可以节省能源。
其次,LED触控台灯具备灯光调节功能。
用户可以通过触摸灯头或控制面板来调节灯光的亮度、色温和灯光效果,根据不同的使用场景和需要设计出不同的灯光模式,为用户提供更加舒适、自由的照明环境。
另外,LED 触控台灯还可以通过无线智能设备控制,用户可以通过手机等设备进行远程控制,方便实用。
LED触控台灯的出现对人们的生活产生了积极的影响。
首先,LED触控台灯为人们提供了更舒适、便捷的照明体验。
用户可以根据不同的需求来调节灯光的亮度和色温,使得照明效果更加柔和、舒适,减少了对眼睛的疲劳和损伤。
其次,LED 触控台灯的节能环保特性也为人们的生活带来了便利。
相较于传统台灯,LED台灯的能耗更低,使用寿命更长,减少了能源消耗和灯泡更换的频率,具有显著的节能环保效果。
智能台灯设计毕业论文
沈阳理工大学应用技术学院毕业设计(论文)题目:基于单片机的智能台灯控制系统设计系别:信息工程系专业:测控技术与仪器学生姓名:指导教师:年月日摘要近年来,随着科技的进步,能源问题同益成为制约经济社会发展的瓶颈。
电力作为一种方便的能源广泛应用于我们的生活的各个方面,于是电能的节能变得尤为重要了。
通过科学研究发明节能的用电器是一种节约能源的方式。
同时家用照明设计也可以从控制方面实现节能,人们可以根据自己不同时间的不同需要来调节灯光的亮度来实现节约电能的目的。
本文提出了一种对家用白炽灯亮度调节控制的设计方案,经过单片机的内部运算,通过单片机的输出对可控硅的导通角进行控制,电路实现的是触摸开关台灯,触摸调光的功能。
本设计为无级调光,即级数为六十级,人体每触摸一次触电,灯光的强度就发生一次变化,当触摸次数超过60级时,台灯关闭,,再次触摸时循环计数,每一次触摸触点时灯光的变化很小,这样能使调光的精度更高,使用时对视力的伤害也会降到最低。
本文从总体架构设想到具体逻辑设计都做了详细的描述。
使用单片机芯片加上外围器件,实现了触发脉冲产生、逻辑运算输出等操作并运用C语言进行代码描述控制芯片功能和时序逻辑。
关键词:单片机;调光;触摸;显示;AbstractIn recent years, with the progress of science and technology, the energy issue with PE constraints become the bottleneck of economic and social development. Power as a kind of convenient energy is widely applied in our all aspects of life, hence electricity saving energy to be more important. Through scientific research discoveries of energy saving appliances is a way of managing the sources of energy. Meanwhile household lighting design can also achieve efficiency from control, people can according to their own different time different need to adjust the brightness of the light to achieve the purpose of saving energy.This paper proposes a household incandescent lamp brightness adjusting control chip design scheme, first analysis top-level module function, and its function classification refinement, assigned to different subsets of module to realize, then from bottom up the first gradually completing the triggering pulse and logic operations, zero examination, the system clock pulse module, such as the specific design, will ultimately son modules connected to generate top-level module, will they organic union together, through the single-chip microcomputer control the size of the conduction angles, so as to control the output voltage waveform, trigger circuit using self-made touch circuit, use convenient, also will moment dimming are displayed in the digital tube.This article from the general framework envisaged that the specific logical design are described in detail. Using single-chip microcomputer chip plus peripheral devices, realized the triggering pulse, logic operation output etc operation and using C language code described and through Modelsim software function simulation prove control chip functions and the correctness of the temporal logic.Keywords:SCM;Adjustable light. Touch,;Display;目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 触摸调光控制技术及其发展 (1)1.3 论文工作及章节安排 (2)2 调光电路原理 (4)2.1 可控硅工作原理 (4)2.2 光耦器件工作原理 (9)2.3 整体结构框图 (12)3 硬件电路设计原理 (13)3.1 单片机介绍 (13)3.2 单片机最小系统 (16)3.3 显示电路 (17)3.4 触摸控制电路 (18)3.5 过零检测电路 (19)3.6 控制调光电路 (20)3.7 电源电路 (21)4 软件部分设计 (22)4.1 总体设计思路讲解 (22)4.2 使用开发工具 (22)4.3 程序流程图讲解 (24)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 电路图 (30)附录B 程序 (31)1 绪论1.1 研究背景我们的祖先在很久以前就掌握了钻木取火的技术,不仅使人类摆脱了茹毛饮血的生存状态,而且学会了用火来照明。
电子课程设计论文 LED智能台灯
指导教师签字:年月日目录摘要 (II)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1系统设计的目的 (1)1.2LED智能台灯特性 (1)1.3 系统设计的内容 (2)2 系统的可行性分析 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 电源模块 (4)3.1.1 LED光源驱动电路 (4)3.1.2 元器件选择 (5)3.1.3 LED光源的设计................................................................................. (7)3.2 单片机外围电路模块 (8)3.2.1单片机总控制电路 (8)3.2.2时钟电路 (9)3.2.3 STC89C52具体介绍 (10)3.3 红外感应模块 (11)3.4 手动调节光强模块 (12)4 系统软件电路设计 (14)4.1 PWM调光 (14)4.2 人体红外感应 (14)4.3 手动调节光强 (15)5总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录1 主要程序代码 (18)附录2 实物图..............................................................。
.. (22)摘要台灯已是千家万户的必需生活电器,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
LED被认为是21世纪的照明光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射,同样亮度下,LED能耗为白炽灯的10%,荧光灯的50%。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
因此,我们提出LED 智能台灯方案,本系统主要包括以PT4115芯片为基础的LED驱动模块,利用单片机STC89C52进行控制的手动PWM调光模块、感应人体红外信号的热释电红外传感器的红外感应模块等目的。
关键词:智能台灯;LED驱动;PWM调光;红外感应AbstractDesk lamp is already the necessary life appliances, families often due to forget to turn off the lights and cause a huge waste of energy. The LED is considered lighting source of the 21 st century. LED device is cold light, high efficiency, low voltage operation, and low energy consumption, can control, no radiation, the same brightness, LED to 10% of incandescent lamp energy consumption, 50% of fluorescent lamp. The LED life can reach 100000 hours, it is 10 times as much as incandescent lamp, fluorescent lamp 100 times. Therefore, we put forward the LED intelligence desk lamp scheme, this system mainly includes PT4115 chip in the basis of driver module, LED by SCM STC89C52 to control PWM light module, sensing the human body of pyroelectric infrared signal infrared sensor of infrared sensor modules and manual light on the purpose.Keywords:intelligence desk lamp; The LED drive; PWM light; inductive1绪论1.1 系统设计的目的台灯已是千家万户的必需生活电器,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
(完整版)红外感光智能LED台灯设计毕业设计
本科毕业论文(设计)题目: 红外感光智能LED台灯学校: 山东科技大学院系: 机械电子工程学院专业: 机械设计制造及其自动化**: *******: **摘要随着社会的进步,人们生活水平日益提高,追逐高质量生活已经成了当下的主题。
智能化产品更是当下的发展趋势。
为了满足人们高质量生活的诉求,现设计一种红外感光智能LED台灯,该产品可以克服普通台灯不能根据环境光强自动调节光的亮度的问题,使得使用者有更舒适的体验,并且能在一定程度上保护人眼,且比较节能。
本次设计的内容基于单片机控制,使得该台灯具有人体感应,自动根据环境光强度自动调节台灯亮度,同时为了满足使用者的某些特殊要求,该台灯还设有手动调节功能,台灯的控制分为台灯按键控制和红外遥控控制两种,这使得台灯的控制更加方便,灵活。
本次设计包括硬件部分和软件部分,硬件电路的核心是由单片机的控制模块,PCF8591+光敏电阻的自动调光模块,HC-SR501人体感应模块,HS0038遥控红外接收模块,红外遥控器,LED发光电路共同组成,软件采用比较灵活的C语言进行编程,进而对硬件电路进行有效控制。
关键字:单片机;HC-SR501;自动调光模块;HS0038;红外遥控器ABSTRACTWith the social progress and the improvement of living standards, pursuing order to meet the demands of people of aninfraredphotosensitive inligent LED lamp in this design.The product can overcome the question of the common desk lamp can not automatically adjust the brightness according to the environmental light intensity,which allows the users to get more comfortable experience and can protect the in a certain extent and more energy-efficient.The content of this design is based on the control of MCU .It makes the lamp with the function of body induction, automatically adjust the lamp brightness according to the ambient light intensity,.And in order to meet some special requirements of the users, the lamp is also provided with a manual adjustment function.The control of lamp includes the key control and the infrared remote control.which makes the lamp control more convenient and flexible.The design includes body induction module, HS0038 infrared remote control receiving module, infrared remote controller, the LED luminous circuit composed. The software uses flexible C language programming to get the effective control of the (){uint8 jj=0;while(1){sweep();if((mode==0)&&(ii==0)){if(;uint8 byte=0;SDA=1;for(n=0;n<8;n++){SCL=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();SCL=1;_nop_();_nop_();byte<<=1;if(SDA==1)byte=byte+1;_nop_();_nop_();}SCL=0;_nop_();return(byte);}void Ack_I2c(uint8 a) *判断是否非应答信号* {if(a==0)SDA=0;else SDA=1;_nop_();_nop_();_nop_();SCL=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();SCL=0;_nop_();_nop_();}void writeIIC(uint8 x,uint8 y) *写两个IIC字节* {iicstart();iicsendbyte(x);if(ack==0)return;iicsendbyte(y);if(ack==0)return;iicstop();}uint8 readIIC(uint8 z) *读取模数转化信号* {uint8 bb;iicstart();iicsendbyte(z+1);if(ack==0)return(0);bb=iicreadbyte();Ack_I2c(1);iicstop();return(bb);}void delay() *延时函数* {uint16 dd;uint8 ee;for(ee=0;ee<40;ee++)for(dd=0;dd<500;dd++){sweep();writeIIC(0x90,0x41);aa=readIIC(0x90);select();}}void sweep() *遥控+按键扫描* {uint8 jj=0,i1,i2,cs=0;while((cs++)<18){switch(jj){case 0:if(key0==0)delay1(1000);if(key0==0)ii=1-ii;while(!key0);if(ii==1){P0=0Xff;P2=0Xff;zhishi=1;zhishi1=1;}if(ii==0){zhishi=0;}jj++;case 1:if(ii==0){if(key1==0)delay1(1000);if(key1==0)mode=1-mode;if(mode==0)zhishi1=1;while(!key1);}jj++;case 2:if((ii==0)&&(mode==1)){zhishi1=0;if(key2==0)delay1(2000);if(key2==0)dc++;if(dc%4==1){P0=0Xf0;P2=0Xff;}if(dc%4==2){P0=0X00;P2=0Xff;}if(dc%4==3){P0=0X00;P2=0x0f;}if(dc%4==0){P0=0Xff;P2=0Xff;dc=0;}while(!key2);}jj++;case 3:temp1=low();if((temp1>4608)&&(temp1<9216)){temp2= (TH1 * 256 + TL1);}uint16 (TH1 * 256 + TL1);}void select() *LED亮度控制函数* {if((aa>=0xf0)&&(aa<=0xff)){P0=0;P2=0x0f;}if((aa>=0xe0)&&(aa<=0xef)){P0=0;P2=0x1f;}if((aa>=0xd0)&&(aa<=0xdf)){P0=0;P2=0x3f;}if((aa>=0xc0)&&(aa<=0xcf))P0=0;P2=0x7f;}if((aa>=0xb0)&&(aa<=0xbf)) {P0=0;P2=0xff;}if((aa>=0xa0)&&(aa<=0xaf)) {P0=0x01;P2=0xff;}if((aa>=0x90)&&(aa<=0x9f)) {P0=0x03;P2=0xff;}if((aa>=0x80)&&(aa<=0x8f)) {P0=0x07;P2=0xff;}if((aa>=0x70)&&(aa<=0x7f))P0=0x0f;P2=0xff;}if((aa>=0x60)&&(aa<=0x6f)) {P0=0x1f;P2=0xff;}if((aa>=0x50)&&(aa<=0x5f)) {P0=0x3f;P2=0xff;}if((aa>=0x40)&&(aa<=0x4f)) {P0=0x7f;P2=0xff;}if((aa>=0x00)&&(aa<=0x3f)) {P0=0xff;P2=0xff;}}参考文献1:秦曾煌主编.《电工学》(第七版);高等教育出版社,2009.092:沙占友孟志永王彦朋《单片机外围电路设计》(第2版);电子工业出版社,2006. 3:刘娟梁卫文程莉等《单片机C语言与PROTUES仿真技能实训》;中国电力出版社2010.084:董吉虹白明郎培解峰梁为《热释电红外报警器的设计》;长春大学学报,2007.125:李晓林牛昱光阎高伟主编.《单片机原理与界面技术》(第二版);电子工业出版社2012.096:Sangani, Kris.light work for domestic LEDs.2014. 05 (9):31~457:Ono, Keiko.Development of an Inligent Lighting System Using LED Ceiling Lights into an Actual Office.2012.10(9)致谢随着毕业设计的紧张进行,我们的大学生活也就随之而结束,大学四年的奔跑转眼间就到了终点,这四年我们学到了什么,学到了多少,都可以在毕业设计中体现出来。
LED台灯设计与实现毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
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论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。
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台灯设计 毕业论文
台灯设计毕业论文台灯设计毕业论文引言:在现代社会中,台灯已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭还是办公环境中,台灯都扮演着重要的角色。
然而,随着人们对生活品质的要求不断提高,传统的台灯设计已经无法满足人们对于功能和美观的需求。
因此,本文将探讨台灯设计的创新与发展。
一、台灯的功能需求1. 照明功能:台灯最基本的功能是提供照明,为人们创造一个舒适、明亮的工作或阅读环境。
因此,台灯的照明效果和灯光亮度需要得到重视。
2. 色温调节:不同的活动需要不同的灯光色温。
例如,阅读需要较为明亮的白光,而放松时则需要柔和的暖光。
因此,台灯应具备色温调节功能,以满足人们的不同需求。
3. 色彩还原度:在工作和学习中,人们需要准确地辨认颜色。
因此,台灯的色彩还原度也是一个重要的考量因素。
4. 省能环保:随着环保意识的增强,人们对台灯的能源消耗和环境影响也越来越关注。
台灯设计应该尽可能地节能环保,减少对环境的负担。
二、台灯的美学需求1. 外观设计:台灯的外观设计应与现代家居风格相协调,符合人们对于美的追求。
简约、时尚、流线型的设计是当前台灯设计的主流趋势。
2. 材质选择:台灯的材质选择也是一个重要的考虑因素。
金属、木材、塑料等不同材质的搭配和运用,能够赋予台灯不同的质感和风格。
3. 灯罩设计:灯罩是台灯的重要组成部分,直接影响台灯的光线散射效果。
透明、半透明或不透明的灯罩,能够创造出不同的光线效果,提升台灯的美学价值。
4. 灯光效果:台灯设计应注重灯光效果的创新。
例如,通过灯光的投影和反射,创造出独特的光影效果,增加台灯的艺术感。
三、台灯设计的创新与发展1. 智能化:随着科技的发展,智能台灯已经成为台灯设计的新趋势。
智能台灯可以通过手机或遥控器控制,调节灯光亮度、色温、定时开关等功能,提供更加智能化的使用体验。
2. 多功能:现代台灯不仅仅是提供照明的工具,还可以集成其他功能。
例如,加入无线充电器、音响、USB接口等功能,满足人们的多样化需求。
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1. 引言1.1 背景介绍LED 台灯现在已经成为时尚家居中不可或缺的一部分,它带来了舒适的照明效果,同时也具备节能、环保等优点。
随着科技的不断发展,人们对于台灯的功能和设计要求也越来越高。
基于单片机的智能LED 台灯设计应运而生,它不仅可以实现智能控制,还能够实现多种照明效果,满足不同场景下的需求。
传统的LED 台灯往往只是简单地提供照明功能,无法灵活地调节亮度和色温。
而基于单片机的智能LED 台灯设计则可以通过编程控制LED 光源的亮度和色温,实现渐变、闪烁等效果。
搭配传感器和无线通信模块,还可以实现自动调节光线、远程控制等功能,为用户带来更便捷、智能的照明体验。
通过对基于单片机的智能LED 台灯设计进行研究,不仅可以提升LED 台灯的功能和性能,还可以推动照明科技的发展,为人们的生活带来更大的便利和舒适。
【字数:225】1.2 研究意义LED灯具有节能、环保、耐用等优点,而智能LED台灯可以根据环境光照和用户需求智能调节光线亮度和颜色温度,提升用户体验。
基于单片机的智能LED台灯设计不仅可以实现智能控制功能,还可以通过合理的电路设计和程序算法提高LED灯的使用寿命和稳定性。
智能LED台灯设计结合了单片机技术和光电技术,具有较高的技术含量,可供学术研究和工程应用。
研究基于单片机的智能LED台灯设计具有重要的意义,有助于推动LED照明技术发展,提升LED产品的性能和智能化水平,满足人们对高品质生活的需求。
【字数:204】1.3 研究目的研究目的是通过设计基于单片机的智能LED台灯,实现灯具的智能化控制和节能优化。
具体目的包括:1. 设计一款高性能的LED灯具,通过单片机控制实现灯光的亮度调节和色温调节,提高灯具的灵活性和便捷性。
2. 开发一套智能照明控制系统,通过单片机实现灯具的远程控制和定时开关功能,提升用户体验和舒适度。
3. 设计具有美观实用性的LED台灯外观,使其外观设计与功能实用性相结合,吸引用户的注意并增加产品的市场竞争力。
台灯设计 毕业论文
台灯设计毕业论文设计论文:基于人体工程学角度的台灯设计摘要:随着生活水平的提高,人们对生活用品的设计也有了更高的要求。
台灯作为常见的照明工具,在我们的生活中占据着重要的地位。
本文就基于人体工程学角度对台灯进行设计改进,使其更符合人体的工作、学习和休息需要。
首先通过对人体视觉、肢体的特征以及使用台灯时的条件要素进行研究,得出了台灯设计的三个主要要点:光源、支架和灯罩。
通过分析、对比不同类型台灯的设计特点,制定出了符合人体工学要求的台灯设计方案。
通过对支架、光源、灯罩等设计元素进行详细介绍,针对人体工学要求提出改进方案。
其中,支架设计增加了两个拐角,能够有效保持台灯固定的高度,避免了因工作时手的不稳定导致台灯位置时常变化的问题。
在光源设计方面,选用了能有效达到防眩目效果的LED灯泡,同时也关注了颜色温度,使光照更为自然舒适。
灯罩也做了精心的设计,通过透明材质增加了光线的散发效果,使台灯的光亮度更为均匀。
最后,通过对改进台灯的原型机的测试,验证了其符合人体工学要求。
在实际使用中,拥有更好的使用体验,此设计为基于人体工程学角度的台灯设计提供了一种新思路。
关键词:人体工程学,台灯设计,支架,光源,灯罩Abstract:With the improvement of living standards, people have higher requirements for the design of daily necessities. As a common lighting tool in our lives, desk lamps occupy an important position. This paper is based on the perspective of ergonomics to design and improve desk lamps to make them more suitable for the needs of human work, learning, and rest.Firstly, through the study of the characteristics of human vision and limbs as well as the conditional elements of using desk lamps, three main points of desk lamp design were obtained: light source, bracket, and lampshade. By analyzing and comparing the design features of different types of desk lamps, a desk lamp design that meets ergonomic requirements was formulated.Through a detailed introduction to the design elements of the bracket, light source, and lampshade, improvement plans are proposed in accordance with ergonomic requirements. Among them, the bracket design adds two corners, which can effectively maintain the height of the desk lamp, avoiding the problem of frequent changes in the position of the desk lamp due to unstable hands during work. In terms of light sourcedesign, an LED bulb that can effectively achieve anti-glare effect is selected, and attention is also paid to color temperature to make the light more natural and comfortable. The lampshade is also carefully designed, increasing the effect of light emission through a transparent material, making the brightness of the desk lamp more uniform.Finally, through testing the prototype of the improved desk lamp, it is verified that it meets ergonomic requirements. In actual use, it has a better user experience, and this design provides a new idea for desk lamp design based on the perspective of ergonomics.Keywords: ergonomics, desk lamp design, bracket, light source, lampshade正文:一、介绍台灯作为一种重要的照明工具,在我们的生活和工作中占据着重要的地位。
智能台灯论文
《工程实践》论文论文题目智能台灯学生姓名吴杨银石专业自动化班级自动化112指导教师职称副教授二O 13年11月摘要生活中,台灯是人们学习工作的必需品,可是人常常会因为忘记关灯离开,导致极大的电能耗费。
同时晚上房间较暗,人们摸黑去找台灯开关又显得尤为很困难,甚至有可能发生危险。
有了智能台灯,这些问题便迎刃而解。
智能台灯能够做到自动亮灭、自动调节亮度的功能。
当环境光线暗到一定程度,且周围有人存在的时候,台灯便会自动亮起,并且根据环境自动调节LED管发光强度,从而保护使用者的视力。
当使用者离开,或者环境光足够强的时候,台灯会自动关闭,减少电能的消耗,延长台灯的使用寿命。
本智能台灯项目使用STC公司生产的STC12C5A60S2单片机的作为核心处理系统,使用RE200B人体红外热释传感器结合BISS0001红外热释处理芯片,构成人体红外感应模块,可以对靠近的人体热红外信号做出反应并反馈信号给单片机处理;光敏电阻作为光敏传感器,作用是采集环境光信号,反馈给单片机不同的模拟电压值,通过STC12系列单片机内部自带的A/D转换功能实现单片机对环境光强弱的判断,从而进一步控制调节LED发光二极管的PWM占空比,调节台灯的发光强度。
关键词:红外热释;STC12单片机;光敏电阻;PWM波;A/D转换;LED灯The intelligent desk lampAbstractLife, study and work lamp is a necessity for people , but people often forget to turn off the lights because the left led to a great power consumption. Meanwhile dark room at night , people go to the dark lamp switch and it is particularly difficult, and may even be dangerous. With intelligent lamp, these problems will be solved.Intelligent lamp can do automatic light off, automatically adjust brightness. When the ambient light is dark to a certain extent , and the presence of people around when the lamp will automatically turn on and automatically adjust the LED luminous intensity depending on the environment , thus protecting the user's eyesight . When the user leaves , or when the ambient light is strong enough , lamp will automatically turn off to reduce power consumption and extend lamp life.The project uses intelligent lamp produced STC12C5A60S2 STC microcontroller as the core processing system, using RE200B pyroelectric infrared sensor combined with human BISS0001 pyroelectric infrared processing chip , constitute human infrared sensor module can react to body heat near infrared signals feedback signal to the microcontroller processing ; photosensitive resistance as light sensors , the role is to collect ambient light signal, the feedback to the microcontroller different analog voltage value by STC12 series MCU internal built-in a / D conversion MCU judgment on the strength of the ambient light to further adjust the LED light-emitting diode control PWM duty cycle, adjusting lamp luminous intensity.Key words:infrared pyroelectric; STC12 MCU; photosensitive resistance; PWM wave; A / D converter; LED lights目录1引言........................................................................................................................................... - 1 - 1.1项目概述.. (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (1)1.4研究思路和方法 (1)2项目总体方案设计................................................................................................................... - 2 - 2.1系统原理框图和工作原理. (3)2.1.1系统原理框图............................................................................................................. - 3 -2.1.2系统工作原理............................................................................................................. - 3 - 3系统硬件设计........................................................................................................................... - 4 - 3.1各个单元电路的工作原理和实现的功能. (4)3.1.1电源模块..................................................................................................................... - 4 -3.1.2 BISS0001人体热释红外检测模块 ........................................................................... - 5 -3.1.3光敏电阻模块............................................................................................................. - 5 -3.1.4 MCU主控电路........................................................................................................... - 6 -3.1.5 LED发光二极管组控制电路 .................................................................................... - 7 - 3.2印制板电路图 (7)3.3硬件电气原理图 (9)3.4产品材料清单型号、规格、技术参数、总价、成本等 (9)3.4.1产品材料(器件、电路板、结构件等)清单型号................................................. - 9 -3.4.2主要原件介绍........................................................................................................... - 10 - 4系统软件设计......................................................................................................................... - 12 - 4.1软件程序框图. (13)4.2程序源代码 (14)5系统运行与调试..................................................................................................................... - 17 - 5.1电路调试中出现的问题 (17)结论............................................................................................................................................ - 17 - 参考文献............................................................................................................错误!未定义书签。
智能台灯毕业论文
智能台灯控制器毕业论文目录一绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2研究的意义 (2)1.2.1在节约电能方面的意义 (2)1.2.2对使用者的眼镜保护和坐姿调整 (3)1.3 系统的设计要求 (4)1.4研究容 (4)二、AT89C51单片机的选择及功能简介 (5)2 .1 系统的组成及硬件设计 (5)2.2 AT89C51单片机简介 (6)2.3主要功能特性 (6)2.4 引脚结构及功能说明 (7)三、传感器的选择及功能介绍 (9)3.1热释电红外传感器 (9)3.1.1概述 (10)3.1.2热释电红外传感器工作原理 (11)3.2光敏电阻 (11)3.2.1概述 (12)3.2.2光敏电阻工作原理 (12)四、硬件电路原理及设计 (13)4.1 光照检测电路的设计 (14)4.2 LED灯控制电路设计 (15)4.3 单片机最小系统 (15)4.3.1 时钟电路 (16)4.3.2 复位及复位电路 (17)五系统软件设计 (18)5.1 开发语言简介 (18)5.2总体程序框图 (19)5.3主程序流程图 (20)5.4单片机程序 (20)5.5智能台灯测试结果 (23)六总结 (25)参考文献 (26)智能台灯控制器1 绪论1.1 研究背景社会在不断进步,人类在不断追求,市场在不断变化,高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景,智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。
随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越偏向智能化,已经应用于实际中的有智能洗衣机,智能电饭锅,智能电磁炉等,而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点,都是利用单片机作为中央控制单元。
结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比,功能上更强,使用更方便,安全可靠性也更高,最重要的是更节省电能,提高了家用电器的品质。
随着智能控制理论和人类智能研究的深入,各种更加逼真地模拟人类智能的家用电器会更多地出现,而单片机和智能理论的结合,将来不但更多地改进现行家用电器,而且将会产生全新的家用电器。
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1. 引言1.1 背景介绍随着单片机技术的发展和普及,越来越多的智能设备开始采用单片机作为控制核心。
在LED 台灯设计中,单片机的应用不仅可以实现灯光的精准控制,还能够通过传感器实时监测环境光线和人体感应,从而实现智能化的灯光调节和节能功能。
本文旨在通过对LED 台灯原理及设计、单片机在LED 台灯中的应用、智能控制系统的设计、功能实现和性能测试等方面的研究,探讨如何设计一款基于单片机的智能LED 台灯,以满足人们对照明产品的不断升级的需求。
希望通过本文的研究,能够为LED 台灯的设计和应用提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义基于单片机的智能LED台灯设计可以提高LED台灯的智能化程度,使其具备更多便捷的操作功能,满足人们对于灯光的个性化需求。
通过单片机控制,LED台灯可以实现远程控制、定时开关、光照感应等智能化功能,极大地提升了LED台灯的使用体验。
基于单片机的智能LED台灯设计具有重要的研究意义和实际应用价值,对于提高LED台灯的智能化水平,改善人们的生活质量,推动智能家居的发展具有积极的作用。
1.3 研究目的本研究的目的是设计一款基于单片机的智能LED台灯,通过深入研究LED台灯的原理和设计,结合单片机在LED灯具中的应用,实现智能控制系统的设计和功能实现。
具体目的包括:1.探索LED台灯的工作原理和设计要点,理解LED光源的特性和驱动电路的设计原则,为后续智能LED台灯的设计奠定基础;2.研究单片机在LED灯具中的应用,掌握单片机控制LED灯光亮度、颜色和模式等参数的方法,为实现智能控制奠定技术基础;3.设计智能控制系统,包括硬件设计和软件编程,实现LED灯光的远程控制、定时开关、光色调节等功能;4.实现LED台灯的功能测试,验证设计的可行性和稳定性,评估LED台灯的性能和用户体验。
通过以上研究目的的达成,将为LED灯具的智能化发展提供新的思路和技术支持。
台灯毕业设计
台灯毕业设计台灯毕业设计毕业设计是每个大学生不可或缺的一部分,它不仅是对所学知识的综合应用,更是对学生创造力和实践能力的考验。
在我的毕业设计中,我选择了设计一款独特的台灯,旨在为用户提供舒适的光照环境,同时融入创意和美感。
首先,我决定将台灯设计成一个可调节光线亮度和色温的智能台灯。
在现代社会,人们越来越关注健康和舒适的生活方式。
研究表明,不恰当的光照环境可能对人体健康产生负面影响,如眼睛疲劳、睡眠质量下降等。
因此,我希望设计一款台灯,能够根据用户的需求和环境变化来调节光线亮度和色温,以提供最佳的光照效果。
为了实现这一目标,我采用了LED灯源和智能控制系统。
LED灯源具有能效高、寿命长等优点,能够提供稳定且均匀的光照。
智能控制系统则通过传感器和微处理器来感知环境变化,并根据用户的需求来调节光线亮度和色温。
用户可以通过手机APP或触摸面板来控制台灯,实现个性化的光照设置。
除了功能性的设计,我还注重台灯的外观和美感。
我选择了简约而时尚的设计风格,以适应现代家居的装饰风格。
台灯的灯罩采用了优质的亚克力材料,具有良好的透光性和抗划伤性能。
灯罩的形状则采用了流线型设计,既能够提供均匀的光照,又能够增加整体的美感。
此外,我还加入了一些创意元素来增加台灯的趣味性。
例如,我在台灯的底座上设计了一个小巧的植物盆栽,用户可以在上面种植一些小型植物,增加室内空气质量和生活情趣。
同时,我还在台灯的底座上设计了一个USB充电口,方便用户充电手机或其他电子设备。
为了验证台灯的设计效果,我进行了一系列的实验和用户调研。
实验结果表明,台灯能够根据环境变化和用户需求来调节光线亮度和色温,提供舒适的光照效果。
用户调研结果也显示,用户对台灯的外观和功能都非常满意,并对台灯的创意元素给予了高度评价。
综上所述,我的毕业设计是一款独特的台灯,既具有功能性,又注重美感和创意。
通过智能控制系统和创意元素的融入,台灯能够为用户提供舒适的光照环境,同时增加室内装饰和生活情趣。
毕业设计论文-智能视力保健台灯
Xxx大学毕业设计(论文)智能视力保健台灯毕业设计论文摘要台灯是晚上办公、学习场所必不可少的照明工具。
然而,普通的台灯光线强度只有一种。
当室内环境光线的强弱改变时,台灯的光线强度不能改变,长期使用会对视力产生不良的影响。
因此,一种新型视力保健台灯应运而生,它采用触摸开关控制,可在开灯后其亮度由暗逐渐变亮;关灯时亮度逐渐变暗,减小对眼睛的刺激,延长灯泡的使用寿命;可检测环境光线强度,自动调整灯光亮度,使眼睛不易疲劳,保护视力,并可手动调光,使用十分方便。
电路主要由触摸开关电路、同步触发电路、调光缓变电路、自动和手动调光电路、LED 光源电路组成。
关键词:视力保健台灯;触摸开关控制;调光缓变电路;LED光源;自动调光电路AbstractTable lamps, night office, study site lighting tools is essential, however, the average light intensity is only one lamp. When the intensity of light changes in indoor environment, the lamp's light intensity can not change the long-term use will have an adverse effect on visual acuity. Therefore, a new eye care lamps came into being, which uses touch-switch control, the brightness in the dark after the lights-I-Xxx大学毕业设计(论文)gradually brighten; lights gradually dimmed the brightness, reduce stimulation of the eyes, extend the use of light bulbs life; can detect ambient light intensity and automatically adjusts the light levels so that the eye is not easy fatigue, protect eyesight and can manually adjust light, easy to use. Circuit mainly by the touch switch circuit, synchronous starting circuit, dimming slowly varying circuits, automatic and manual dimming circuit, LED light source circuit.Keywords:Eye care lamps;touch switch;dimmer slowly varying circuit ;LED light source; automatic dimming circuitry目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2立体目的和意义 (1)1.3技术指标及要求 (1)1.3.1 技术指标 (1)1.3.2 任务要求 (2)本章小结 (2)第2章方案论证 (2)2.1方案选择 (2)2.2方案框图 (3)本章小结 (4)第3章单元电路的设计 (4)3.1触摸开关电路设计 (4)3.1.1 CD4013------双上升沿D触发器的引脚图及引脚功能 (5)3.1.2 CD4013------双上升沿D触发器构成的单稳态电路工作原理 (5)3.1.3 CD4013------双上升沿D触发器构成的双稳态电路工作原理 (6)3.2整流稳压电路设计 (7)3.2.1 整流桥的介绍 (7)3.2.2 稳压二极管介绍 (8)-II-Xxx大学毕业设计(论文)3.3同步触发电路设计 (8)3.3.1 单结管震荡电路 (9)3.4调光缓变电路设计 (10)3.4.1 电容的选择 (10)3.5测光电路设计 (11)3.5.1 光敏电阻的介绍 (11)3.6LED光源电路设计 (12)3.6.1 发光二极管介绍 (13)本章小结 (13)第4章整机电路的工作原理 (14)4.1整机电路的原理 (14)本章小结 (15)第5章电路的安装与调试及元器件的检测 (15)5.1整机电路安装步骤 (15)5.2电路的检测与调试 (16)5.2.1 电路的检测 (16)5.2.2 整机的调试 (16)5.3元件的检测 (17)5.3.1电容器的检测 (17)5.3.2发光二极管及整流二极管的检测 (17)5.3.3三极管的检测 (18)5.3.4电阻器与电位器的检测 (18)本章小结 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 译文 (22)附录2 英文参考资料 (23)附录3 整机原理图 (27)附录4 元器件表 (27)-III-第1章绪论1.1 课题背景随着经济水平的不断提高,视力健康问题已经成为人们关注的焦点,据教育部发布的2009年学生体质健康监测结果公告显示,学生视力不良检出率居高不下。
可控智能型小台灯设计毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (2)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (9)第四部分结束语 (12)第五部分致谢 (13)第六部分参考文献 (14)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务设计并制作一种智能台灯,主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。
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。
具体要求如下:(1).以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础,以BISS0001信号处理电路,利用单片机进行处理,以达到便于控制的目的;(2).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;(3).当学习时由于靠桌面太近,造成坐姿不正,系统就会提示,以纠正坐姿,防止近视;(4).学习太累了时,趴在桌子上睡会儿时,台灯就会自动熄灭;(5).当无人在时,系统也会使台灯自动熄灭,以达到节省能源的目的2.设计的思路、方法。
制作一个自动调光台灯。
以人体红外辐射传感控制电路实现人体距离台灯的自动检测,实现自动感应开关灯(1m范围),达到智能控制。
用光敏电阻根据外界的光照实现自动调光。
采用可控硅驱动40w白炽灯(或采用5WLED灯)具体要求如下:(1)电源电路设计(2)红外辐射传感控制电路设计(3)自动调光电路设计(4)绘制原理图和印制电路图各一张(5)制作硬件电路(6)硬件电路测试。
3.调研的目的和总结台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。
在这里设计了以人体红外辐射(波长为9.5um)传感控制电路。
当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。
当人离开时则自动关灯,达到节约能源的目的。
本系统制作的主要设计源泉来源于生活,因此创新之处也在于处理生活中一些比较常见的问题。
智能台灯毕业设计
智能台灯毕业设计智能台灯毕业设计毕业设计是大学生活中的一项重要任务,它不仅是对所学知识的综合运用,更是对学生创新能力和实践能力的考验。
在我即将毕业的这个时候,我决定选择一个与我专业相关且具有实用性的主题,那就是智能台灯。
智能台灯是近年来智能家居领域中备受关注的产品之一。
它不仅具备传统台灯的照明功能,还通过智能化技术实现了更多的功能和便利。
在我开始设计之前,我进行了大量的市场调研和用户需求分析,以确保我的设计能够满足用户的实际需求。
首先,我决定采用LED灯源来实现照明功能。
与传统的白炽灯相比,LED灯具有更高的亮度和更低的能耗。
此外,LED灯还可以调节颜色温度和亮度,以适应不同的环境和使用需求。
用户可以通过手机APP或遥控器来控制台灯的开关、调光和调色,实现个性化的照明效果。
其次,我考虑到了智能台灯的人性化设计。
台灯的灯光对人的视觉健康有着重要影响,因此我引入了光线感应和人体感应技术。
当环境光线不足时,智能台灯会自动开启,并根据环境光线的变化调整亮度,以保证用户的视觉舒适度。
同时,当用户离开台灯附近一段时间后,智能台灯会自动关闭,以节省能源和延长灯具的使用寿命。
另外,我还加入了音乐播放功能。
许多人喜欢在工作或学习时听音乐,而智能台灯可以通过蓝牙连接手机或其他音频设备,实现音乐的播放。
用户可以通过手机APP或遥控器来控制音乐的播放、暂停和音量调节。
这样一来,用户不仅可以享受到优质的照明效果,还可以在音乐的陪伴下提高工作和学习的效率。
此外,我还考虑到了智能台灯的智能化联动功能。
智能台灯可以与其他智能设备进行连接,如智能音箱、智能窗帘等。
用户可以通过语音控制来实现多个设备的联动操作,提升用户的使用体验和便利性。
例如,当用户说出“打开台灯”的指令时,智能台灯会自动开启,并同时打开窗帘,营造一个舒适的光线环境。
最后,我还考虑到了智能台灯的外观设计。
智能台灯的外观应该简洁大方,符合现代人的审美观。
我选择了铝合金材质作为台灯的外壳,不仅具备良好的散热性能,还能给人一种高质感的视觉效果。
(参考资料)基于手势和语音控制的智能LED台灯设计——毕业论文
题目:基于手势与语音控制的智能LED台灯设计学院(系): 物理科学与工程技术学院专 业: 电子科学与技术班 级: 2011 级1班学 号: **********学生姓名: 吴钊华指导教师: 陆翔二〇一五年五月摘要目前,国内外对智能家用电器的研究已经到达了一个飞速发展的阶段,在智能电视、智能空调、智能洗衣机和智能电饭煲等家用电器中,都有不少代表性的产品。
而在智能节能LED台灯这方面的研究,却少有代表性的产品,尤其是综合性较强的智能节能LED台灯。
在研究原有智能台灯基础上,设计了一种基于手势与语音控制的智能LED台灯。
该智能LED台灯的整体控制结构由传感器模块、电源模块、LED矩阵和控制模块构成。
传感器模块包括驻极体拾音器、手势传感器模块、人体红外传感器、亮度传感器,LED矩阵包括LED驱动器和高亮暖白光LED,控制模块包括微处理器和语音识别芯片。
所有控制信号和传感器信号都会经过主控制器,然后主控制器对输入信号进行分析和处理后,输出控制命令到LED驱动器,LED驱动器驱动高亮暖白光LED发光。
该智能LED台灯有两种控制方法,其一为自动模式,其二为人机交互模式;两个模式间能自由切换,具有关机状态记录,开机状态恢复等功能。
多传感技术的应用,能减少周围环境的影响,大大提高台灯的稳定性和易用性,使之更实用更智能。
该台灯不仅具有更高的使用灵活性和实用性,同时也增加了产品的科技感。
该台灯使用的控制方法并不局限于台灯,也可以移植到其他的普通的家庭照明或其他遥控型家用电器中,说明该方法的实用性很高。
关键词智能LED台灯手势控制语音控制节能传感器The Design of Intelligent LED Lamp based onGesture and Voice ControlAbstractAt present, the researches on intelligent home appliances have reached a stage of rapid development, in the smart TV, smart air conditioning, smart washing machines and intelligent rice cookers and other household appliances, there are a lot of representative products. Energy Smart LED lamp in research in this area, few representative products, especially more integrated intelligent energy-saving LED lamp.The LED lamp was designed based on the research and the original smart lamp and intelligent gesture and voice control. Overall control structure of the intelligent LED lamp consists of a sensor module, a power supply module, LED matrix and the control module. The sensor module includes an electret microphone, gesture sensor module, the human body infrared detecting sensor, light sensor, LED matrix includes a LED driver and highlight the warm white LED, the control module includes a microprocessor and a voice recognition chip. All control signals and sensor signals will go through the main controller, then the main controller input signal analysis and processing, the output control commands to the LED driver, LED driver drives the highlight warm white LED light. The intelligent LED lamp has two control methods, one for the automatic mode, the second for interactive mode; can freely switch between the two modes, with off record, powered recovery. Application of multi-sensor technology can reduce the impact on the surrounding environment, greatly improving the lamp's stability and ease of use, making it more practical and more intelligent.The table lamp not only has a higher flexibility of use and practicality, but also increased the sense of technology products. This control method is not limited to the use of table lamp table lamp can also be ported to other normal household lighting or other household appliances in remote control, indicating a high practicality of this approach.Keywords gesture control voice control intelligent LED lamp efficiency sensor目录引言 (1)主要功能和技术参数指标 (2)第一章方案设计的比较与论证 (3)1.1主控制器的选择方案 (3)1.2手势识别的选择方案 (3)1.3语音识别的选择方案 (4)1.4人体红外检测的选择方案 (4)1.5光照强度采样检测的选择方案 (4)1.6 LED驱动的选择方案 (5)1.7主电源的选择方案 (5)第二章 LED台灯的智能控制原理 (7)2.1手势识别与语音识别的实现原理 (7)2.1.1 手势识别原理 (7)2.1.2 语音识别原理 (7)2.2 智能LED台灯的工作方式 (8)2.2.1 自动模式 (8)2.2.2 人机交互模式 (8)2.3 LED的PWM调光原理 (9)第三章 LED台灯电路设计 (10)3.1系统硬件结构 (10)3.2主控制器硬件电路 (10)3.3手势识别与语音识别硬件电路 (11)3.4人体红外检测原理电路 (13)3.5 LED、LED灯盘与LED驱动的硬件设计 (14)3.6主电源原理电路 (15)第四章 LED台灯智能控制系统程序 (17)4.1 手势识别子程序流程 (17)4.2 语音识别子程序流程 (18)4.3 人体红外检测子程序流程 (18)4.4 光照强度检测子程序流程 (19)4.5 主程序控制流程实现 (20)4.5.1 自动模式控制流程实现 (20)4.5.2 人机交互模式控制流程实现 (20)第五章 LED台灯测试结果分析 (22)5.1测试结果分析 (22)5.1.1输入输出基本特性测试与分析 (22)5.1.2手势和语音控制测试与分析 (23)5.2不足之处与拟解决方案 (24)第六章技术经济分析 (25)结束语 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (29)致谢 (45)引言随着现代科学的进步和电子科学信息技术的快速发展,尤其是近年来迅猛发展的智能通讯设备,带来了一股又一股的智能设备发展潮流,各式各样的智能设备层出不穷,智能家用电器的发展也勃发生机。
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1. 引言1.1 背景介绍LED 台灯是一种具有节能、环保和智能化特点的照明产品,已经被广泛应用于家居、办公等领域。
随着科技的不断发展,人们对LED 台灯的功能和性能要求也越来越高。
基于单片机的智能LED 台灯设计成为了研究的热点之一。
随着人们对智能家居的需求不断增加,智能LED 台灯作为照明产品的一种,具有着迅速增长的市场需求。
传统的LED 台灯只能实现基本的照明功能,而基于单片机的智能LED 台灯设计可以实现更多的功能,如定时开关、光线调节、颜色温度调节等,大大提升了用户的体验感。
通过对基于单片机的智能LED 台灯的研究和设计,可以使LED 台灯具有更好的性能和更多的功能,提高LED 台灯的竞争力。
本文将对基于单片机的智能LED 台灯进行深入研究,探讨其设计原理、硬件设计、软件设计、功能特点和性能评估,从而为LED 台灯的研究和发展提供参考。
1.2 研究意义通过研究设计基于单片机的智能LED台灯,可以深入了解LED照明技术与单片机控制技术的结合应用,促进LED照明产品的技术升级和创新。
智能LED台灯的设计可以实现照明的智能控制,满足用户对于照明场景的个性化需求,提高用户的使用体验。
智能LED台灯的设计还可以有效提升LED照明产品的能效,降低能耗,促进绿色环保理念的传播与实践。
研究基于单片机的智能LED台灯设计不仅具有重要的理论研究意义,还具有广泛的应用前景和社会价值。
通过对智能LED台灯的设计研究,可以推动LED照明产品向智能化、高效化方向发展,为照明行业的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 智能LED台灯设计原理智能LED台灯设计的原理基于单片机技术和光电子技术相结合,通过单片机控制LED灯的亮度、色温和灯光效果,实现智能化控制。
智能LED台灯采用传感器检测环境光强度,根据环境光的变化自动调节LED灯的亮度,保证光照舒适度和节能效果。
用户可以通过手机APP或遥控器控制LED灯的开关、亮度、色温等参数,实现个性化的光照需求。
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徐州师范大学物电学院课程设计报告课程名称:电子技术综合设计题目: LED智能台灯专业班级: 08物51班***名:**学生学号: ******** 日期: 2011年6月15日***师:***物电学院教务部印制指导教师签字:年月日目录摘要 (II)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1系统设计的目的 (1)1.2LED智能台灯特性 (1)1.3 系统设计的内容 (2)2 系统的可行性分析 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 电源模块 (4)3.1.1 LED光源驱动电路 (4)3.1.2 元器件选择 (5)3.1.3 LED光源的设计................................................................................. (7)3.2 单片机外围电路模块 (8)3.2.1单片机总控制电路 (8)3.2.2时钟电路 (9)3.2.3 STC89C52具体介绍 (10)3.3 红外感应模块 (11)3.4 手动调节光强模块 (12)4 系统软件电路设计 (14)4.1 PWM调光 (14)4.2 人体红外感应 (14)4.3 手动调节光强 (15)5总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录1 主要程序代码 (18)附录2 实物图 (21)摘要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,多级调光等功能,实现对台灯用电情况和亮度调节的智能控制。
而对光源的选取,我们选用了5mm的草帽型LED作为光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
关键词:智能台灯;LED驱动;PWM调光;红外感应AbstractThe project for energy-saving lamp and ease of use for innovative design and research to the microcontroller as the core, the integrated use of pyroelectric infrared ray detection technology, intelligent design a multi-LED lamp. The lamp has an automatic open and close, multi-level dimming and other functions, to achieve the lamp brightness adjustment of electricity consumption and intelligent control. The selection of the light source, we use the hat of a 5mm LED as light sources. LED light-emitting device is a cold light source, high luminous efficiency, low voltage and low energy consumption, control, and no radiation. LED life of up to 100,000 hours, is 10 times the fluorescent, incandescent 100 times. With energy shortages, rising electricity prices, environmental requirements and improve the efficiency of LED light, LED replacement lamps are now commonly used incandescent or fluorescent lamps, environmental pollution.Keywords:Intelligence desk lamp; LED drive; PWM light; Infrared sensors1绪论1.1 系统设计的目的台灯已是千家万户的必需生活电器,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
在我国,照明耗电占年发电总量的12% (超过100亿kW•h) 。
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。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
另外,LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%,并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。
LED灯是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛,可以获得“柔和”的灯光环境。
现在中国约30%的人有不同程度的视力问题,其中近视是主要问题,近年来,我国的近视率已上升为全球第二,仅次于日本,但近视的总人数确是全球第一。
引起近视的主要原因是用眼不健康,如用连续用眼时间过长,看书,学习时的坐姿不正确等。
现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。
太阳能是新型的绿色能源,但普及率还不高。
因此,我们提出智能LED台灯方案。
1.2 LED智能台灯功能和指标1、低功耗LED光源:本系统采用30个5mm草帽型LED作为光源,最高功率为1.8W。
而市场上多数台灯的光源功率一般都在10W以上。
2、超长寿命光源:半导体芯片发光,无灯丝、无玻璃泡、不怕震动、不易破碎、使用寿命可达10万小时远远超过普通光源寿命。
3、健康光源:光源发出的光线多集中在可见光区域,光线中含紫外线和红外线少,产生辐射少。
而且以直流供电,没有普通光源因为交流电引起的频闪。
4、人体自动红外感应开关:能在一定距离范围内自动感应人体辐射出的红外线,并自动打开光源。
当在一定时间内感应不到人体红外时,就自动关闭光源。
并且可以手动调节红外感应器件的感应距离和延时时间。
5、多级PWM调光:根据自身需求,可通过点触式按键实现光源强度的多级调节。
6、指标:工作电压:220V市电工作电流:60mA~100mA最大功率:1.8W感应距离:3~7m感应延时:15~300s工作环境温度:0~70℃(单片机工作温度范围)外形尺寸:185mm*120mm*300mm1.3 系统设计的内容本LED智能台灯系统主要包括以下四个模块:(1)LED光源驱动模块利用变压器将220V的交流电转化成12V的交流电源,并使用全桥和电容对其进行整流滤波,使其相对稳定在15V左右。
然后使用PT4115电源驱动芯片将其转换成稳定的恒流源。
(2)单片机外围电路模块利用STC89C52单片机实现对PWM调光以及红外检测模块的控制。
其包括单片机电源电路部分,外围晶振部分、复位电路部分以及串口部分。
串口可以实现对系统程序的实时升级及修改。
(3)人体红外检测模块利用热释电红外检测模块来检测是否有人靠近台灯,若有人则自动开启光源,当一段时间检测不到人时台灯就会自动熄灭。
(4)手动PWM调光模块通过两个点触式开关来实现光源光强的调节。
当按下减弱开关时,单片机会检测到低电平,并将PWM波得占空比减少,这样光强变弱。
当按下增强开关时,单片机会检测到低电平,并将PWM波得占空比增加,这样光强变强。
2 系统的可行性分析2.1系统设计的意义:LED作为一种新型光源,具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等其他光源无法比拟的优点,代表着未来照明技术的发展方向。
本文设计了一种以STC89C52 单片机为核心的家用多功能白光LED台灯系统,采用PT4115LED恒流驱动方案,可实现对LED 台灯的PWM多级调光控制;同时,系统兼有人体红外感应功能,能自动开关光源。
本文详细给出系统的硬件与软件设计过程。
实验证明,该多功能LED台灯稳定高效,功能丰富,能够满足家庭实际应用的要求。
2.2系统功能设计可行性分析:LED被认为是21世纪的照明光源。
LED发光器件是冷光源,光效高,工作电压低,而且能耗低,可控制好、无辐射,同样亮度下,LED能耗为白炽灯的10%,荧光灯的50%。
LED寿命可达10万小时,是荧光灯的10倍,白炽灯的100倍。
随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯,环保无污染。
另外,LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%,并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电,所以每秒钟会产生100-120次的频闪。
LED灯是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛,可以获得“柔和”的灯光环境。
现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。
太阳能是新型的绿色能源,但普及率还不高。
因此,我们提出智能LED台灯方案。
3 系统硬件电路设计3.1 电源模块3.1.1 LED光源驱动电路LED光源的驱动电路就是把220V交流市电变换成稳定的恒流源,电路的设计本着删繁就简、节省成本的原则,应该从能完成这个电路设计要求的众多LED驱动芯片中选择集成度高、性能较好、应用电路简单、价格较平的性价比有优势的PT4115芯片。
因此选择驱动电路外围器件少的驱动芯片是生产成本的首要考量。
图3-1 PT4115 LED光源驱动电路图3-2 PT4115 芯片实物图通过 PT4115芯片上的DIM 端,可以方便的进行模拟或PWM 调光。
由于模拟调光是直接改变流过LED 电流的大小来实现亮度调节,除了亮度会改变以外,也会影响白光的质量,即不同电流下发出的白光存在色偏。
因此,本设计采用PWM 调光方案,PWM 调光的基本原理是保持LED 正向导通电流恒定,而通过控制电流导通和关断的时间比例,即改变输入脉冲信号的占空比,使LED 产生亮暗变化;并利用人眼的视觉残留效应,当LED 亮暗变化频率大于120Hz 时,人眼就不会感觉到闪烁,而看到是LED 的平均亮度。
PWM 调光的优势是LED 正向导通的电流是恒定的,LED 的色度就不会像模拟调光时产生变化。