基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
13电子信息工程2班1336230077学生姓名指导教师孙运旺副教授完成日期2015随着电子技术的日益发展人们生活中的照明工具也在发生着巨大的变化
毕业设计(论文)
题目基于PWM调光的智能多功能台灯设计
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
方案二:采用脉宽调制(PWM)来调光
脉宽调制(PWM)调光法利用改变电源脉冲宽度的方法,改变其亮度[1]。假如脉冲的周期为tpwm,脉冲宽度为ton,那么其工作比D(或称为孔度比)就是ton/tpwm.改变恒流源脉冲的工作比就可以改变LED的亮度。其优点:1、不会产生任何色谱偏移。2、PWM调光具有极高的调光精确度。3、可以和数字控制技术相结合来进行控制。因为任何数字都可以很容易变换成为一个PWM信号。4、PWM调光能够通过软件的方式比较容易实现,使用范围广阔。
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
智能台灯毕业设计智能台灯是一种集成了智能控制技术和灯具功能的新型产品,其主要功能是通过操作智能控制系统,实现灯具的开关、亮度调节、色温调节等功能,从而提供更舒适、智能化的照明体验。
智能台灯的设计理念是以用户体验为中心,通过调节灯光亮度和色温,为用户提供舒适的照明环境。
在设计上,我选择了简约现代的外观风格,以白色为主色调,搭配铝合金材质,既简洁美观,又具有高档感。
台灯的灯头采用可调节角度的设计,使得用户可以自由调节光线照射的位置和角度,以满足不同的照明需求。
智能台灯的核心部件是智能控制系统,基于嵌入式技术开发。
用户可以通过手机APP或者声控等方式来控制台灯的开关、亮度调节、色温调节等功能。
通过手机APP,用户可以预设不同的照明场景,比如阅读模式、工作模式、休息模式等,轻松切换不同的照明效果。
而声控功能则可以通过语音指令来控制灯具的开关和亮度调节,提供更便捷的操作方式。
除了基本的照明功能,智能台灯还具备其他一些实用的功能。
比如,自动调节亮度功能,通过光感传感器检测环境光线强度,自动调节灯光亮度,以保持室内的舒适照明环境。
同时,智能台灯还可以与其他智能家居设备联动,比如智能音箱、温湿度传感器等,从而实现更智能化的家居体验。
在智能台灯的实现过程中,我参考了相关的技术资料,进行了硬件和软件的设计与开发。
在硬件方面,我选用了高亮度LED灯源、触摸面板、光感传感器等组件,并利用Arduino开发板进行电路设计和硬件编程。
在软件方面,我使用了Python语言进行APP的开发,并利用开源智能控制系统进行整体的控制和管理。
通过不断调试和改进,最终实现了智能台灯的设计目标。
总的来说,智能台灯是一种集成了智能控制技术和灯具功能的新型产品,具有照明、调节、联动等多重功能。
通过智能控制系统的应用,用户可以轻松调节灯光亮度和色温,创造出更舒适、智能化的照明环境。
这种智能台灯的设计与开发,不仅可以提高用户的使用体验,也有助于推动智能家居技术的发展。
基于PWM调光的智能多功能台灯设计毕业设计论文
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
作 者 签 名:日 期:
指导教师签名:日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:
1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
基于pwm调光的智能多功能台灯设计文献综述
百度文库- 让每个人平等地提升自我本科毕业设计(文献综述)题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号 201042004 指导教师曹卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月基于PWM的智能多功能台灯设计文献综述1 前言台灯是每个家庭的生活必需品,而普通的台灯功能简单,用途单一。
随着电子科技的发展,台灯作为人们经常使用的生活必需品也有着很大的发展。
逐步朝着多功能化,智能化的方向发展。
根据自身所学知识结合实际情况制作一种智能台灯,主要实现台灯的基本照明功能功能,能够智能的调节台灯亮度,能够显示室内温度,拥有万年历时钟功能。
随着家用电器的发展,作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化多功能化。
2台灯的发展的发展背景虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。
但是,随着现代电子技术的发展和人们的需求变化,传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。
与其他的智能化家用电器一样,智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势,智能化台灯一方面可以更节省电能,有利于环保。
现今台灯种类样式繁多,灯泡分为:节能灯,白炽灯,LED灯泡。
控制方式有:开关控制,触控式,亮度可调式,甚至声控。
LED 作为一种固态冷光源,是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源[1]。
基于白光LED 的固态照明,是一种典型的绿色照明方式[2]。
与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点,代表着照明技术的未来,并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
3基于PWM调光的智能LED台灯的发展现状自LED光源进入通用照明领域,逐渐取代传统光源,日益占据照明的核心领域。
其除了耗能少、无污染、不含汞、寿命长等优点外,可控性强是LED光源区别于传统光源的鲜明特点。
因此,充分发挥LED的先天优势,让LED按照人们的照明需求,随时"可控可调",将使LED更为快速的占据照明领域的核心地位。
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—3.4 基于PWM的可调光台灯设计
只要改变 T1 和 T2 的值,也就改变波形的占空比,则高低电平持续的时间就
改变了,达到PWM脉宽调制的目的。
三、程序设计
程序设计思路
设置灯泡亮度(延时)参数及亮度初值
根据延时参数控制灯泡 的高低电平延时时间
判断有没有亮度加强按 键,并修改延时参数
判断有没有亮度减弱按 键,并修改延时参数
P1=0x04;
//B
delay (COUNT);
P1=0x06;
//BC
delay (COUNT);
P1=0x02;
//C
delay (COUNT);
P1=0x03;
//CD
delay (COUNT);
环
P1=0x01;
//D
}
delay (COUNT);
P1=0x09;
//DA
delay (COUNT);
//按下风速按键的次数
自定义控制风扇转向及 转速的函数pwm()
void pwm(bit a, bit b, unsigned int d1, unsigned int d2)
{
DJB=a;
DJA=b;
//a和b控制电机转向
delay(d1);
//延时,调整电机转动时长
DJA=0;
DJB=0;
//电机停转
程序设计思路
设置风速档位变量及转向标志变量
自定义控制风扇转向及 转速的函数pwm()
判断有没有风向按键, 修改转向标志变量值
判断有没有风速按键, 修改风速档位变量值
根据风速变量值和风向标志调 用pwm函数驱动风扇转动
#include<reg51.h> //包含头文件reg51.h,定义了51单片机的专用寄存器
基于单片机的pwm调光灯设计大学毕业论文毕业设计学位论文范文模板参考资料
基于单片机的PWM调光灯摘要PWM调光是一种利用简单的数字脉冲,反复开关白光 LED驱动器的调光技术。
应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节白光 LED 的亮度。
PWM 调光的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高!例如在手机的系统中,利用一个专用 PWM 接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号,该信号通过一个电阻,连接到驱动器的 EN 接口。
多数厂商的驱动器都支持PWM 调光。
不管用Buck, Boost, Buck-Boost还是线性调节器来驱动LED,它们的共同思路都是用驱动电路来控制光的输出。
一些应用只是简单地来实现“开”和“关”地功能,但是更多地应用需求是要从0到100%调节光的亮度,而且经常要有很高的精度。
设计者主要有两个选择:线性调节LED电流(模拟调光),或者使用开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均值(数字调光)。
使用脉冲宽度调制(PWM)来设置周期和占空度(图1)可能是最简单的实现数字调光的方法,并且Buck调节器拓扑往往能够提供一个最好的性能。
关键词数字脉冲/占空比/驱动电路/线性调节Based on SCM PWM dimming the lightsABSTRACTPWM dimming is a simple digital pulse, the repeated switching of white LED driver dimming technology. Application of the system only needs to provide a wide, narrow different digital pulse, can easily change the output current, thereby regulating the brightness of white light LED. PWM dimming has the advantage of being able to provide high quality white light, and the application of simple, high efficiency! For example, in a mobile phone system, using a special PWM interface can easily generate arbitrary duty cycle of the pulse signal, the signal is passed through a resistor, connected to the drive EN interface. Most manufacturers drive support PWM dimming.For Buck, Boost, Buck-Boost or linear regulator to drive LED, their common ideas are the drive circuit to control the output of light. Some applied simply to achieve the " on" and "off" function, but more application demand is to be from 0 to 100% regulates the brightness of the light, and often have very high precision. The designer has two main options: linear regulator LED current ( analog dimming ), or using the switch circuit with respect to human recognition capacity, a high enough frequency to change the average light output ( digital dimming ). The use of pulse width modulation ( PWM ) to set the cycle and duty cycle ( Figure 1 ) is probably the most simple digital dimming method, and Buck regulator topology can often provide a best performance.KEY WORDS digital pulse ,duty ,drive circuit ,linear regulator目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)引言 (1)1 单片机应用技术简介 (2)1.1 单片机内部构成 (2)1.2 单片机的工作原理 (2)2 PWM调光原理简介 (4)2.1 PWM调光技术原理 (4)2.1.1 脉冲宽度调节 (4)2.1.2 PWM对于LED调光的优势 (5)2.2 LED光源的特性 (7)3 电路设计 (8)3.1 电路设计流程图 (8)3.2 主控元件与功能模块介绍 (8)3.2.1 按键功能设计 (8)3.2.2 主控元件单片机 (8)3.2.3 光源模块 (11)3.2.4 电源的选择与连接 (11)3.3 其他元件工作特性 (12)3.3.1 LED发光二极管功能简介 (12)3.3.2 晶振的作用与电路的连接 (13)4 实物装配与调试 (16)4.1 实物装配流程 (16)4.1.1 按照电路原理图焊接组件 (16)4.1.2 元器件清单及型号 (16)4.2 单片机内部程序的编写 (16)4.3 焊接工序注意事项 (16)4.4 调试完善功能 (19)结束语 (19)致谢............................................................................................................ 错误!未定义书签。
Intelligent-lighting-control-system智能照明控制系统大学毕业论文外文文献翻译及原文
毕业设计(论文)外文文献翻译文献、资料中文题目:智能照明控制系统文献、资料英文题目:Intelligent lighting control system 文献、资料来源:文献、资料发表(出版)日期:院(部):专业:自动化班级:姓名:学号:指导教师:翻译日期: 2017.02.14本科毕业设计(外文翻译)题目基于PWM的智能多功能台灯设计Intelligent lighting control systemAbstract:Intelligent lighting control system the main aim is to save energy, smart lighting control system with a variety of "pre-set" control mode and control components, at different times on different degrees of illumination for accurate set-up and rational management of energy-saving. This automatic adjustment of the illumination means, take full advantage of the natural outdoor light, only when necessary when the lamp or light to the required brightness, use the least energy toensure that the required illumination level, energy-saving effect is very clear, usually ranging from more than 30%.Keywords: Intelligent lighting control system bus-type star-shaped structure1 The advantages of the use of the intelligent lighting control system1.1 Good energy saving effectIntelligent lighting control system using the main purpose is to save energy, smart lighting control system with a variety of "pre-set" control mode and control components, at different times on different degrees of illumination for accurate set-up and rational management of energy-saving. This automatic adjustment of the illumination means, take full advantage of the natural outdoor light, only when necessary when the lamp or light to the required brightness, use the least energy to ensure that the required illumination level, energy-saving effect is very clear, usually ranging from more than 30%. In addition, the intelligent lighting control system for fluorescent lamp dimming control, etc., due to the use of a fluorescent active tunable filter electronic ballast technology and reduce the harmonic content, to improve the power factor and reduce the low-voltage reactive power loss.1.2 To extend the life span of light sourceLight source can not only extend the life savings, but also significantly reduce the workload of lamp replacement, reducing the operating costs of lighting systems, management and maintenance becomes simple. Both the thermal radiation source, or gas discharge light source, voltage fluctuations are a major cause of light damage. Therefore, the effective suppression of the fluctuations in voltage can extend the life of light sources. Intelligent lighting control system can successfully suppress the surge voltage power grid, but also have a voltage limit and the conjugate stream functions of filtering, to avoid over-voltage and under-voltage damage to the light. The use of soft-start and soft turn-off technology, to avoid the impact of currentdamage to the light. Through this method, the light source to extend the life span of usually 2 to 4 times.1.3 To improve the working environment improve efficiencyGood working environment is to improve the efficiency of a necessary condition. Good design and reasonable choice of light source, lamps and lighting quality control systems, can improve the quality of lighting. Intelligent lighting control system dimming control panel module to replace the traditional lighting of the level switch control is an effective way to control the overall room illumination value, thereby enhancing the uniformity of illumination. At the same time, this control method used in electrical components have also solved the stroboscopic effect, will not create uncomfortable, confused, feeling eyestrain.1.4 To achieve a variety of lighting effectsA wide range of lighting control, the same building can have a variety of artistic effect, for a lot of construction hyperchromic. Modern buildings, lighting is not simply to meet people on the visual effect of light and shade, they should have control of a variety of programs to make buildings more vivid, more artistic, giving a wealth of visual effects and aesthetics. As an example of a project, building the exhibition hall, lecture hall, lobby, atrium, etc., if with intelligent lighting control system, according to different times, different uses, different effects, using the corresponding pre-set scene control, can achieve the wealth of artistic effect.1.5 Facilitate the management of maintenanceIntelligent lighting control system for the control of lighting based on the automatic control of modular-based, supplemented by manual control, preset lighting scenes to the parameters stored in the EPROM Digital, these information is very convenient to set up and replaced, so that building lighting management and maintenance easier.1.6 Have a high economic rate of returnOur reference point for the Shanghai region, from energy-saving lights and provincial estimates of the two made a come to this conclusion: with three to five years, the owner can recover the basic intelligent lighting control system to increase the total costs. Intelligent lighting control system can improve the environment and improve employee productivity and reduce maintenance and management costs, but also for the owners to save a substantial amount of costs.2 Intelligent lighting control system componentsWe know that the intelligent lighting control system of building control system is onlyone part of the. If you want to focus on the various control systems to the control center to control, then the control system must have the standard communication interface and protocol version. Although such a system integration is feasible in theory, but it is very difficult to put into practice. Thus, in engineering, intelligent management of our building a distributed system, distributed, that is relatively independent of each control subsystem, self-contained, the implementation of specific control, intelligent building management system control subsystem of the relative independence, self-contained, the implementation of specific control, intelligent building management system from the control subsystem is a signal collection and monitoring role. At present, the intelligent lighting control system in accordance with sub-network topology, the following two forms, namely, bus and star-shaped structure-based hybrid. Both forms have the characteristics of a number of bus more flexibility, easy expansion, control of relative independence, lower costs; mixed some high reliability, fault diagnosis and rule out the simple, easy access to the agreement, transfer rate higher. Engineering design, we consider the building of intelligent lighting control system as an independent subsystem, use of international standards and agreements of the communication interface text, into the intelligent building management systems. Intelligent lighting control system uses a distributed, distribution-based approach,that is, the dimming control unit is relativelyindependent, self-contained,non-interfering, through centralized management and information interfaces, and intelligent building management system linked to the achievement of the building control center subsystem of the collection and monitoring of the signal. In short, the intelligent lighting control should be the main system is a centralized management, and the main trunk and information interface components consisting of the regional implementation of the same sample of control and signal networks; its subsystems should be a dimmer by the various types of modules , control panels, illumination detector dynamic and static and dynamic components consisting of detectors, respectively, of the regional implementation of the specific control of different networks, the main system and subsystems, such as between the components through the interface to connect, to achieve data transmission.3 Intelligent lighting control system and control of the control of the contentA project to control the use of intelligent lighting control system include the following categories: technology office hall, computer center and other important room, lecture hall, such as multi-function hall, exhibition hall, conference center, lobby and courtyard, walkways and elevators, such as the Office of Public site; building facade lighting ingeneral and also by the intelligent lighting control systems to control switch signal. Control the content of the term of the Interpretation: 1 clock control Clock management, etc. through the electrical components, to achieve the normal work of regions for the state of lighting in different time control. 2 the automatic adjustment control illumination Through each module and illumination dimming dynamic electrical components such as detectors, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the automatic lighting dimming control, making the region, such as illumination will not be outside with the sunshine factors change, and always maintain the default value in the illumination around. 3 control of the regional scene Through each dimmer module and the controlpanel and other electrical components, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the scene lighting control switch. 4 static and dynamic detection of control Through each dimming modules and electrical components, such as movement detectors, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of the automatic lighting control switch. 5 Reduction state of emergency control Through each of the normal lighting control module, such as dimming of the electrical components, to achieve a state of emergency for the normal work of the various districts in the state of lighting and to give up the number of relief, such as dimming control. 6 Manual remote control Through the infra-red remote control, to achieve under normal conditions in the regions for the normal work of the state of lighting control and manual control of the regional scene. 7 Emergency lighting control Here mainly refers to the control of intelligent lighting control system to the special region by the implementation of the emergency lighting control, including the following two controls: 1 under normal illumination and the automatic adjustment control of the regional scene with the regulation of the normal work of lighting the same manner as the control. 2 a state of emergency automatic discharge dimming control, through each of the emergency lighting dimming control module, such as electrical components, to achieve a state of emergency for the regions under a state of emergency lighting dimmers, such as giving up control, so that the accident in the state of emergency lighting to reach 100%. These are the characteristics of intelligent lighting control systems analysis and office buildings in a specific application in a number of experiences, hoping to play the role of forward, so that the field of technology in the lighting to fully play its role.智能照明控制系统摘要:智能照明控制系统的主要目的是利用“预先设定的“控制方式和控制元件对照明系统进行优化管理,智能照明控制系统在不同时期,不同程度上的照明进行精确设置和合理的节能管理。
(完整)基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计
摘要LED台灯作为LED绿色照明光源产品,作为国家绿色照明推广使用的产品。
在实际的应用中,发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光,存在电能浪费;在周边亮度小时LED灯不能提供足够和恰当的光度。
本文介绍了以STC89C51为控制核心,通过光敏电阻感应光度,并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节。
同时设置手动控制。
该LED台灯电路简单,很大程度上节省电能,延长LED灯寿命,适宜阅读.关键词LED台灯光度 PID PWM调光自动调节原创性声明本设计所用到的程序代码和电路均是来自本团队,如没有经过允许,不得复制和转载。
目录前言 (4)总体方案设计 (5)硬件设计 (5)软件设计 (9)总结 (12)附录1:作品照片 (13)附录2:程序 (15)前言LED照明又称固态照明,作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术,具有节能、环保、安全可靠的特点,固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明器具极具潜力的新型光源,代表照明技术的未来。
发展新固态照明,不仅是照明领域的革命,而且符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
LED台灯就是以LED(Light Emitting Diode)即发光二极管为光源的台灯,LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光.LED台灯是典型的绿色照明光源产品,作为国家绿色照明推广使用的产品,具有广阔的应用前景。
在实际的应用中,发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光,存在电能浪费。
另外一方面,因为LED的发热量和电流存在正相关的关系,发热影响了LED的寿命,所以在不必要的亮度下也减少了LED的寿命.然而,当LED在周边亮度小时,LED灯不能提供足够和恰当的光度,这样又影响了阅读,造成视觉疲劳。
PWM方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流.本方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。
多功能智能台灯设计报告
多功能智能台灯设计报告摘要本项目以智能、绿色环保和节能为导向设计系统,以人性化保健和方便人们生活为理念设计功能;系统使用集成PWM、AD转换功能芯片、热释电传感器、无线接收模块和STC89C52单片机实现台灯的智能化控制;应用PWM技术实现LED 照明光源大范围调光的控制和驱动;电源采用太阳能和市电结合;系统实现电能的循环利用。
所实现功能:可以自动感应人体是否在场而实现自动开关灯以实现节能,根据外界光线来适时调节台灯的亮度。
自动调时计时提醒休息,让人的眼睛更加健康,同时播放音乐,解除疲劳。
有无线遥控控制系统,方便人们日常生活应用,达到最佳的人性化效果。
关键字:STC89C52单片机;台灯;智能;环保;保健;目录摘要 (1)一、系统方案 (3)1.1 系统设计方案的提出 (3)1.2灯的选择 (3)1.3控制芯片的选择 (3)1.4电源方案 (4)二、系统设计 (4)2.1系统概述 (4)2.2系统的基本功能 (5)2.3 系统工作原理及主要硬件电路设计 (5)2.3.1 系统基本工作原理 (5)2.3.2 硬件设计 (6)2.4 软件设计 (12)三、测试说明 (16)3.1系统测试方案 (16)3.2测试设备 (17)3.3电源测试 (17)3.4 LED灯调光及相关数据的测试 (17)3.5软件调试 (17)四、结束语 (17)参考文献: (18)附录: (18)作品操作说明: (18)程序清单: (18)一、系统方案1.1 系统设计方案的提出社会在不断进步,人类在不断追求,随着生活节奏的加快,人们越来越需要方便快捷的生活方式,智能化家居也因此逐步走进我们的生活。
随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越偏向智能化。
家用电器在不断发展,作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。
目前在国内外的灯光照明产品已多不胜举,但是否具备好的市场竞争力,依靠的是能否跟得上社会的发展,能否满足人们日常生活的需求。
智能台灯设计报告
智能台灯设计报告一引言、台灯是学习与工作的必需品智基于一种单片机控制的LED智能台灯,LED被称为21世纪的照明光源,效率高、低电压、低功耗、无辐射。
而智能随着科技大发展也逐渐进入人们的生活,手机、家电、汽车等等。
台灯是学习与工作的必需品,智能台灯也正在日以继夜的发展。
二关键词、单片机(STC15F2K60S4)、传感器、LED灯条、AD转换,PWM型号,驱动三设计方案、两种模式:手动调光,智能调光(工作在夜间),延时停止1、手动调光:用触摸电容无极调光器实现对LED灯条进行无极调光(PWM信号)。
通关单片机控制调光器的启动与关闭。
2、智能调光:通过按键进行选择工作模式智能模式。
开启智能模式后,人体红外感应器开始检测房间内是否有人,如有人就进行工作,无人一直检测,检测到人体之后,立即启动周围环境亮度检测,采用光敏电阻进行分压,通过单片机内部的Ad转换,将电压值转换为数字信号,通过单片机判断数字信号的大小来输出占空比适当的PWM信号进行调光。
此时单片机一直检测环境亮度强弱进行调光3、延时停止:当启动延时停止时,内部设定10s关闭led灯。
在这10s之内台灯正常工作,手动模式和智能模式仍可任意切换,在台灯停止工作之前按下延时停止键,则可以取消延时关闭,台灯停止工作后可以通过按下延时停止键唤醒台灯。
硬件设计:1、模式选择电路:K1与P4.5相连,按下按键时台灯工作为智能模式;K2与P2.7相连,按下按键后台灯工作在手动调光模式;K3与P3.7外部中断3链接,按下按键时台灯工作10s后停止工作;前两种模式可以任意切换。
2、指示灯显示电路由五颗发光二极管构成,实时显示台灯的状态;当D1亮时台灯工于智能模式;当D2被点亮时台灯工作于手动调光模式;D1、D2不能同时点亮;D3、D4、D5、分别表示三位二进制共8种状态,用于显示台灯工作在智能模式中led灯条亮度的8个档位,000台灯不亮,111台灯最亮;台灯关闭时五颗登都不亮;3、人体感应电路;人体感应电路有红外感应模块构成。
基于51单片机的PWM调光灯设计
摘要目前市场上的LED台灯,作为LED的绿色护眼光源产品而进行开发和研究,还是作为我国的照明推广家用型产品。
随着时代的变迁,社会的发展,节能和环保这一主题已经是当今社会必要发展的目标了、健康与人们的日常生活变得密不可分,科技的进步,也使家电更加智能化和人性化。
台灯作为家电中基础的,也是必不可少的,所以,提出PWM调光灯设计。
本设计主要是将STC89C51RC单片机作为控制核心,这是将多种功能集于一体的智能LED台灯。
该台灯具有手动、自动两种调节亮度的方式;主要的产品功能有呼吸模式、红外遥控操作等等。
硬件的设计部分为单片机控制模块、按键控制模块、照明显示模块、光敏感应模块、LED灯指示报警模块、远程遥控模块等组成。
单片机主要控制芯片型号选用STC89C51RC,LED指示报警模块选择三种颜色不同的LED指示灯来显示三种不同的工作模式,通过按键控制模块进行调整和控制工作模式和LED亮度程度,照明模块选用草帽型12白光LED,光敏感应模块采用可以对光敏信号的采集芯片ADC0832,并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节。
可以通过红外遥控远距离无线遥控,通过单片机C语言编程进行软件设计,将所需的设计要求全部可以进行功能的控制。
关键词LED台灯光度PWM调光自动调节AbstractLED lamp as LED green lighting products, as the country to promote the use of green lighting products. With the development of the times,energy saving and environmental protection, health and the peopledaily life are inseparable, the progress of science and technology,also makes home appliances more intelligent and humanized. The lamp as home appliances based, so is also essential,, put forward PWM dimming the lights design.The design is based on STC89C51RC SCM as control core and multi functions in one of the intelligent LED lamp. The table lamp realizes the brightness with manual, automatic two types of regulation;respiratory mode function, but also has the function of infrared remote control. The design of the hardware part consists of MCU controlmodule, keyboard module, lighting module, photosensitive module,LED module, remote control module instruction. The MCU main control chip STC89C51RC, LED indicating module with three kinds ofdifferent colors of small LED to indicate different working modes,brightness through the key module to adjust the working mode and the LED lighting module, using 12 straw hat type white LED,photosensitive module uses ADC0832 chip implementation of a signal acquisition, automatic regulation and luminosity of LED using PWM dimming technology. Through the infrared remote control, wireless remote control, software design of the MCU C language programming,integrated control functions are realized by.Key wordLED lamp dimming automatically adjust luminosity of PWM目录第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景 (5)1.2 系统方案的提出 (5)1.2.1 LED优势 (5)1.2.2 方案简述 (6)第2章系统方案的选择 (7)2.1 控制芯片的选择方案 (7)2.1.1 STC89C51RC (7)2.1.2 A VR单片机 (7)2.1.3 FPGA (8)2.1.4 主控制芯片的确定 (8)2.2 照明模块的选择 (8)2.2.1 三极管驱动 (8)2.2.2 PWM芯片控制 (9)2.2.3 照明方案的确定 (10)第3章硬件设计 (10)3.1 单片机STC89C51芯片简介 (10)3.2 LED驱动电路 (14)3.3 按键控制电路 (17)3.4 LED指示电路 (18)3.5自动控制电路 (18)3.5.1 光敏电路 (18)3.5.2 ADC0832模数转换 (19)第4章软件设计 (20)4.1 Keil C51 (20)4.2 Protel99SE (21)4.3 程序流程图 (22)第5章调试 (24)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)第6章总结 (25)参考文献 (26)附录一:protel99se 原理图 (27)附录二:源程序 (28)前言LED照明又称固态照明,作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术,具有节能、环保、安全可靠的特点,固态显示光源是照明领域里面比较看好的发展产业,在未来十年中将传统的照明工具替换,是代表照明技术的未来。
(完整word版)基于PWM调光的智能多功能台灯设计
本科毕业设计题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号指导老师曹卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月郑州科技学院毕业设计(论文)任务书题目基于PWM的智能多功能台灯设计专业自动化学号姓名韦洋主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:(1)功能要求:台灯能够自动调整光强亮度,检测环境温度,显示日历等。
(2)硬件要求:整个系统的硬件部分包括单片机,键盘、显示和信号输出等.上述内容为基本要求,可按照自己的理解增加功能使之更完善。
基本要求:(1)明确毕业设计任务,复习与查阅有关资料。
(2)对设计进行简要说明,总体设计方案,设计电路,使用计算机绘图,画出详细的电路接线图,列出元器件清单。
电路图要求工整、清楚、正确,并标明管脚。
(3)软件编程必须有流程图,程序必须加注释,各程序段的开始要注明该段功能和作用。
(4)要求使用A4打印稿,不少于2万字。
格式遵照学校规定。
主要参考资料:(1)周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社(2)中国期刊全文数据库.(3)“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊。
(4)张毅刚。
MCS-51单片机应用设计[M]。
哈尔滨工业大学出版社(5)(6)完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)课题类型:(1)A-工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D-理论研究;E—调研报告(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z-虚拟课题;要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。
目录中文摘要 .......................................................................................................................................... 英文摘要 .......................................................................................................................................... 前言.. (I)1 设计的总体要求及方案选择 01.1 调光技术的选择 01.2 主要集成芯片的选择 (1)2 硬件系统电路设计 (1)2。
智能台灯机械毕业设计
智能台灯机械毕业设计智能台灯机械毕业设计随着科技的不断发展,智能家居产品逐渐走入人们的日常生活。
其中,智能台灯作为一种重要的照明设备,不仅能够提供光线照明,还具备了更多的功能和智能化的特点。
在这个背景下,本文将探讨智能台灯机械毕业设计的相关内容。
首先,我们需要明确智能台灯的设计目标和需求。
智能台灯的主要功能是提供合适的照明环境,满足人们的日常需求。
同时,智能台灯还应该具备一定的智能化特点,比如可以通过手机APP进行控制,能够根据环境光线的变化自动调节亮度等。
此外,智能台灯还可以加入一些附加功能,比如闹钟、音乐播放等,以提升用户的使用体验。
在设计智能台灯的机械部分时,需要考虑到其外观设计、灯头灯杆的结构和材料选择等方面。
首先,外观设计应该符合人体工程学原理,使得用户在使用时感到舒适。
其次,灯头灯杆的结构应该稳固可靠,能够承受一定的重量,同时还要考虑到方便调节灯头的角度和高度。
最后,材料的选择应该注重环保和耐用性,以确保产品的质量和寿命。
在智能台灯的电子部分设计时,需要考虑到灯的亮度调节、色温调节和智能控制等功能。
亮度调节可以通过调整LED灯的电流来实现,而色温调节可以通过控制不同颜色的LED灯来实现。
智能控制可以通过添加传感器和无线通信模块,使得用户可以通过手机APP或者语音控制来操作台灯。
此外,还可以加入定时开关、自动调光等功能,以满足用户的个性化需求。
在智能台灯的软件设计时,需要考虑到用户界面设计、数据处理和通信协议等方面。
用户界面设计应该简洁明了,方便用户操作和设置各项功能。
数据处理方面,可以通过采集环境光线数据和用户的使用习惯数据,来优化台灯的亮度和色温调节。
通信协议方面,可以选择蓝牙、Wi-Fi等无线通信方式,与手机或者其他智能设备进行连接和控制。
此外,智能台灯的安全性和可靠性也是需要考虑的重要因素。
在设计过程中,需要进行严格的测试和验证,确保产品的安全性和可靠性。
同时,还需要注重产品的维护和售后服务,以提供良好的用户体验。
智能台灯毕业论文
智能台灯毕业论文智能台灯控制器毕业论文目录一绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2研究的意义 (3)1.2.1在节约电能方面的意义 (3)1.2.2对使用者的眼镜保护和坐姿调整 (4) 1.3 系统的设计要求 (5)1.4研究容 (5)二、AT89C51单片机的选择及功能简介 (6)2 .1 系统的组成及硬件设计 (6)2.2 AT89C51单片机简介 (7)2.3主要功能特性 (7)2.4 引脚结构及功能说明 (8)三、传感器的选择及功能介绍 (10)3.1热释电红外传感器 (10)3.1.1概述 (11)3.1.2热释电红外传感器工作原理 (11)3.2光敏电阻 (12)3.2.1概述 (13)3.2.2光敏电阻工作原理 (13)四、硬件电路原理及设计 (13)4.1 光照检测电路的设计 (15)4.2 LED灯控制电路设计 (15)4.3 单片机最小系统 (16)4.3.1 时钟电路 (17)4.3.2 复位及复位电路 (18)五系统软件设计 (19)5.1 开发语言简介 (19)5.2总体程序框图 (20)5.3主程序流程图 (21)5.4单片机程序 (22)5.5智能台灯测试结果 (24)六总结 (26)参考文献 (27)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C51单片机和PWM调光的LED台灯设计
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计LED台灯是一种节能环保的照明产品,具有调光功能可以根据需要调节亮度。
本文将以C51单片机为核心,结合PWM调光技术设计一款LED台灯。
1.系统设计本设计的LED台灯由C51单片机、三极管、电阻、电容、可变电阻和LED灯组成。
C51单片机作为控制器,通过PWM调整LED的亮度。
三极管起到放大电流的作用,电阻和电容用于稳压滤波,可变电阻用于调节亮度。
2.硬件设计(1)电源电路LED台灯的电源电路由变压器、整流电路和稳压滤波电路组成。
变压器将220V交流电转换为合适的低压交流电,整流电路将交流电转换为直流电,稳压滤波电路将输出的直流电进行稳压和滤波。
(2)控制电路C51单片机作为控制器,需要将其正常工作电压5V进行稳定和滤波,因此在其供电端接入电容和电阻以实现稳定电压。
三极管通过放大电流的方式驱动LED。
(3)亮度调节电路可变电阻与PWM信号相连,通过调节可变电阻的阻值来改变PWM信号的占空比,进而改变LED的亮度。
3.软件设计(1)初始化设置初始化IO口,设置PWM输出引脚。
设置定时器和定时器中断,设定一个较小的时间间隔,用于产生PWM信号。
(2)PWM生成使用定时器中断来产生PWM信号。
通过改变定时器中断产生的时间间隔,可以改变PWM信号的占空比。
占空比越大,LED越亮;占空比越小,LED越暗。
(3)亮度调节利用ADC模块读取可变电阻的电压值,将其转换为具体的阻值。
根据阻值计算出对应的占空比,通过改变定时器中断的时间间隔来调整PWM信号的占空比,从而改变LED的亮度。
4.结果验证将C51单片机烧录好的程序与硬件连接,通过调节可变电阻,LED的亮度可以自由调节。
5.总结本设计利用C51单片机和PWM调光技术实现了LED台灯的设计,通过调节PWM信号的占空比来改变LED的亮度,实现了灯光的调光功能。
这种设计具有低功耗、节能环保的特点,在实际应用中有很大的潜力。
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案
基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案第一篇:基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案 2012-04-26 站长统计中心议题:基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案解决方案探究系统硬件电路设计方法设计基于PWM 调光的多功能LED 台灯引言随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重,绿色节能已经成为全球普遍关注的话题,人们正通过各种途径寻找新的节能方式。
照明是人类消耗能源的重要方面,在电能消耗中,发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到12%.随着经济发展,我国的照明用电将有大比例的提高,因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。
LED 作为一种固态冷光源,是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)之后的第四代新光源。
基于白光LED 的固态照明,是一种典型的绿色照明方式,与传统光源相比,具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点,代表着照明技术的未来,并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
可以预见不久的将来,LED 必然会进入普通照明领域取代现有的照明光源。
目前,市场上采用白炽灯、卤素灯、荧光灯为光源的台灯普遍存在着低效率、高能耗、不易调光等缺点;至于寿命结束的含汞灯,一旦处理不当,将对环境造成严重危害;而且部分台灯产品功能单一,缺少亮度调节、时钟日历、温度显示等功能,无法适应现代家庭生活的实际需求。
为解决当前问题,本文设计了以AT89S51 单片机为核心的多功能白光LED 台灯系统,采用PT4115 大功率LED 恒流驱动方案,可实现对LED 台灯的PWM 调光控制;同时兼有时钟日历、声光闹钟、温度检测、液晶显示等多项功能。
在实现高效节能的同时,为家庭使用提供了极大的便捷。
系统硬件电路设计该多功能 LED 台灯系统采用20 只5mm 高亮白光LED 灯珠为光源,以AT89S51 单片机为主控芯片,由LED 恒流驱动系统、时钟系统、测温系统、液晶显示系统、蜂鸣系统、按键系统组成。
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本科毕业设计题目基于PWM的智能多功能台灯设计郑州科技学院毕业设计(论文)任务书题目基于PWM的智能多功能台灯设计主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:(1)功能要求:台灯能够自动调整光强亮度,检测环境温度,显示日历等。
(2)硬件要求:整个系统的硬件部分包括单片机,键盘、显示和信号输出等。
上述内容为基本要求,可按照自己的理解增加功能使之更完善。
基本要求:(1)明确毕业设计任务,复习与查阅有关资料。
(2)对设计进行简要说明,总体设计方案,设计电路,使用计算机绘图,画出详细的电路接线图,列出元器件清单。
电路图要求工整、清楚、正确,并标明管脚。
(3)软件编程必须有流程图,程序必须加注释,各程序段的开始要注明该段功能和作用。
(4)要求使用A4打印稿,不少于2万字。
格式遵照学校规定。
主要参考资料:(1)周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社(2)中国期刊全文数据库。
(3)“电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊。
(4)张毅刚.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨工业大学出版社(5)/a/zuopinzhanshi/diqijiedasaizuopin/(6)/forum/357/1完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称基于PWM的智能多功能台灯设计课题来源教师拟定课题类型AX 指导教师曹卫峰学生姓名韦洋学号201042004 专业自动化开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。
)1. 调研资料的准备毕业设计是对我们在大学所学知识的一次系统而全面的总结,要求有一定的深度和广度,只有这样才能把所学知识融会贯通,将知识转化为能力。
为了为我们的老师、家长和我们自己画下一个完美的句号,调研资料准备如下:(1)在图书馆查阅与单片机、传感器、PWM脉宽调制相关电路等有关的文字书籍;(2)通过互连网查阅所使用芯片相关的电子资料,以及国内外相关技术;(3)通过老师的指导与解惑,对设计内容有基本的了解,确定所使用的单片机类型和芯片型号,掌握各种硬件原理。
避免设计误区,争取高效率。
2. 设计的目的与要求目的:利用单片机微控系统和各个集成电子模块设计出一款能够调节台灯亮度,能够显示时间,万年历,能够检测室内温度,拥有闹钟功能,有硬件设计图和软件设计流程图。
要求:(1)设计显示模块以及恒流驱动模块,时钟模块,按键系统,蜂鸣系统,温度检测等硬件电路;(2)设计PWM调光系统能够对LED进行调节。
(3)对设计的电路进行分析。
(4)设计软件程序流程图及软件主控制程序。
(5)设计调试程序与硬件电路相匹配完成智能控制。
3. 设计思路为了达到设计的目的,经过反复查阅资料,设计出电路原理,熟悉为实现其功能所需要的各种元器件,集成模块,软件设计,软硬件结合。
(1)选用STC51单片机利用PWM脉宽调制原理通过程序改变脉宽参数用单片机来控制每个周期内高低电平数从而实现电压的调节,改变台灯的亮度。
(2)时钟系统时钟系统采用高性能的DS1302时钟芯片,该芯片功能丰富,使用简单,是一款高精度实时时钟芯片;其可以自动产生、年、月、日、时、分、秒等时间信息。
显示系统选用1602字符型液晶显示模块。
(3)温度检测系统温度检测系统选用数字温度传感器DS18B20。
该传感器集成度高功耗小高性能。
可直接将温度转为串行数字信号。
(4)蜂鸣系统蜂鸣系统用于产生闹钟报警及按键提示音,由单片机及三极管的通断实现对蜂鸣器声音控制。
(5)供电系统LED灯采用恒流驱动芯片PT4115,单片机采用5V直流电源来进行供电,其他模块采用直流电源供电。
(6)软件程序设计熟悉并掌握C语言程序设计的方法和思路,能够熟练掌握单片机仿真软件proteus的使用和仿真。
4. 设计的预期成果:完成论文,制作出实物。
5. 任务完成的阶段内容及时间安排(1)第1周~第2周:图书馆和网上查找资料,消化资料;(2)第3周~第5周:制作外围硬件电路;(3)第6周~第10周:完成各个模块对硬件以及程序的调试工作,使系统正常运行;(4)第11周~第12周:完成论文。
6. 完成设计(论文)所具备的条件因素如期完成本次设计具备以下条件因素,可以在图书馆查阅与单片机,PWM调光的相关书籍、杂志和期刊,在图书馆的电子资源网络上搜索相关资料,学习仿真软件的使用方法和技巧,具有调试硬件电路以及软件的仪器与设备,积极听取老师的指导与意见。
注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;E—调研报告(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题;要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。
目录中文摘要 (I)英文摘要...................................................................................................................... I I 前言.. (IV)1 设计的总体要求及方案选择 (1)1.1 调光技术的选择 (1)1.2 主要集成芯片的选择 (2)2 硬件系统电路设计 (4)2.1 整体电路系统模块 (4)2.2 单片机主控系统 (4)2.3 恒流驱动系统 (5)2.4 时钟系统 (7)2.5 液晶显示系统 (8)2.6 温度检测系统 (10)2.7 蜂鸣系统 (12)2.8 按键系统 (12)2.9 电源系统 (13)3 系统软件设计 (14)3.1 系统主程序 (14)3.2 按键检测和处理程序 (15)3.3 外部中断程序 (16)3.4 定时器中断程序 (17)3.5 C语言程序编写和ISP软件程序下载 (18)4软件的调试和仿真 (19)5 硬件的组装与调试 (20)5.1元器件的选择与测量 (20)5.2电子元器件的焊接与组装 (21)5.3电子电路的调试 (22)5.3.1 调试方法 (22)5.3.2 调试步骤 (22)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (28)附录1 电路实物图 (29)附录2 电路原理总图 (30)附录3 电路程序清单 (31)附录4 元器件清单 (59)基于PWM的智能多功能台灯设计摘要随着电子技术的日益发展,人们生活中的照明工具也在发生着巨大的变化。
普通电灯,白炽灯,LED灯,这也反映了人类社会的进步,科技的发展。
目前的家居逐步朝着多功能化智能化的方向发展[12]。
随着环境问问题的恶化,能源的减少。
节能绿色环保的台灯,逐步走进了人们的生活。
以前的台灯用途单一,而现在的人们需要一种多功能智能化的台灯。
因此利用所学知识设计一种多功能绿色环保的台灯是一种很好的方向。
本文介绍了一种基于PWM调光的智能台灯设计。
把单片机技术和PWM调光技术结合起来实现台灯光强的调节。
利用软件来改变占空比从而来改变电压的大小实现调光。
利用DS1302时钟芯片和单片机结合来产生时间日历。
利用DS18B20温度检测芯片来检测环境温度。
用1602字符型液晶显示芯片来显示时间,日历,星期,温度,以及台灯的光强等级。
利用蜂鸣器和时钟芯片产生定时闹钟。
从而使台灯拥有多项功能。
文章对总体设计思想进行了论述,分析了系统主要功能并以系统硬件设计框图的形式体现,进行了方案选择与方案论证。
完成了硬件电路的设计,描述了各模块电路的组成,其中包括单片机最小系统、液晶显示电路、时钟电路、蜂鸣器电路,温度检测电路,照明电路等,分析了电路中所用芯片的主要功能及各部分电路的工作原理。
本设计通过对各模块的硬件和软件的设计,基本能够达到设计要求,满足人们日常对台灯的功能使用。
关键词:台灯;多功能;单片机;PWM调光THE DESIGN OF SMART MULTIFUNCTIONAL TABLE LAMP BASED ON PWMAbstractWith the development of electronic technology, people living in the lighting tool is also undergoing tremendous changes . Ordinary lamp , incandescent , LED lights. It also reflects the progress and development of human society and technology. The current domestic industry gradually towards multi-functional intelligent direction . With the deterioration of the environment to ask questions , the energy reduction . Green energy-saving lamp , getting into people's lives . Previous use of a single lamp , and now people need a versatile intelligent lamp. So take advantage of the knowledge to design a multi-purpose green lamp is a good direction.This paper describes the design of a lamp -based intelligent PWM dimming . The microcontroller technology and PWM dimming technology combine to achieve a strong regulator station lights . Make use of software to change the duty cycle and thus to change the size of the voltage dimming . Using DS1302 clock chip and single-chip combination to generate time calendar. Using DS18B20 temperature detection chip to detect the ambient temperature. Character LCD with a 1602 chip to display the time , calendar , week, temperature, and light intensity lamp level .Make use of the buzzer and the alarm clock chip to generate timing . So that the lamp has a number of functions.Articles on the overall design ideas were discussed, analyzed the main functions of the system and the system hardware design embodied in block diagram form , carried out a program of selection and demonstration program . Completed the hardware design , describes the composition of each module of the circuit, including the smallest single-chip systems, liquid crystal display circuit , clock circuit , buzzer circuit, the temperature detection circuit , lighting circuits , analysis of the main functions of the chip used in the circuit works each part of the circuit.The design of the hardware and software through the design of each module ,and can basically meet the design requirements , to meet people's daily use of lamp function .Keywords : lamps;multi-function;single-chip;PWM dimming前言随着人类社会的发展能源的消耗,人们和环境资源的矛盾变的越来越尖锐。