单片机光控人体感应灯参考文献要点
基于人体感应照明灯的设计

人体感应照明灯设计摘要进入21世纪,人们的生活水平逐渐提高,伴随着环保事业的兴起,人们的环保意识也在逐渐的提高。
节能减排成为了我们生产生活中必须要注意和重视的一个问题。
人体感应照明灯设计通过对人体散发微量红外线的监控可以达到人至灯亮、人走灯灭的效果,避免灯具长时间工作对能源的浪费。
这样的好处在于,白天,由于光线照射,该灯始终处于关闭状态,一到晚上,在黑暗中,该灯只要收到一个人体红外信号,灯就自动点亮,而后人离开时,自动熄灭,可以达到节电的目的,其装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器,具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。
关键词:人体感应模块光敏电阻信号处理Design for human body induction lampAbstractThe 21st century, the people's living standards gradually improved, along with the rise of environmental protection awareness of the environment is gradually improving. The design for human body induction lamp to turn the light on or off when humans come or go, which can prevent the waste of election.There is good at daytime, due to the light, the light is always turned off, one night, in the dark, the lights just received a human body infrared signal light automatic lights, then left, automatically turns off, you can achieve the purpose of saving, the device eliminates the need for energy consumption, heavy, easy to produce heat power transformer, has a simple structure, consumable mild, stable performance, high sensitivity, versatile features. Key words: Human body sensing module; Photoresistor; Signal Processing目录引言 ............................................................................................................................... - 0 - 第1章绪论 ..................................................................................................................... - 1 - 1.1 研究现状和发展趋势............................................................................................. - 1 - 1.2 基本结构和原理..................................................................................................... - 1 -1.2.1 热释电效应.......................................................................................................................... - 2 -1.2.2 滤光窗 ................................................................................................................................. - 2 - 1.3 设计方案................................................................................................................. - 3 - 第2章硬件电路设计 ..................................................................................................... - 4 - 2.1 设计总体电路图..................................................................................................... - 4 - 2.2 电路工作原理......................................................................................................... - 4 - 2.3 电路的控制过程................................................................................................... - 5 - 2.4 元器件的介绍......................................................................................................... - 6 -2.4.1 NE555的结构 ...................................................................................................................... - 6 -2.4.2 光敏电阻 ............................................................................................................................. - 7 - 第3章软件的程序实现 ................................................................................................. - 8 -3.1 主程序工作流程图................................................................................................. - 8 - 3.2 中断服务程序工作流程图..................................................................................... - 9 - 3.3 软件仿真................................................................................................................. - 9 - 结论与展望 ..................................................................................................................... - 11 - 致谢 ............................................................................................................................. - 12 - 参考文献 ......................................................................................................................... - 13 - 附录A 原理图 ............................................................................................................... - 15 - 附录B 外文文献 ........................................................................................................... - 16 - 附录C 十篇主要参考文献题录与摘要 ....................................................................... - 23 - 附录D 程序 ................................................................................................................... - 25 - 附录E 元器件清单........................................................................................................ - 27 -图1-1 总体设计框图 .................................................................................................................. - 3 - 图2-1 设计总体电路图 .............................................................................................................. - 4 - 图2-2 555构成单稳态触发器 ................................................................................................. - 5 - 图2-3 NE555内部结构............................................................................................................ - 6 - 图2-4 NE555D电路引脚 ......................................................................................................... - 6 - 图3-1 主程序工作流程图 .......................................................................................................... - 8 - 图3-2 中断服务程序工作流程图 .............................................................................................. - 9 - 图3-3 仿真图 ............................................................................................................................ - 10 -表2-1 555定时器的功能 ......................................................................................................... - 7 -引言人体感应灯是一款利用红外线、热释电原理感应人体活动信息的新技术设计、研发而成的,专门用来检测和感应人体活动信息。
单片机光控人体感应灯

本科毕业论文(设计)题目: 单片机光控人体感应灯学院:物理与电子科学学院班级:2010级电子三班姓名:许鋆指导教师: 杨春花职称:教授完成日期: 2014 年 5 月 26 日单片机光控人体感应灯摘要:节能减排一直是全社会关注的一大热点问题,随着新式单片机与传感器的不断发展,五花八门的智能节能产品层出不穷。
本文的单片机人体感应灯就是在智能、人体感应的基础上研发的基于STC12C5A60S2系列单片机、光控模块、感应模块和独立按键电路的节能设备。
本设备可根据人体感应和环境光线来控制,自动实现人来灯亮,人走灯灭的功能。
关键词:人体感应;单片机;光敏电阻目录1 引言 (1)2 人体感应灯整体方案设计 (1)3 总体工作方案电路图 (2)4 人体感应灯硬件电路设计 (3)4.1 STC12C5A60S2单片机 (4)4。
2光控模块 (4)4。
2。
1 光敏电阻 (4)4。
2.2 光控模块设计 (4)4。
3人体检测模块 (5)4。
3.1红外热释电处理芯片BISS0001 (6)4.3。
2 工作原理 (7)4。
3。
3 功能特点 (8)4。
4 显示倒计时模块设计 (8)4.5控制模块 (9)4.6按键电路设计 (10)5 焊接与调试 (11)总结 (14)参考文献 (14)1 引言在科学技术不断进步和能源利用日益紧张的状况下,节能减排自然成了社会所关注的焦点,因此各种智能节能产品层出不穷。
本设计正是为了响应节能减排的号召。
灯具作为千家万户不可缺少的用品,节能自然是基本要求。
因为难免会出现人离开了,但是忘记关灯情况,本设计所设计的智能光控人体感应灯正是为了解决这一问题。
这个光控人体感应灯可以广泛的应用在生活中的方方面面,比如安装在家里,楼道里,或者作为路灯使用也是不错的选择。
其目的都是为了节能。
它是一个利用单片机控制的小型设备,同时拥有光控模块和人体感应模块.在白天或者是光照强度较高的情况下,由于有光控模块,所以该设备会始终保持关闭。
《2024年基于GD32智能人体感应灯的控制设计》范文

《基于GD32智能人体感应灯的控制设计》篇一一、引言随着科技的进步和人们生活品质的提高,智能照明系统在家庭和公共场所的应用越来越广泛。
其中,基于GD32微控制器的智能人体感应灯以其高效、节能、便捷的特点,逐渐成为市场上的主流产品。
本文将详细介绍基于GD32智能人体感应灯的控制设计,包括其设计原理、硬件构成、软件实现以及实际应用等方面。
二、设计原理基于GD32的智能人体感应灯主要依靠人体红外感应技术实现自动控制。
该技术通过感应人体散发的红外线来检测人的存在与否,从而实现灯具的自动开关。
当人进入感应范围时,红外感应器会检测到信号,然后通过微控制器(MCU)进行信号处理,进而控制灯具的开关状态。
此外,该系统还可以根据环境光线的变化,自动调节灯具的亮度,以达到节能和舒适的效果。
三、硬件构成1. 微控制器(MCU):本系统采用GD32系列微控制器,具有高性能、低功耗的特点,可实现高效的数据处理和实时控制。
2. 红外感应器:用于检测人体存在与否,并将感应信号传输给微控制器。
3. 驱动电路:负责将微控制器的控制信号转换为驱动灯具的电源信号。
4. 灯具:根据实际需求选择合适的灯具,如LED灯、白炽灯等。
5. 其他辅助电路:包括电源电路、通信接口电路等,以保证系统的正常运行和与其他设备的通信。
四、软件实现软件设计是实现智能人体感应灯功能的关键。
本系统采用C 语言进行编程,以实现以下功能:1. 初始化:对微控制器、红外感应器等硬件进行初始化设置。
2. 信号处理:当红外感应器检测到人体信号时,微控制器对信号进行处理,判断是否为有效信号。
3. 灯具控制:根据信号处理结果,微控制器控制驱动电路,实现灯具的自动开关和亮度调节。
4. 环境光检测:通过光敏传感器检测环境光线强度,自动调节灯具亮度。
5. 通信接口:实现与其他设备的通信功能,如与手机APP进行联动控制等。
五、实际应用基于GD32智能人体感应灯的控制设计在实际应用中具有广泛的应用场景。
一种基于单片机的夜用人体感应灯设计
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link appraisement姚春鹏1 许望远31.沈阳航空航天大学 自动化学院2.沈阳航空航天大学 图书馆3.沈阳航空航天大学 自动化学院基金项目:大学生创新项目编号: 201910143313图1 系统结构框图图3 过零检测电路输出信号波形图U o与稳压芯片连接,所以的范围应为1.5A,整流桥BR2图4 单片机最小系统原理图图5 电灯控制电路原理图用最为广泛的51单片机,具体型号为AT89C51,具有两个外部中断引脚,两个定时器及可编程I/O口等资源,满足本设计要求。
在单片机最小系统中,为了使延时准确,采用了12M的时钟电路,同时复位电路采用上电自复位设计,电路原理图如图4所示,当系统上电后,电压加在电容C7的两端,电容进行充电,这时RST引脚为高电平,在经过两个时钟周期后,单片机程序复位。
随着电流的流动,电容完成充电时,就相当于断路,不再有电流流过,RST引脚输入低电平,程序正常执行。
电灯控制电路设计为了解决灯光的调节问题,设计了电灯控制电路,单片图2 系统供电电路原理图光强检测模块设计光强检测模块的检测元件为光敏电阻LDR1,LDR1的阻值会随着光强的增强而变小,这样三极管Q2的基极电压变小,经过三极管的放大作用后,输出给模数转换器ADC0801,在进行模数转换后即可获得单片机可识别的数字信号,便可获取电灯附近光强值。
如图6为光强检测电路原理图。
人体检测模块设计人体检测模块工作原理是热释电红外探头D203会采集人体释放出的红外线,在人体红外线的照射下,探头的内部的感应器件表面电荷发生变化,进而可以判断人员的有无,人体检测电路原理图如图7所示。
在上图中,D203为热释电透镜,R9连接在电源于透镜之间,起限流作用;C9、R16组成高通滤波器,隔离透镜的直流分量;运放U6、U7用于搭建低通滤波器,滤除高频噪声,同时也可对有效信号进一步放大;运放U8、U9构理图如图9所示。
烟雾检测模块与单片机供电采用相关供电电路,确保烟雾检测的及时,在火灾发生时第一时间进入高功率照明,为人们的逃生争取宝贵的时间。
基于GD32智能人体感应灯的控制设计
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基于GD32智能人体感应灯的控制设计基于GD32智能人体感应灯的控制设计一、引言随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能家居产品的需求也越来越高。
其中,智能照明产品作为智能家居的重要组成部分之一,越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种基于GD32智能人体感应灯的控制设计,该设计利用人体感应技术,实现智能化的照明系统,节省能源,提升生活品质。
二、设计原理该智能人体感应灯的控制设计基于GD32单片机。
其工作原理主要分为两个部分,人体感应部分和照明控制部分。
1. 人体感应部分人体感应部分采用红外传感器,通过检测周围环境的红外辐射变化来检测是否有人经过。
当有人经过时,红外传感器会输出高电平信号;当没有人经过时,红外传感器会输出低电平信号。
2. 照明控制部分照明控制部分主要由GD32单片机控制。
当红外传感器输出高电平信号时,单片机将通过继电器控制灯的开关,使灯亮起;当红外传感器输出低电平信号时,单片机将继电器断开,使灯熄灭。
通过这样的设计,达到了智能感应、智能控制的目的。
三、硬件设计硬件设计主要包括电源部分、人体感应部分和照明控制部分。
1. 电源部分电源部分采用直流电源,为整个系统提供电能。
常见的电源供电方式有使用电池供电或者直接使用交流电源供电。
2. 人体感应部分人体感应部分采用红外传感器,该传感器具有高灵敏度和低功耗等特点。
红外传感器将红外辐射转换为电信号,并通过信号输出接口与单片机相连。
3. 照明控制部分照明控制部分主要由GD32单片机和继电器组成。
当红外传感器感应到人体时,红外传感器将输出高电平信号,单片机通过接收并处理该信号,控制继电器闭合,使灯亮起;当红外传感器感应不到人体时,红外传感器将输出低电平信号,单片机通过接收并处理该信号,控制继电器断开,使灯熄灭。
四、软件设计软件设计主要包括流程控制和信号处理两个方面。
1. 流程控制流程控制是通过程序控制单片机的工作流程。
首先,单片机初始化各个引脚和外设。
光控感应灯
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目录标题 (1)中文摘要 (1)1序言 (2)2设计任务和性能指标 (3)2.1设计任务 (3)2.2性能指标 (3)3系统的总体设计 (3)4系统的硬件设计 (4)4.1单片机的概述 (4)4.2人体热释传感器模块 (5)4.3光控电路部分 (6)4.4显示电路部分 (7)5调试及性能分析 (8)5.1作品调试 (8)5.2性能分析 (8)6参考文献 (8)谢词 (9)外文页 (10)光控感应灯设计与制作摘要:本设计采用AT89C51单片机作为整个控制核心,外接有光控电路、人体热释红外感应器模块和显示模块。
本设计具有稳定性好,抗干扰强等特点,是新一代的绿色节能照明工具。
光控感应灯只有在夜晚有人经过时,灯自动开启照明,人离开后可自动延时关闭,这样也大大节约了能源。
光控感应灯适合安装在人们经常活动的地方,可提高其灵敏度及工作范围。
所以,致力于光控感应灯的研究具有现实意义。
关键词:AT89C51 光控电路人体红外感应模块LED1序言随着科学技术的发展,人们的生活水平也有很大的改善。
我们日常生活中所使用的照明工具从钨丝灯泡到现在使用的节能灯,现在又出现光控感应灯,这些更方便我们使用。
光控感应灯给我们的生活带来了很大的方便,也为我们节约了很大的能源,在未来的生活中运用将越来越广泛。
光控感应灯可以安装在人经常活动的地方,可提高其灵敏度和工作范围,不要安装在潮湿的天花板或墙壁上。
光控感应灯在夜晚有人时可以自动开启照明,人离开后可自动延时关闭。
人体热释红外感应器原理是根据人体红外感应,人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出低电平。
可以设置光敏控制,白天或光线强时不感应。
HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装进口,LHI778探头设计,灵敏度高,可靠性强,超低电压工作模式,广泛用于各类自动感应电器设备。
光控电路运用了光敏电阻器,光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
基于51单片机设计的人体感应台灯
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基于51单片机设计的人体感应台灯作者:张浩嘉王仲夏来源:《电脑知识与技术》2017年第34期摘要:STC89C52单片机是本系统的核心部分,本系统实现在夜间时有人自动开灯无人自动关闭台灯以及当人体过于靠近台灯时发出警报的功能,主要包括STC89C52单片机、传感器、数模转换芯片、光敏电阻、运算放大器等部分。
本系统给人们的生活提供了便利,同时也参与到低碳环保的活动中,是一项与人们生活息息相关的项目。
关键词:单片机;传感器;智能;节能环保中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)34-0226-02Abstract: STC89C52 microcontroller is the core part of the system, this system can automatically turn on the lights at night when someone close and the alarm lamp automatic function when the body is too close to the lamp, mainly including STC89C52 microcontroller, sensor,DAC, light sensitive resistor, amplifier etc.. This system has provided the convenience for people's life, simultaneously also participates in the low carbon environmental protection activity, is a project which closely relates with the people's life.Key words: singlechip; sensor; intelligent; energy saving and environmental protection现如今随着社会生活水平的不断提高,人们对台灯的要求也越来越多,传统台灯已经无法满足人们的需求,台灯智能化发展是未来的趋势。
单片机人体感应的光感智能台灯设计

单片机人体感应的光感智能台灯设计
单片机人体感应的光感智能台灯设计是一种以人体活动作为控制和调节台灯开关的新型设计。
它充分体现出了以用户为中心的设计理念,在传统的台灯装置上采用了单片机技术、光感技术和人体运动感知的功能,使得台灯能够根据人体的进出而自动调整亮度,以节省电源并提供安全的照明环境,并且可以通过手机APP远程控制。
首先,通过单片机模块实现台灯的开关,台灯的一端装有光感模块,当人体进入照射区域时,光感模块将发出信号,单片机接收到信号后会通过执行程序来控制台灯的亮了,当人体出去后,单片机会检测到光感模块的信号,然后关闭该台灯。
此外,单片机还可以通过检测人体的动作来调节台灯的亮度,比如当人体进入照射区域时,台灯会自动亮起低亮度,当人体在该区域内存在一定时间后,台灯就会自动调节到高亮度,以提供良好的照明环境,并节省电源。
最后,用户还可以通过手机APP来远程控制台灯,调整台灯的开关以及亮度等等,实现灯光的自主控制。
以上就是单片机人体感应的光感智能台灯设计的主要内容,它是一种全新的应用,用于解决传统台灯的不足,让用户有更好的使用体验。
人体感应灯设计资料
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人体感应灯设计资料人体感应灯是一种更智能、更节能的灯具。
它可以通过感应人体的活动来判断是否需要开启灯光。
一旦有人经过,灯光就会自动亮起,人离开后若一段时间没有经过便会自动关闭。
这种灯具不仅省电、节能,而且也方便于人们日常生活。
一般的人体感应灯通常由三个部分构成:感应开关、延时电路和电灯控制电路。
下面将分别介绍这三个部分的设计原理和参数选取。
一、感应开关感应开关可以通过感应到人的体热、活动、产生的微波信号等来判断是否有人经过。
本次设计我们采用的是红外线人体感应开关,它是根据人体发出的红外线波段中的能量变化来判断人体的活动情况的。
主要参数:- 快速响应时间:灵敏度高、响应快是人体感应灯的重要特点之一,我们选用的感应开关的响应时间为0.3秒;- 探测距离:灯具的探测距离直接影响到整个灯具的感应范围,需要根据实际需求选定,此次设计中的探测距离为6米;- 探测角度:也是影响感应效果的关键因素之一,本次设计中的探测角度为110度。
二、延时电路延时电路是为了避免灯在人通过的瞬间就熄灭,需要进行一定的延时操作。
此次设计采用的是单稳态触发器来实现延时操作。
- 阈值电压:要保证电路在稳定工作的状态下,阈值电压需要设置在高于输入电平的水平,此次设计中设置阈值电压为1/3VCC;- 激发脉冲宽度:要保证调整合适的激发脉冲,使得延时时间能够被准确地控制,本次设计中激发脉冲宽度为0.1秒。
三、电灯控制电路电灯控制电路是人体感应灯的核心部件,控制灯的开关。
本次设计中采用了三级放大器和触发器组成的倒计时电路。
- 负载电流:为了保证电灯的安全使用,需要根据电灯的额定电流来选择负载电流值,这次设计中负载电流为2A;- 倒计时时间:要保证倒计时时间可以被准确地控制,如此才能保证开灯延时和关灯延时都能够实现,本次设计中的倒计时时间为60秒。
人体感应灯的设计需要考虑到感应开关、延时电路和电灯控制电路三个部分的参数选取和设计配合,对于初学者,可以使用模块化设计的方式来完成。
基于单片机的夜用人体感应灯控制系统设计

基于单片机的夜用人体感应灯控制系统设计摘要:人体感应灯是最符合目前节能理念的灯,它并不是简单的瞬间的开和关,它最大的特点就是具有延时关闭的功能,在人离开感应区域后,它并不是瞬间熄灭,而是经过一段时间的延时后关闭,从而避免了一瞬间的开关造成的资源浪费,也延长了灯泡的使用寿命。
它的感应角度为100度,感应距离为5米,辐射范围广,不仅保证了人们的居住安全,也体现了感应灯的智能化。
该系统可靠性强,价格低廉,操作起来简单,能实现对住宅楼等建筑物楼道内的LED灯的亮度进行自动调节,有着很大的推广价值及社会效益。
通过本次设计,可以综合运用所学知识,拓广知识层面,实验能力,加强对理论知识的深层次理解。
关键词:单片机;感应灯;传感器引言自二十世纪八十年代以来,综合各方面研究数据可以发现,中国的经济在飞速的腾飞,人口老龄化也在慢慢加快,各个地区的高楼建设率也在飞速发展。
老年人也在盖楼的进程中逐渐由普通平房向高楼搬迁。
在老人住进高楼享受经济和科技飞速发展带来成果的同时,他们也在接受其所带来的困扰。
首先,我们会发现,随着年龄增长,视力下降是诸多老年人最常见的问题,老年人中70%会出现视力下降,反应迟钝等一系列问题。
他们视物模糊、色辩能力下降,他们的出行及生活起居怎能让子女放心呢?那么,这些老年人在阴雨天、昏暗的傍晚、如何能安全的行走在楼道,楼梯及出入封闭的电梯呢?所以,为了老人的人身安全和财产安全,设计一款可以实现人来灯亮,人走灯灭的夜用人体感应灯是至关重要的。
一、总体方案设计1、主控制系统单元方案论证PLC主要有CPU、储存器和输入输出接口电路等组成;中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。
通过内部逻辑运算、处理、扫描指令然后输出模拟量或者数字量以便于控制执行机构如电机等的一种控制器,该控制器广泛应用于工业控制系统当中,是设计控制系统作为主控器的优质选择。
2、PLC应用时的优点:①性能可靠、抗干扰能力强。
②控制系统设计起来具有很好的灵活性。
基于STM32单片机的人体红外感应系统硬件平台设计
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3、软件设计
3、软件设计
软件部分主要包括数据采集、处理、存储、显示和报警等功能。系统软件采 用C语言编写,利用STM32单片机内部的中断和定时器等资源,实现软件的实时性 和稳定性。
1、传感器数据采集
1、传感器数据采集
本系统采用非制冷红外传感器采集环境中的红外信号,通过STM32单片机的 ADC接口对传感器输出的电压进行采样,将模拟信号转换为数字信号。
参考内容
引言
引言
红外感应监测系统在众多领域具有广泛的应用价值,如工业自动化、安全监 控、智能家居等。本次演示旨在研究并设计一种基于STM32单片机的红外感应监 测系统,旨在实现对外界环境的实时监测与控制,提高现有系统的可靠性和稳定 性。
文献综述
文献综述
目前,常见的红外感应监测系统多以光学传感器、图像处理和模式识别等技 术为核心。然而,这些系统往往存在着一定的不足,如对环境光照条件要求较高、 抗干扰能力较弱等。因此,针对现有系统的不足之处,本次演示提出了一种基于 STM32单片机的红外感应监测系统,以提高监测的稳定性和准确性。
在软件设计阶段,我们需要考虑如何实现人体红外感应系统的各种功能。这 包括传感器的数据采集、信号处理、以及通过STM32单片机控制输出等。为此, 我们需要建立一个程序框架,明确各个部分的功能和相互之间的接口。
2、算法实现
2、算法实现
为了提高人体红外感应系统的灵敏度,我们需要采用一些算法对采集到的数 据进行处理。其中,最重要的算法是背景抑制算法,它的作用是排除背景干扰, 提高人体红外感应的准确性。此外,我们还可以采用一些优化算法,如滤波算法 和动态阈值调整算法等,以进一步提高系统的性能。
系统设计
1、控制核心选择
1、控制核心选择
人体感应灯有关研究报告
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人体感应灯有关研究报告人体感应灯是一种根据人体活动进行自动调节的灯具,它能够实现对人体存在的感知,并根据感知结果进行相应的光源调节,大大提高了照明的智能性和舒适度。
人体感应灯的研究主要集中在以下几方面:感知技术、控制技术、能源管理技术以及智能化设计等。
人体感应灯的感知技术是实现灯具感知人体活动状态的关键。
目前常见的感知技术主要有红外感应、超声波感应和微波感应等。
这些技术可以通过感应设备来收集人体活动的信息,并将其传送给控制器进行处理。
感应装置的准确性和灵敏度是影响人体感应灯性能的关键因素,研究人员通过不断改进感应器的技术,提高其准确性和可靠性,从而提高了人体感应灯的性能。
控制技术是人体感应灯实现自动调节的核心技术。
在人体感应灯中,控制器是通过感应装置收集到的人体活动信息,通过对灯具光源的开关和亮度进行调节,以适应不同的环境需求。
当前主要的控制技术有基于传感器的控制技术、基于网络的控制技术以及智能手机APP控制技术等。
通过这些控制技术,人体感应灯可以实现智能化的控制和远程控制。
能源管理技术是人体感应灯实现节能的重要手段。
在人体感应灯设计中,能源管理是一个重要的考虑因素。
通过合理的能源管理技术,可以减少电能的浪费,降低照明成本。
目前的能源管理技术主要有调光技术、定时开关技术以及智能光源选择技术等。
通过这些技术,人体感应灯可以根据实际需要进行能源调节,从而达到节能的目的。
智能化设计是人体感应灯研究中的一个热点。
通过智能化设计,人体感应灯可以更好地适应人们的需求,并提供更加舒适的照明体验。
智能化设计对人体感应灯的外观设计、人机交互界面、功能设置等方面进行了优化。
同时,智能化设计还能发挥人体感应灯与其他智能设备的联动协同作用,提升照明系统的整体智能水平。
综上所述,人体感应灯是一种具有智能化特点的照明设备,它可以根据人体活动状态进行智能调节,提高照明的智能性和舒适度。
人体感应灯的研究主要涉及感知技术、控制技术、能源管理技术以及智能化设计等方面,通过不断改进和创新,人体感应灯的性能将会得到进一步的提升。
《2024年基于GD32智能人体感应灯的控制设计》范文
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《基于GD32智能人体感应灯的控制设计》篇一一、引言随着科技的发展,智能化、人性化的家居环境已成为现代人们追求的目标。
在众多智能家居产品中,智能人体感应灯凭借其节能、环保、便利的特性受到了广大用户的青睐。
本文将介绍一种基于GD32系列微控制器的智能人体感应灯的控制设计,以实现更为高效、智能的照明控制。
二、GD32微控制器概述GD32系列微控制器是某公司推出的一款高性能、低功耗的微控制器,具有丰富的外设接口和强大的处理能力。
其内嵌的多种外设模块,如GPIO、PWM、ADC等,为智能人体感应灯的控制设计提供了强大的硬件支持。
三、系统设计1. 硬件设计智能人体感应灯的硬件设计主要包括GD32微控制器、人体感应模块、LED驱动模块等部分。
其中,GD32微控制器作为核心部件,负责整个系统的控制与协调。
人体感应模块采用先进的红外感应技术,实时检测人体活动。
LED驱动模块则负责驱动LED灯的亮灭及亮度调节。
2. 软件设计软件设计是智能人体感应灯控制设计的关键部分。
首先,需要编写GD32微控制器的驱动程序,实现对各模块的控制。
其次,根据人体感应模块的检测结果,编写相应的算法,实现LED灯的自动开关及亮度调节。
此外,为了实现更为智能的控制,还可以通过手机APP或语音控制等方式,对LED灯进行远程控制。
四、功能实现1. 人体感应通过人体感应模块,智能人体感应灯能够实时检测人体活动。
当人体进入感应范围时,系统自动开启LED灯,为人们提供照明。
当人体离开感应范围一段时间后,系统自动关闭LED灯,以节省能源。
2. 智能控制通过GD32微控制器的控制,智能人体感应灯可以实现多种智能控制功能。
例如,用户可以通过手机APP或语音控制等方式,对LED灯进行远程控制。
此外,系统还可以根据环境光线、时间等因素,自动调节LED灯的亮度及色温,为用户提供更为舒适的照明环境。
五、优势与展望1. 优势基于GD32智能人体感应灯的控制设计具有以下优势:一是节能环保,通过实时检测人体活动,实现自动开关灯,有效节省能源;二是智能控制,通过手机APP或语音控制等方式,实现远程控制及多种智能控制功能;三是应用广泛,适用于家庭、办公室、商场等多种场所。
基于光控与人体感应照明灯的研发
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统都 在 丁 作 ,目前 国人 的 环 保 节 能 意 识 尚不 足够 ,必 须 采 取技 信号都不能使整个电路 导通 ,光敏电阻在其中起到了总控的作
术上 的革新 来 实现 环保 节 能 。
。
2 工 作原 理
LED灯 为 电路 负载 。在整 个 电路 中 ,当中断延 时信 号 和人 体
电路 系统 由人 体红 外感 应模 块 ,单 片机 控制 模块 ,交 流 电过 红 外感应 信 号输 入 单 片 机 中时 ,由单 片机 进 行综 合 处理 并 调 节
态 。在 节 能环保 的 基础 上 .使设 计 更加 人性 化
关 键词 :热释 源件 ;双 向可控硅 ;单 片机控 制 ;节能环 保 ;人性 化设 计
中图分 类 号 :TP273+.5
文献 标识 码 :A
文章 编 号 :2096--4390(2019)03一Ol94—02
1现 状分 析
中,由单片机的一个 引脚输 m信 号触发 极管 ,控制电路 的导
点 亮 ,之 后 经过 一 定 的延 时 时 间 f(延 时 时 间 长 短 视需 求 设 置 1,
模 块 的① 脚又 恢 复到静 态(低 电平),小 夜灯 “关 ”。
在红 外人 体感 应模块 主要采 用热 释 电红 外线 传感 器 。被 动
式红 外探 头探 测 人体发 射 的 10UM左 右 的红 外线 ,通 过 菲尼 尔
例 .白天光线 充 足 时 ,不 乏 .了照 明灯 照 常工 作 的情 况 ,光线 不 足 阻 R5串联 ,当光 敏 电 阻感 应 到微 光 或 无光 时 电阻 极小 ,不有 人 ,其 他 区域 无 人 ,但是 整 个 照明 系 电路 的导 通 ,当光线 强 度 大 时 电 阻极 大 ,无 论 单 片 机输 出什 么
基于单片机的智能灯设计
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摘要本文是基于单片机控制的人体感应及自动调光家居智能灯的设计。
每年中国无用照明所损耗的电量资源巨大,这些浪费主要产生于楼梯间、路灯、洗手间灯场所。
随着技术的发展,越来越多的智能家居出现在我们的日常生活中,例如智能洗衣机、智能空调、智能电饭煲等等。
因此,为了保护环境和响应国家节能减排政策的实施,本文设计一种基于单片机控制的人体感应及自动调光家居智能灯。
该系统通过AT89C52单片机进行对各个部件控制协调,红外检测模块、光敏检测模块与PWM调光技术结合从而实现对灯光亮度的自动调节的作用。
PWM 调光的原理是在不改变PWM方波周期的前提下,通过变更PWM的占空比从而控制输出给照明灯的电压使得照明灯出现不同的亮度。
红外检测模块的原理是当模块检测到照明灯附近有人体靠近且周围环境光线较弱时,此时该模块充当开关的作用,使照明灯打开,照明灯的亮度以及调节通过光敏检测模块和PWM电路控制。
为了起到节能效果,当红外检测模块检测不到有人存在时,照明灯持续照明1分钟后自动熄灭。
为了提高该系统的适应范围以及满足不同人的需求,在该系统设计时加入了手动控制的模式,当调节至手动模式时,照明灯的亮度通过手动操作来控制。
关键词:单片机;照明灯;PWM;红外检测;光敏检测AbstractThis paper is based on the MCU control of human body induction and automatic dimming home intelligent lamp design. China consumes a huge amount of electricity each year from useless lighting, which is mainly generated in stairwells, street lamps and toilet lamps. With the development of technology, more and more smart homes appear in our daily life, such as smart washing machines, smart air conditioners, smart rice cookers and so on. Therefore, in order to protect the environment and respond to the implementation of national energy conservation and emission reduction policy, this paper designs a kind of human body induction and automatic dimming home intelligent lamp based on SCM control.The system controls and coordinates the various parts by AT89C52 single chip microcomputer. The infrared detection module, the photosensitive detection module and the PWM dimming technology are combined to realize the automatic adjustment of the light brightness. The principle of PWM dimming is that under the premise of not changing the PWM square wave period, by changing the duty cycle of PWM to control the output voltage to the floodlight so that the floodlight appears different brightness. The principle of the infrared detection module is that when the module detects that there is a human body near the floodlight and the ambient light is weak, the module ACTS as a switch to make the floodlight open. The brightness of the floodlight and the regulation are controlled by the photosensitive detection module and PWM circuit. In order to achieve energy-saving effect, when the infrared detection module cannot detect the presence of someone, the floodlight will be automatically extinguished after 1 minute of continuous illumination. In order to improve the adaptability of the system and meet the needs of different people, a manual control mode was added to the system design. When the system is adjusted to manual mode, the brightness of the floodlight is controlled by manual operation.Key words: MCU; Light; PWM. Infrared detection; Photosensitive detection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及目的 (1)1.1.1 课题的背景 (1)1.1.2 课题的目的 (1)1.2 课题的国内外研究现状 (1)1.3 课题研究内容及要求 (2)1.4 本课题总体设计思路与安排 (3)1.5 本课题的研究时间安排 (4)2 方案论证 (5)2.1 方案设计 (5)2.2 各模块元器件的选择 (5)2.2.1 主控模块 (5)2.2.2 光控模块 (7)2.2.3 人体感应模块 (8)2.3 编程语言的选择 (8)2.3.1 汇编语言 (8)2.3.2 C语言 (9)2.4 本章思路 (9)3 元器件介绍 (10)3.1 单片机 (10)3.1.1 单片机的引脚介绍 (10)3.1.2 AT89C52单片机最小系统 (11)3.1.3 单片机的中断系统 (11)3.2 光敏传感器 (12)3.3 可控硅 (12)3.4 热释电红外传感器 (14)3.5 本章思路 (14)4 仿真电路设计 (15)4.1 系统总体电路 (15)4.2 光控电路设计 (15)4.3 人体检测电路 (16)4.4 照明电路设计 (17)4.5 控制电路的设计 (18)4.5.1 时钟电路 (18)4.5.2 复位电路 (18)5 软件设计及仿真 (20)5.1 软件介绍 (20)5.2 主程序流程图 (20)6 仿真结果与分析 (22)7 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)1绪论1.1课题的背景及目的1.1.1课题的背景伴随着科学技术以及物联网技术的不断发展,智能家居以及节能减排为当代家居电器发展指明了方向。
51单片机项目教程项目 24 人体红外感应灯
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项目目标
红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品, 当有人进入感应范围时,专用传感器探测到人体红外光 谱的变化,自动接通负载,人不离开感应范围,将持续 接通;人离开后,延时自动关闭负载。人到灯亮,人离 灯熄,亲切方便,安全节能,更显示出人性化关怀。 建议学时 8 学时 知识要点 1. 使用人体红外传感器做实验 2. 了解人体红外传感器的功能
24.1项目分析
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的,属于一种智 能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、 自动给皂器、感应24.2.1 人体红外感应模块
人体感应类开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于 红外线技术的自动控制产品,当人进入感应范围时,专用传感器探 测到人体红外光谱的变化,自动接通负载,人不离开感应范围,将 持续接通;人离开后,延时自动关闭负载。 人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有 恒定的体温,一般在36--37度,所以会发出特定波长的红外线,被 动式红外探头就是探测人体发射的红外线而进行工作的。人体发射 的9.5um红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上,红外感 应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发 生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理 后就能触发开关动作。人不离开感应范围,开关将持续接通;人离 开后或在感应区域内长时间无动作,开关将自动延时关闭负载。
注: 1、调节距离电位器顺时针旋转,感应距离增大(最大值约7 米),反 之,感应距离减小(最小值约3 米)。 2、调节延时电位器顺时针旋转,感应延时加长(最大值约300S),反 之,感应延时减短(最小值约0.5S)。
使用说明 感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间,在此期间模块会间隔 地输出0-3 次,一分钟后进入待机状态。 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜,以免引进干 扰信号产生误动作;使用环境尽量避免流动的风,风也会对感应器 造成干扰。 感应模块采用双元探头,探头的窗口为长方形,双元(A 元B 元) 位于较长方向的两端,当人体从左到右或从右到左走过时,红外光 谱到达双元的时间、距离有差值,差值越大,感应越灵敏,当人体 从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时,双元检测不到 红外光谱距离的变化,无差值,因此感应不灵敏或不工作;所以安 装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平 行,保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范 围,本模块采用圆形透镜,也使得探头四面都感应,但左右两侧仍 然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强,安装时仍须尽量按以上 要求。
《2024年基于GD32智能人体感应灯的控制设计》范文
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《基于GD32智能人体感应灯的控制设计》篇一一、引言随着科技的发展,人们对家居安全、舒适度的需求逐渐提升。
在此背景下,基于GD32微控制器的智能人体感应灯控制设计应运而生。
该设计通过集成先进的感应技术和微控制器技术,实现了对灯光的高效、智能控制,满足了现代人对智能家居的需求。
本文将详细介绍基于GD32智能人体感应灯的控制设计,包括其设计原理、实现方法及优势等。
二、设计原理基于GD32智能人体感应灯的控制设计主要依赖于人体红外感应技术和GD32微控制器。
人体红外感应技术通过感应人体发出的红外线,实现对人体的检测;GD32微控制器则负责处理感应数据,并根据数据结果控制灯光开关。
具体而言,当人体进入感应范围时,人体红外感应器会捕捉到人体发出的红外线,并将感应信号传输给GD32微控制器。
微控制器接收到信号后,会进行数据处理和分析,判断是否需要开启灯光。
若判断为需要开启灯光,则微控制器会向灯光控制模块发送指令,控制灯光开关。
三、实现方法基于GD32智能人体感应灯的控制设计实现主要包含硬件设计和软件设计两部分。
1. 硬件设计:硬件部分主要包括GD32微控制器、人体红外感应器、灯光控制模块等。
其中,GD32微控制器是核心部件,负责处理感应数据和控制灯光开关。
人体红外感应器负责检测人体信号,将信号传输给微控制器。
灯光控制模块则负责根据微控制器的指令控制灯光开关。
2. 软件设计:软件部分主要包括GD32微控制器的程序编写和调试。
程序需要实现以下功能:初始化微控制器和外围设备、读取人体红外感应器的数据、分析数据并判断是否需要开启灯光、向灯光控制模块发送指令等。
在程序编写过程中,需要充分考虑算法的优化和程序的稳定性,以确保系统的正常运行。
四、优势基于GD32智能人体感应灯的控制设计具有以下优势:1. 智能性:通过人体感应技术,实现灯光的智能控制,提高了人们的生活便利性。
2. 节能性:当室内无人时,灯光会自动熄灭,有效节省电能。
基于51单片机设计的人体感应台灯
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基于51单片机设计的人体感应台灯
张浩嘉;王仲夏
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2017(013)034
【摘要】STC89C52单片机是本系统的核心部分,本系统实现在夜间时有人自动开灯无人自动关闭台灯以及当人体过于靠近台灯时发出警报的功能,主要包括
STC89C52单片机、传感器、数模转换芯片、光敏电阻、运算放大器等部分.本系统给人们的生活提供了便利,同时也参与到低碳环保的活动中,是一项与人们生活息息相关的项目.
【总页数】3页(P226-227,241)
【作者】张浩嘉;王仲夏
【作者单位】河南省实验中学,河南郑州450000;河海大学文天学院,安徽马鞍山243000
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种基于51单片机的智能台灯设计 [J], 禹凯歌
2.基于人体感应的智能台灯设计 [J], 王健;高靖;武政;张兆颖
3.基于人体感应的智能台灯设计 [J], 王健;高靖;武政;张兆颖
4.基于STC89C51单片机的乡村家用智能台灯系统设计 [J], 李玲;郭泓序;田真子
5.基于51单片机智能台灯的设计 [J], 黄华斌
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关键词:晶体三极管,人体感应模块,光敏电阻,STC单片机。
1、整体方案的设计
本电路主要利用单片机及少数外围元件组成光控人体感应节能灯,白天,由于光线照射,该灯始终处于关闭状态,一到晚上,在黑暗中,该灯只要收到一个人体红外信号,灯就自动点亮,而后人离开时,可以通过按键设置延时时间来控制灯的自动熄灭,可以达到节电的目的,其装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器,具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。
(4)应用系统通常将程序驻留在片内(外)ROM中,抗干扰能力强,可靠性高,使用方便。
(5)单片机本身并不具备开发能力,一般情况下,需要借助专用的开发工具在相应的开发环境下,进行系统的开发和调试,但最终形成的产品简单实用,成本低,效益高。
(6)单片机应用系统所使用的存储芯片可选用EPROM、EEPROM、OTP芯片或利用掩膜形式生产,便于批量生产和应用。大多数单片机如51系列,开发芯片和扩展应用芯片相互配套,降低了系统成本。
单片机经过1、2、3、4代的发展,以达到了32位单片机,是目前单片机的顶级产品,具有极高的运算速度。随着微电子技术和集成电子技术的不断发展,单片机正朝着高集成度、低功耗、低电压、多功能方向发展。STC系列单片是众多单片机中的一种,由于它们都是基于8051内核发展起来的,所以称51单片机,而本次设计就是基于51单片机完成的。
根据设计要求,提出总体方案并画总体程图如如图1-1所示
图1-1
结合上面的框图,提出一下基本设计思路:设计一个光控电路,主要用于检测外界光照信号;设计一个人体感应电路,主要用与检测人体红外信号;另外设计一个主控电路,用于接受各模块检测的光信号、人体红外信号、并对两者进行处理;最后设计灯电路,用于照明。
单片机路灯控制系统的设计
摘要:随着社会需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计的。本系统采用STC系列单片机STC12C5A60S2和相关的人体检测设备设计智能灯控制系统,实现了能根据实际光线条件通过STC芯片的P2.0口控制继电器的开关来控制开关灯的功能,并通过按键来设置延时开灯的时间,掉电可以保存掉电设置时间。
单片机及其应用系统之所以能发挥着如此重要的作用,归纳起来有如下的原因:
(1)单片机具有体积小、功能强、价格低、使用灵活等特点,具有明显的优势和广阔的应用前景。
(2)单片机具有独立的指令系统,可以将我们的设计思想充分表达出来,使产品智能化。
(3)系统配置以满足控制对象的要求出发点,使得系统具有较高的性价比。
然而,不同单片机的硬件结构和指令系统不尽相同,即它们的技术特征也不同,硬件特征主要和单片机芯片的内部结构有关,因此,设计人员必须熟练掌握其性能是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标(功能特性、控制特性和相关的电气参数特性等),这些信息我们可以从生产厂商的技术手册中得到。指令特性则指我们熟悉的单片机寻址方式、数据处理和逻辑处理方法、输入/输出特性等。开发环境包括指令的兼容性及可移植性,软、硬件资源等。要利用单片机开发实际的应用系统,就必须掌握其硬件结构特征、指令系统和开发环境。
2.2单片机的主要功能及应用领域
现在的单片机功能越来越强大,集成度越来越高,有很多曾经的外围器件都已经在内部集成。
它的功能很多:比较器;模数/数模转换器;PWM;多种多样的接口;LCD驱动;存储器等等。同时它也是计算机—单片微型计算机。部分单片机的计算能力已经比早期PC的CPU强大,速度也越来越快。甚至也有类似双核CPU的设计出现。因为能够运行程序,所以可以做很多的事情。几乎您上网用的计算机能做的事情,它都同样能做。只是能力没那么强大。比如:可以读写硬盘、可以接受按键输入、可以显示输出、可以驱动打印、您甚至可以给它接个鼠标。当然这可能涉及一些接口的问题,但是CPU也不是直接做这些事情的。
单片机控制系统已基本取代了以前复杂的电子线路或数字电路构成的控制系统,用软件来实现产品的智能化。现在,单片机的控制范畴无所不在,其应用领域也越来越广泛。
单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益,更重要的是它从根本上改变了传统的控制方法和设计理念,向着嵌入式系统方向发展。随着嵌入式系统的快速发展和在各行各业在航空航天、机械加工、工程控制、智能仪器仪表、家用电器、通信系统等领域,单片机都正在发生着非常重要的作用。单片机应用技术业已成为现代电子技术应用领域十分重要的高新技术之一,是电子工程技术人员必备的知识技能,它能使你设计出更具智能化和方便的产品。
2、单片机介绍
2.1单片机概述
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)、随机数据存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出电路(I/O口)等电路集成到单片芯片上,构成一个最小而完善的计算机系统。有时还包括定时器/计数器,串行通信口、显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)、脉宽调制电路(PWM)、模拟多路转换器以及A/D转换器等电路,并具有独立的指令系统[3]。这些电路能在软件控制之下,准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。它能够单独地完成现代工业控制系统所要求的智能化控制功能。
(7)由于系统小巧玲珑,控制功能强、体积小,便于嵌入被控设备内,大大推动了产品的智能化。
单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。