红外感应式智能开关控制系统的设计word文档
基于AT89C51的红外遥控开关系统设计
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具 有制 作 简单等 特点 ,但 由于 这些 芯 为 了 方 便 用 户 能 够 清 楚 知 道 所 要 控 制 图1基于A 8 C 1 T 9 5 的红外遥控开关系统框图 片 价格 较贵 ,功 能键 数及 功能 受到特 电 器 的 工 作 状 态 , 系 统 中 加 入 了工 作 定 的 限制 ,且相 互之 间采 用的 遥控 编 状态指示模块和定时时 间显示模块 。
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图 2 M54 2 P 作 框 图 06 A 工
编码和 码值 变化 ,得到遥控 指令 的功
M5 4 2 发射 器输 出的控制信 能码 ,结合 用户码产 生 出1 位 的传送 图4红外接收 电路 0 6 AP 6 号( 编码脉冲) 主要 由用户码和功能 ( 数 码。本设计 中共用N8 个按键 ,各个按 S 08 M0 3对外只有3 个引脚 :VC C、
8 N载波信号 。一路 用来形 定时 时 间的显 示 ,方便用 户 了解 电器 信号 编码 进行 识 别 ,根 据指 令发 出相 得 到3 kH z
的工作状态 。
应 的控制 信号 ,送 往接 口电路做 出相 成 时 钟 脉 冲 , 使 整 个 系 统 按 照 统 一 的
今日电予 .21年4 61 o2 月
( )定时时 间显示 电路和 工作 状 管后两位 显示 “0 1 O ”。
电 器 采 用 电 磁 式 继 电 器 , 是 用 较 小 的 态指示 电路
工 作 状 态 指 示 电 路 中 ,单 片 机
一种简易的红外遥控开关原理与设计
一种简易的红外遥控开关原理与设计
红外遥控开关原理及设计
一、红外遥控开关原理
1、红外线的基本原理:红外线是一种由发射源发出的电磁波,波长超
出了可见光的范围,其实就是由一个简单的电子元件把相对较高的电
压调整成电磁波,然后被接收端的接收器接收,从而实现遥控的功能。
2、红外遥控开关原理:红外遥控开关是靠红外线来传输信号,就是发
射端由一个发射器发射红外信号,接收端的接收器能够接收这种信号,然后触发、控制或启动对应的终端电路,从而实现遥控的功能。
二、红外遥控开关设计
1、结构设计:主要由发射模块和接收模块组成,发射模块主要由发射
电路和发射灯组成,接收模块主要由接收灯、接收电路、逻辑电路及
功率电路组成。
2、电路设计:发射模块的电路设计,采用称为双稳晶体管简易发射电路,它基于的的发射原理比较常见和简单,接收模块的电路设计,采
用两种常见的接收原理:第一种是用集成晶体芯片实现的高速度脉冲
解码器,第二种是用普通的射频管实现的简易接收电路。
3、传输距离:发射端能够将红外信号发射出去,接收端便能够收到这
种信号,但信号发送的距离有限,因为红外线的能量随距离的增大而
逐渐减小,因此接收端需要进行距离衰减调整。
总结:红外遥控开关原理是通过发射端发射红外信号,接收端的接收
器能够接收到信号,从而实现遥控的功能;结构设计上,发射模块和
接收模块由发射电路和发射灯,接收灯、接收电路、逻辑电路及功率
电路组成;电路设计主要采用双稳晶体管简易发射电路和用集成晶体
芯片实现的高速度脉冲解码器、用普通的射频管实现的简易接收电路;传输距离受到红外线的能量衰减影响,因此接收端需要进行距离衰减
调整。
红外感应式智能开关控制系统的设计文档
NANCHANG UNIVERSITY毕业设计The graduation design红外感应式智能开关控制系统的设计和实现 Infrared sensor smart switch control systemdesign and implementation南昌大学共青学院信息工程系 09应用电子技术肖现飞(2009—2012 年) 中文题目: 英文题目: 学 院: 系 别:专业班级:学号:___________________________ 8210909043 ______________________ 指导教师:___________________________ 何永福 __________________________二O ----------- 年H-一月[摘要]随着社会的发展,现代人对生活质量的要求越来越高,智能家居己成为生活选择的必然趋势。
本文提出利用STC12C5410AD系列的8051单片机、红外传感器和光敏电阻等主要器件和使用C语言, 从硬件电路和系统软件两个方而设计一个用户眼下可承受的与未来用得上的红外感应式智能开关控制系统,希望能够将便宜、节能、低碳的新技术普及应用到日常生活中。
[关键词]红外感应单片机智能开关1-引言现时尽管自动化技术己经影响到人们生活的方方面而,但在家庭、养老院、办公室等日常生活中用电的场所,大量使用到各种开关电器,人们必须人工手动接通开关提供电源或者关闭开关截断电源实现对电器的功能控制。
实用、节能、低碳的智能开关控制系统应用得非常少,主要是因控制系统自动化程度的不同要求用户投入的差异也会很大,对一般家庭而言十分昂贵[1],技术成熟性也还不成熟等因素造成的。
因此希望设计一个用户眼下可承受的与未来用得上的红外感应式智能开关控制系统来替代现有的普通开关,将便宜、节能、低碳的新技术普及应用到日常生活中,以改变人们生活习惯,提高人们生活质量。
2.设计要求和总体思路2.1设计要求红外感应式智能开关控制系统具有安全的、人性化的近程或远程控制;实现日常生活低碳、省电、环保等的作用。
基于单片机和红外传感器的智能开关设计
通过按键、液晶等模块实现系统人机交互的功能。
三、项目的预期的技术指标:
1、红外线传感器能够检测到物体的距离达到10CM;
2、开关能够根据相应的设定值通过继电器控制工作在220V交流电压下的执行装置。
项目组实施优势(特色、应用前景、技术优势、拟参加竞赛等)
智能开关目前在智能家居、公共场所等方面都有广泛的应用,我们所研究的智能开关主要针对有物出入库的场合,能够区分物进库还是出库的动作,由此来判断库内物的数量,可以应用于公共场所内人的数量统计、自动化弹库内炮弹的数量统计、车库中汽车进出量的统计以及当前时刻库内汽车数量的记录等。
预计参加启航杯庆懋杯和五四赛事
项目名称
基于单片机和红外传感器的智能开关设计
项目目的和意义பைடு நூலகம்
智能开关目前在智能家居、公共场所等方面都有广泛的应用,我们所研究的智能开关主要针对有物出入库的场合,能够区分物进库还是出库的动作,由此来判断库内物的数量,可以应用于公共场所内人的数量统计、自动化弹库内炮弹的数量统计、车库中汽车进出量的统计以及当前时刻库内汽车数量的记录等。
项目主要实施的内容(包含理论依据、技术指标)
理论依据及系统方案设计:
1.系统整体方案设计
该系统主要有以下四部分组成:红外线传感器用于检测物的进出、单片机用于计数并对数值进行逻辑处理、驱动及执行部分实现开关的响应功能、液晶及按键实现系统的人机交互功能。系统整体方案示意图如图1所示。
图1系统整体方案示意图
2.信号接受装置方案设计
信号接收装置采用红外线发射器和接收器配合使用,红外发射器在接收到单片机发出的固定频率的PWM信号后能够激发出固定频率的红外线,红外接收头在接收到相应频率的红外线信号后能够在其输出引脚产生低电平信号,该低电平信号经过相应的稳压滤波电路等处理后传给单片机;将两组信号接收装置置于不同的位置,通过识别接收到信号的先后顺序来判断物是进还是出。
(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告(一)
(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告(一)(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告课程背景红外线感应开关是一种常用的电子元件,其主要作用是在人或物体接近时感应并触发信号输出,广泛应用于安防、自动控制、智能家居等领域。
本课程旨在通过学习红外线感应开关电路原理、主要参数及应用实例,掌握基础电路设计及实际应用能力。
课程内容1.红外线感应开关电路原理1.1 红外线原理及应用1.2 红外线感应开关的基本结构2.红外线感应开关主要参数2.1 探测距离的选择与计算2.2 感应时间及灵敏度的调节3.红外线感应开关的应用实例3.1 门禁系统中的应用3.2 智能家居中的应用3.3 工业自动化中的应用课程目标通过本课程的学习,学生能够掌握红外线感应开关的电路原理,了解其主要参数及应用实例,并能够独立完成基础电路设计及实际应用。
课程评估本课程采用考试与实验结合的方式进行评估,其中考试占40%,实验占60%。
考试主要涵盖课程内容的理论部分,实验主要涉及基础电路设计及实际应用能力的考核。
参考资料1.《电子技术基础》(第三版),赵xx,清华大学出版社,2016年。
2.《单片机原理与接口技术》(第二版),高xx,机械工业出版社,2018年。
3.《自动控制原理及实践》(第五版),李xx,高等教育出版社,2019年。
总结本课程旨在培养学生的基础电路设计及实际应用能力,通过掌握红外线感应开关的电路原理、主要参数及应用实例,提高学生的综合能力和实践操作技能,为未来的科技研究奠定基础。
实验内容本课程的实验主要分为两个部分,第一部分是基础实验,旨在让学生掌握红外线感应开关的电路基础原理和实验操作技能;第二部分是应用实验,通过应用实验让学生了解并掌握红外线感应开关在实际应用中的使用方法和注意事项。
基础实验1.组装并调试红外线感应开关电路学生需使用给定的元器件,自行组装红外线感应开关电路,并进行电路调试。
2.测量红外线感应开关参数学生需使用示波器等测量仪器,测量红外线感应开关的探测距离、感应时间及灵敏度等参数。
红外感应的控制系统设计VHDL正文该
红外感应的控制系统设计VHDL (正文该)————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ红外感应自动门的控制系统设计前言红外感应自动门是最近几年才发展起来的现代化自动门,它不但继承了一般控制门的特点外还具有灵敏度高,开门迅速、噪声小等优点。
红外感应门在现今社会各界已广泛使用并取得了较好的评价。
现代人生活水平越来越高,审美观点也比以前提高了,因此现代人对建筑房屋也非常审美。
自动门在蓬勃发展现代建筑业内,一直是处于主导的角色,这对自动门企业公司是个好时机,同时也推进了自动门市场的规范和技术革新。
在我国红外感应自动门起比较迟,现在大多数是靠单片机控制的,它的功能一般,但性价比较高,为了完成更多难度的功能最近出现了用FPGA控制的红外感应自动门。
日前,日本Tanaka公司开发出一种智能自动门,它能够准确判断进出者的体型并根据不同人的不同体型特征决定门需要开启多大。
当人们需要穿过这扇门的时候,构成门扇的水平条便根据人的头、肩、身躯、脚、手及随身携带的箱包等参数再加上5至15厘米的盈余活动空间准确打开。
当然,进出这扇门的人如果是乘坐轮椅或者是带着宠物猫的话也不会遇到任何困难。
这道智能门能够识别出经常进入者的身份并阻止其他人随便进入,大大增加了办公场所或家庭的安全。
1 红外感应自动门控制系统分析现如今红外感应自动门已不在是原始的开关门那么简单了,以前很多都只有自动的开关门功能,而现在可以做到有人进入时有语音“欢迎光临”,出门时有语音“谢谢光临”等问候语,还可以在屏幕显示相关信息,高级的还有密码保护、金属检测等安全检测功能1.1设计任务分析任务:完成红外感应自动门功能,使用FPGA做一个能自动感应人开关门,并有发出声音和显示的功能。
要求:A、当人靠近门时感应到人,很快反应打开门。
B、当进入时,开门、发出声音欢迎进入。
红外线自动门控制系统设计
目录摘要 (3)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的可行性 (1)1.2 国内自动门发展现状 (1)1.3课题的意义和目的 (2)1.4 课题的功能概述 (2)1.5 该设计的基本设计思路 (4)第二章方案论证 (5)2.1 调速控制方法及选择 (5)2.1.1直流伺服电机与普通直流电机以及交流伺服电机的比较 (5)2.1.2 选用PWM调速系统控制直流伺服电机 (5)2.2 单片机的选择 (6)2.3 门控传感器的选择 (6)第三章主要器件的介绍 (7)3.1 热释红外传感器的原理和使用 (7)3.2 BISS0001芯片介绍和典型电路 (9)3.2.1 BISS0001的内部 (10)3.2.3 BISS001管脚图 (11)3.2.4 BISS001管脚说明 (11)3.2.5 BISS0001的参数 (12)3.2.6 BISS0001直流特性参数 (12)3.2.7 BISS0001工作原理 (13)3.3 AT89C51单片机简介 (16)3.3.1 AT89C51主要特性 (17)3.3.2 AT89C51管脚说明 (18)3.3.3 振荡器特性 (20)3.3.4.芯片擦除 (20)3.4 菲涅尔透镜原理 (20)3.4.1 镜片主要有三种颜色 (21)3.4.2 菲涅尔透镜的主要技术指标 (21)3.5 步进电机 (22)3.5.1步进电动机有如下特点: (22)3.5.2 反应式步进电机 (22)3.5.2 反应式步进电动机的步进原理 (23)3.5.3 驱动控制系统组成 (25)3.5.3 .1 脉冲信号的产生与分配 (25)3.5.4 斩波驱动 (26)第四章系统硬件设计 (28)4.1 设计电路的电框图和原理 (28)4.1.1系统硬件总体逻辑设计 (29)4.2 设计电路原理图 (29)第五章系统软件设计 (31)5.1系统软件结构 (31)5.2 各部分程序设计 (31)5.2.1 信号流程说明 (36)第六章调试 (39)6.1 初步检查 (39)6.1.1 为了确保该门控系统的安全高效运行必须满足下列条件: (39)6.2 自动化性能测试 (39)6.2.1 手工操作 (39)6.2.2 恢复正常运行模式 (39)6.3维护 (40)第七章设计总结 (41)参考文献 (42)致谢词 (43)摘要单片机SCM(Single Chip Microcomputer),即MicroController,是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
(完整word版)基于51单片机的红外遥控智能定时开关插座
目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的与意义 (1)1.2 本课题在国内外的发展现状及趋势 (1)1.3 本课题要解决的主要问题 (2)第二章系统设计方案 (3)2。
1 系统结构与功能 (3)2.2 总体系统框图 (3)2。
3 开关的选择 (4)2.4 显示方式选择 (4)2.5 时钟的实现及单片机的选择 (5)2。
6 按键控制部分的实现 (5)第三章主要元器件原理及其应用 (6)3。
1 单片机STC89C51简介 (6)3.2 1602工业字符型液晶简介 (7)3.3 继电器介绍 (8)第四章硬件电路的设计 (10)4。
1单片机最小系统 (10)4.2 液晶显示电路 (11)4.3 键盘电路 (12)4。
4 插座电源控制电路 (12)4。
5 蜂鸣器提示电路 (13)4。
6 红外遥控电路 (14)第五章系统软件设计 (16)5。
1 各模块程序设计 (16)5。
1.1 主程序流程图 (16)5.1.2 时钟程序设计 (17)第六章系统组装和调试 (19)总结与体会 (22)参考文献 (23)附录一实物图 (25)附录二源程序 (26)第一章绪论1。
1 选题的目的与意义现如今,生活水平提高,生活节奏加快,市面上的插座往往由于其功能过于单一而不能满足我们的需求。
比如:电动车充电通常是8小时左右,太长则容易损耗电池,太满则充不满,如果晚上充电,又经常不想从家里出来到车库去给车充电。
白天充电又忘记拔电源;家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便;学校的起床广播因值班人员睡过头而推迟广播;家中的鱼缸因太久没有供氧造成鱼儿缺氧死亡;许多球迷或者新闻爱好者因为错过了开机时间而与精彩球赛或者新闻擦肩而过;夏天里风扇的定时时间过短(一般为1个小时),不便于晚上分段定时使用等等。
综合以上原因考虑,我们急需要一款智能插座。
此插座能够实现定时给电器供电,在工作时间之外把电器的电源切断,这样就能解决电器的待机损耗,达到节约用电的目的,还能消除安全隐患,最终使我们的生活更加方便化、智能化。
红外感应开关的设计
摘要本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。
本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。
该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到暗光灯亮和人来灯亮的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。
本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。
关键词:红外线感应开关暗光灯亮节能目录摘要 (I)1绪论 (1)2红外感应开关原理 (2)2.1红外线感应开关电路原理 (2)2.1.1光敏电阻式光控开关的原理及作用 (2)2.2红外感应开关电路的控制方式 (3)2.2.1 红外光波谱 (4)2.2.2 红外收发系统 (4)2.3红外控制和传统开关控制的比较 (5)2.3.1传统开关的缺陷 (5)2.3.2红外线感应开关的优势 (5)3方案的设计 (5)3.1方案设计 (5)3.2电路框图及其功能 (6)4结论 (7)5参考文献 (8)1绪论热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。
热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。
它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
以替代传统光源的节能环保光源。
LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。
基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。
红外线感应自动门控制开关
红外线感应自动门控制开关摘要:随着国民科技水平的提高,自动门的应用也越来越广泛,已成为宾馆、超市、大型建筑等现代建筑所必备的,随着国家对节能减排的深化,自动控制开关越来越得到青睐。
自动门控制系统采用热释电红外传感器做敏感元件,检测人体的运动,达到有人进出门时自动开启和关闭门的目的。
控制电路简洁、实用、可靠性好。
一。
、设计方案主要实现红外线检测和基于AT89C51的单片机控制系统。
使红外线传感器作为感应器,检测到人体辐射的红外线能量变化转化为电信号,传给单片机。
交流电机作为门驱动装置,通过单片机控制交流电机自动打开,当人进入之后又可以使门自动关闭。
二、系统结构主要是由AT89C51单片机及其外围电路、红红外检测电路,门行程检 测电路、步进电机控制电路、故障检测电路、故障显示电路、控制方 式切换电路等组成。
单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路 输出信号,据此产生步进电机控制信号,电动机带动门运行,当系统 检测到控制方式发生改变时,系统进入相应的控制方式。
如门在关门 过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开,当系统出现图1 设计总结构图故障,进入故障处理程序。
系统硬件结构框图:三、工作原理里(1)主控制器:它是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥马达或电锁类系统工作;同时人们通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数。
(2)感应探测器:负责采集外部信号,如同人们的眼睛,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号。
(3)动力马达:提供开门与关门的主动力,控制门扇加速与减速运行。
(4)门扇行进轨道:就象火车的铁轨,约束门扇的吊具走轮系统,使其按特定方向行进。
(5)门扇吊具走轮系统:用于吊挂活动门扇,同时在动力牵引下带动门扇运行。
同步皮带(有的厂家使用三角皮带):用于传输马达所产动力,牵引门扇吊具走轮系统。
图2 红外线自动门控制系统硬件框图(6)下部导向系统:是门扇下部的导向与定位装置,防止门扇在运行时出现前后门体摆动。
智能红外线家电遥控系统的设计模板
智能红外线家电遥控系统的设计海南大学本科生毕业论文( 设计) 题目: 智能红外线家电遥控系统的设计摘要家电产品几乎都具备有红外线遥控功能, 人们也早已习惯按遥控器的动作, 桌上摆满了各式红外线遥控器也是常有的事, 而这些遥控器也只能控制本身家电用品, 本系统特别设计一个接收器, 可接收这些遥控器的控制码, 并达到控制继电器ON/OFF输出的目的, 使这些遥控器又增添一项用途。
在系统中以红外线传输为主要媒介, 对现有红外线遥控开关的产品的红外发射码进行分析, 并藉由单片机系统进行解码, 同时提供二个通道的控制, 并提供两AC负载插座共1500W的输出控制。
为了让使用者方便操作本系统, 系统分成电源供应模组及微电脑控制接收模组, 两模块间以一条缆线连接。
本系统藉由红外线接收感测元件接收遥控器的发射码, 经由89C51的处理后, 能够控制电源供应模块上的两个插座通道的接通或关闭。
关键词: 红外线; 单片机; 89C51; 继电器; 遥控器AbstractMost of the household appliances in the market are equipped with infrared remote control. People accustom to turn on and off appliances with this device. People have their living rooms littered with remote controls. However, each remote control can only manipulate a single appliance that they are designated for. We have designed a special infrared receiver in this research which can receive the control codes in order to turn on and off a control relay.In this system that we designed, analyse signals emit from infrared remote and decode by SCM. The controller also provides two AC overload sockets with 1500W output control.In order for user to easily learn how to manipulate this system, we separated this system into two parts: a power supply module and a micro-computer controlling receiver module. An wire links both modules together. After an infrared receiver detects an incoming signal, through 89C51, we can manipulate the current flows to either one of the sockets.Key words: infrared , SCM , 89C51 , relay , remote目录第一章绪论........................................................ 错误!未定义书签。
一种智能红外遥控开关的原理及设计
一种智能红外遥控开关的原理及设计遥控是当前用法最为广泛的通信和控制手段之一,因为其结构容易、体积小、功耗低、抗干扰能力强、牢靠性高及成本低等优点而广泛应用于家电产品、工业控制和智能仪器系统中。
然而市场上的绝大部分遥控器都是针对各自特定的遥控对象设计的,不能挺直应用于通用的智能仪器研发及其更普通的控制场合。
通常状况下,普通家庭所用法的电视机、空调、VCD/DVD等家用电器都用法了红外遥控器,而这些红外遥控器都是针对各自产品所设计的,从而导致了普通家庭中拥有数个遥控器,那么,能否将这些遥控器的功能举行复用,进而削减遥控器的数量,使遥控器的功能越发强大,就显得非常须要了。
电源开关广泛应用于家庭、工厂、仓库、以及办公室等场所。
传统的机械式电源开关存在接触大、易磨损、牢靠性低以及寿命短等缺点,特殊是当家用电器的遥控器繁多的状况下,假如能借助这些遥控器设计开关用于代替传统的机械式电源开关,不仅节省了成本,而且操作便利。
用法电视机等家用电器的遥控器实现开关操作,安装和代换都很便利,可以用它代换家居中十分普及的墙壁开关,从而提高遥控器在家电领域的有用价值。
1 工作原理智能红外遥控开关主要由红外接收、放大整形、微控制器、开关控制以及降压电源等模块组成,其原理框图1所示。
智能红外遥控开关的功能是将常见家用电器的遥控器,如电视机、VCD /DVD等,由用户随意指定一个按键作为这个红外遥控开关的控制键。
用法时,用户按下智能红外遥控开关的“学习”按键,然后再对准遥控开关的红外接收头按下遥控器上指定的这个开关控制按键,遥控器发出的红外编码信号经过红外接收头接收后,再经过放大整形,输入到微控制器,微控制器通过内置的E2PROM记住遥控器这个指定按键的编码。
那么,用户下次用法时,当按下遥控器这个指定按键后,其发出的红外编码信号同样经过红外接收头,放大整形后输入到微控制器,由微控制器发出控制信号控制开关控制模块里面的导通与断开,进而控制输出的通断。
电子技术课程设计报告红外线感应开关
电子技术课程设计报告设计课题:红外线感应开关姓名:*******学号:********专业:电子信息科学与技术班级:******指导教师:*****设计时刻:******目录一、课程背景 (3)二、方案设计 (4)三、电路设计与原理分析 (4)四、参数分析 (8)五、调试与结果 (9)六、心得体会 (10)七、参考文献 (11)一、课程背景随着人们生活水平的提高和电子技术的进步,原有的“机械开关”已渐渐不能知足此刻人们关于“节能”和“方便”的明白得,红外线开关正是为了解决这些问题而研制出来的。
此刻建筑楼宇利用声控、光控、触摸开关操纵走廊照明愈来愈普遍,其益处确实是消灭了长明灯的现象。
可是,它们各有缺点。
当你两手提着重物上楼时,就不容易触摸到开关;声控可是它本身发射的电波具有穿透性,一样会产生误动作。
红外线开关电路克服了上述缺点,不但能应用于走廊、车库、仓库、地下室、消防通道等场合,还能够应用于家庭和宾馆卧室。
针对以上开关的优、缺点,咱们设计了人体红外线感应开关。
此开关能够使咱们的生活加倍方便,能源消耗更少。
它再也不依托传统的手动操纵进行开关用电器,而是借助红外线传感器,以感应人体红外线的方式,自动操纵开关,使咱们不方便时也能随意操纵电灯和用电器。
红外线感应开关是一种能够自动操纵用电器的开关,它是基于红外线技术的自动操纵产品,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转变,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。
二、方案设计依照设计任务的要求, 可按如下的流程图进行设计:控制开关电路二、各单元电路设计二、电源供电电路图如下所示:一、振荡器电路振荡器确实是一个频率源,即一个不需要外信号鼓励、自身就能够够将直流电能转化为交流电能的装置。
一样分为正反馈和负阻型两种。
所谓“振荡”,其涵义就暗指交流,振荡器包括了一个从不振荡到振荡的进程和功能。
其电路结构图如下:3、要紧由元件R10、C5组成,使红外线感应开关被启动后延时30秒后自动关闭,其电路图如下所示:4、由振荡器、红外发射管和红外接收管等元器件一起组成红外线感应电路图如下所示:依照以上各单元设计的电路图能够设计出整体的电路图如下所示:4、原理分析:这种是通过红外线发射原理,当人体的手或躯体的某一部份在红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体或躯体遮挡反射到红外线接收管,通过集成线路的微电脑处置后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀同意信号后按指定的指令打开阀芯来操纵开关;当人体的手或躯体离开红外线感应范围,电磁阀没有同意信号,电磁阀阀芯那么通过内部的弹簧进行复位来操纵外接电路。
智能红外温控系统设计报告
智能红外温控系统设计报告1. 引言随着科技的发展和生活质量的不断提高,人们对室内温度的要求也越来越高。
传统的温控系统往往需要人工干预,无法实现自动化控制。
本报告旨在设计一个智能红外温控系统,通过使用红外传感器和智能算法进行自动温控,提高室内温度的舒适度,并提供节能效果。
2. 系统设计2.1 硬件设计智能红外温控系统主要由以下硬件组成:2.1.1 红外传感器红外传感器用于检测室内温度。
它可以通过接收红外辐射来感测物体的温度,并将数据传输给控制中心。
在本系统中,我们选择了高精度的红外传感器,以确保温度测量的准确性。
2.1.2 控制器智能温控系统的控制器是整个系统的核心。
它通过接收红外传感器的数据,并根据预设的温度条件进行智能控制。
在控制过程中,控制器可以通过控制空调或加热器等设备,实现室内温度的调节。
另外,控制器还具有与用户交互的功能,可以通过触摸屏或手机APP等方式控制温度。
2.2 软件设计智能红外温控系统的软件设计主要包括以下部分:2.2.1 数据处理红外传感器采集到的温度数据需要进行处理和分析。
首先,数据需要进行滤波去噪处理,以排除传感器的误差。
然后,通过使用智能算法,分析温度的变化趋势,判断是否需要调节室内温度。
2.2.2 控制算法为了实现自动温控,系统需要设计相应的智能算法。
常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。
在本系统中,我们选择了PID控制算法,通过调整比例、积分和微分系数来实现精确的温度控制。
2.2.3 用户界面为了方便用户操作,我们设计了一个用户界面,可以通过该界面设置室内温度和其他参数。
用户可以通过触摸屏或手机APP来访问该界面,并实现与智能红外温控系统的交互。
3. 性能评估为了评估智能红外温控系统的性能,我们进行了一系列实验和测试。
3.1 温度精度测试我们使用高精度的温度计来测量室内温度,并与智能红外温控系统的测量结果进行比对。
实验结果表明,智能红外温控系统的温度测量误差在可接受范围内,满足精确温控的要求。
红外线智能遥控开关的设计
关键 词 : 外 遥 控 红
P 26 P 27 编 码 T22 T22
解 码
【 中图分 类 号 】N 1 【 献 标识 码 ] 【 T 29 文 B 文章 编 号 】0 03 8 (0 0 0 —0 40 10 .8 6 2 1 )30 7 .3
Th sg fIfa e m o e Co to e De in o n r r d Re t n r I Swi h t c
开关 在 同一 时 刻 只 能有 一 路 工 作 , 四路 开关 是 互 锁 的 , 按 键 即 5号 可 以 关 闭 任意 一 个 开 关 。这 样 用 户 只 需 将 接 收 部 分 接入 2 0 2 V家 电 回路 上 , 持 遥 控 器 即可 通 过 按 键 实现 电器 的 遥 控通 断 。 手 I' 6 / T 2 2是 一 种 C S工艺 制 造 的低 功 耗 低价 位 通用 r2 2 P 27 I2 MO 编解 码 电路 , 它们 最 多可有 1 ( 0 1) 态地 址端 管脚 ( 空 , 2位 A 一A 1三 悬
摘
要 : P 26 以 T 2 2和 F 2 7 r 22一M 4作为核心元件 , 利用红外线遥控发射、 接收的通讯原理制成了一款 四路遥控 开关 。发射开关信号通过 P26 T 2 2编码处理后调制在 3 K z 8 H 的载波信号上 , 由红外管发射出去。 再 接收部分由红外接收头 S 0 8将接收到的红外信号放 M03 大解调后送到 P 2 7 T 2 2解码并输 出相应的控制信号 , 控制信号驱动相应 的继电器以实现 电气的接通 。要断开 电器 , 只须按下设定 键即可。 该红外遥控器接收距离 5米左右, 能控制常用 白炽灯 、 电风扇等家 电, 价格便宜 , 适合一般家庭 的使用。更能减少腿脚不
(完整版)红外线感应开关设计
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红外线感应门铃设计方案
一:选题意义:
科学技术是第一生产力,科技使人们的生活更美好。
进入21世纪以来,科学技术不断地飞速发展,电子类技术更是不断地改变着人们的生活。
从常见的手机到翱翔在太空的宇宙卫星,各种电子类产品是现代人们必不可少的工具,渗透在人们的日常生活中。
本课程设计主要通过红外线感应开关的制作,深入浅出地学习其设计,工作原理以及其
工作环境、效率等,为日后进一步学习和以后工作学习奠定基础。
二:总体方案
1.设计任务要求:
通过检测发射的红外线编码信号是否被反射来判断是否有物体在门面前,从而控制门铃
动作。
2.总体电路模板设计:
3.单元电路设计:
1 )感应电路2)门铃控制电路
4.选择元器件
5.安装和调试元器件
三:各部分设计以及原理分析
1 )感应电路
2)门铃控制电路
1。
【系统】智能红外自动门控制系统毕业设计
【关键字】系统1引言1.1自动门发展历史从理论上理解应该是门的概念的延伸,是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。
是指:可以将人接近门的动作(或将某种入门授权)识别为开门信号的控制单元,通过驱动系统将门开启,在人离开后再将门自动关闭,并对开启和关闭的过程实现控制的系统。
开始在建筑物上使用,是在二十世纪年以后。
二十年代后期,美国的超级市场的开放,开始被使用,受此影响,世界第一品牌多玛在1945年开发出油压式、空气式,新建大楼的正门也开始使用了。
到了1962年,电气式开始出现,之后伴随着城市的建设,技术的领域每年都在增加。
当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度控制很难,只好进行油压、空压速度控制,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电气控制的技术发展,现在电气控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式逐渐成为主流。
例如:各种用可识别控制的自动专用门,如:感应(红外感应,微波感应,触摸感应,脚踏感应)、刷卡等[1]。
21世纪的今天,门更加突出了安全理念,强调了有效性:有效地防范、通行、疏散,同时还突出了建筑艺术的理念,强调门与建筑以及周围环境整体的协调、和谐。
门大规模专业化生产始于150年前,在不断发展和完善的过程中,涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式--起源在欧美,迅速发展至今天,已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的家族。
整体来说国外的自动门控制系统性能比较优良,但是价格偏高;国内的同类产品价格便宜但是性能较差,故障率较高。
在国外,进入20世纪90年代以来,自动化技术已经很成熟,技术发展很快,并取得了惊人的成就,自动门是自动化技术的典型代表。
但在国内,自动门的自主研发技术尚不成熟。
在自动门控制系统设计中,稳定、节能、环保、安全及人性化是需要首先考虑的因素。
自动门根据使用场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中自动平移门使用得最广泛,我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。
红外感应开关的设计与实现 --毕业论文
【标题】红外感应开关的设计与实现【作者】蒋登科【关键词】红外传感器开关设计【指导老师】朱斌【专业】应用电子技术【正文】1.绪论1.1课题背景简介随着人们生活水平的提高和电子技术的进步,原有的“机械开关”已渐渐不能满足现在人们对于“节能”“方便”的理解,人体红外线感应开关正是为了解决这些问题而研制的。
它具有寿命长,速度快,精度高,抗干扰性较强,节能等优点。
在现实生活中已渐渐代替了机械开关。
现代建筑楼宇使用声控、光控、触摸开关控制走廊照明越来越普遍,其好处是消灭了长明灯现象。
但是,它们各有缺陷。
当你两手提着重物上楼时,就不易触摸开关;声控开关当噪音够分贝量时,会误动作;雷达开关解决了声控开关的毛病,可它本身发射的电波具有穿透性,同样会产生误动作。
红外感应开关电路克服了上述缺陷,不但能应用于走廊、车库、仓库、地下室、消防通道等场合,还可应用于家庭和宾馆卧室。
做到人进灯先亮或启动抽风扇工作,人离开则停止工作。
针对以上开关的优、缺点,我设计了人体红外线感应开关。
此开关可以使我们的生活更加便利,能源消耗得更少。
此开关使用方便。
它不再依赖传统的手动控制进行开关用电器,而是借助红外传感器,以感应人体红外线的方法,自动控制开关,使我们不方便时也能随意控制电灯及用电器。
1.2国内外研究现状目前对射型红外线感应开关比较普遍,对射型红外线感应开关分为两种方式,一是反射式,二是折档式。
反射式对射型红外线感应开关通过感应板接受物体反射回来的红外光波,感应距离为1.5米以内,感应范围较小。
折档式对射型红外线感应开关的控制板发射红外线到接收方,中间需要有人或物体折档发射信号,其安装容易受到限制。
制作一种反射式红外感应开关,此文献介绍了LS-2型嘎巴应开关,它是一种集红外线发射电路,接受电路及驱动电路于一体的反射型感应开关,它具有发射,接受一体化,安装,使用方便,模块工作电流小(2-4mA),反射距离在2m左右,可广泛应用在免触式感应电子水龙头,防盗报警器,儿童玩具,汽车盗车报警器,电子计数器等产品上。
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NANCHANG UNIVERSITY毕业设计The graduation design(2009—2012年)中文题目:红外感应式智能开关控制系统的设计和实现英文题目:Infrared sensor smart switch control system design and implementation学院:南昌大学共青学院系别:信息工程系专业班级:09应用电子技术学生姓名:肖现飞学号:8210909043指导教师:何永福二○一一年十一月[摘要]随着社会的发展,现代人对生活质量的要求越来越高,智能家居已成为生活选择的必然趋势。
本文提出利用STC12C5410AD系列的8051 单片机、红外传感器和光敏电阻等主要器件和使用C 语言,从硬件电路和系统软件两个方面设计一个用户眼下可承受的与未来用得上的红外感应式智能开关控制系统,希望能够将便宜、节能、低碳的新技术普及应用到日常生活中。
[关键词]红外感应单片机智能开关1.引言现时尽管自动化技术已经影响到人们生活的方方面面,但在家庭、养老院、办公室等日常生活中用电的场所,大量使用到各种开关电器,人们必须人工手动接通开关提供电源或者关闭开关截断电源实现对电器的功能控制。
实用、节能、低碳的智能开关控制系统应用得非常少,主要是因控制系统自动化程度的不同要求用户投入的差异也会很大,对一般家庭而言十分昂贵[1],技术成熟性也还不成熟等因素造成的。
因此希望设计一个用户眼下可承受的与未来用得上的红外感应式智能开关控制系统来替代现有的普通开关,将便宜、节能、低碳的新技术普及应用到日常生活中,以改变人们生活习惯, 提高人们生活质量。
2.设计要求和总体思路2.1 设计要求红外感应式智能开关控制系统具有安全的、人性化的近程或远程控制;实现日常生活低碳、省电、环保等的作用。
由此在智能开关控制系统的总体设计过程中提出以下设计要求:(1) 能在多种电压环境下正常工作,具有自动保护功能,安全性强,可靠性高。
(2) 控制范围大、灵敏度和精确度高,抗外来干扰能力强,对出现干扰性故障,可以自动恢复工作或转为人工手动控制。
(3) 连续工作时间长,不受声、物干扰,性能稳定可靠。
(4) 低功耗,使用寿命长。
2.2 总体思路红外感应式智能开关控制系统的关键在于接口,接口的关键在于由集成有各种协议的控制集成电路[2]。
目前国际上可用于家居智能控制的IC 芯片较为常见的有单片机芯片、电力载波控制芯片、ARM 技术芯片等。
用单片机芯片实现智能开关控制与单片机芯片技术发展有着密切的关系,早期的单片机芯片只能用汇编语言进行设计,而且烦杂的外围电路较多,使得设计的成本较高,对开发人员的技术水平有一定的要求。
随着时代的发展,制作工艺水平的提高,目前市场上的单片机芯片具有内置CPU 速度快、固化闪存、16 位定时器、振荡、A/D 转换、PWM输出等多种功能和优点以及外围电路简便,可以使用C 语言、汇编语言或两者语言混合编程的优点[3]。
基于设计要求和成本的考虑,设计思路上考虑以单片机为核心,通过对空间环境中是否有人存在的检测信号来控制开关动作,以达到智能开关控制的目的。
电路的总体设计思路如图1 所示,主要由电源、红外感应检测电路、单片机及其外围电路以及电力电子开关元件等四部分构成。
图1 电路设计总体框图3.硬件电路设计红外感应式智能开关控制系统的控制面板由8051 单片机、红外传感器、光敏电阻等器件组成,通过单片机的程序处理实现各连接电器的开关控制。
具有如对于老年人可省去在夜间摸黑寻找照明开关的麻烦,确保其安全活动,同时也免除了家人忘记关闭电器的顾虑等的作用。
这样大大方便了人们的日常生活,也节约了用电,提高了用电的安全性,保护了环境。
3.1 红外感应检测电路红外感应检测电路由红外感应器与光敏电阻组合检测电路及其逻辑运算电路图组成,应用先进的红外传感器,可以探测人体接近、移动等运动状态,当有人体进入感应区域内时,人体发出的红外辐射线被红外传感器接收到后,并通过单片机的控制而开启或关闭如电灯、电风扇、抽风机、报警器、中央空调风机等电器,从而实现节约电能,降低碳排放。
电路使用红外传感器与光敏电阻等器件的进行组合检测,能准确地检测到外界的信号,从而由单片机对该信号进行相应处理。
图2 为红外感应检测电路图[4]。
图2 红外感应检测电路图通过被动式红外传感器的检测,人体发出的红外辐射线等信号经过滤整理、放大后,与光电检测逻辑与,输入到单片机及其外围电路(图3)中,经算法运算,输出控制信号,电力电子开关开启;当人体离开感应区域,被检测的信号经过滤整理、放大后,与光电检测逻辑与,并经过开关的延迟时间后自动控制电源信号,电力电子开关停止工作。
由红外传感器、光敏电阻等器件及其逻辑运算电路组成的检测电路结构简单,布线少,可靠性高,既降低了电路的生产成本,也方便了以后的检查维修,而且可以通过调整检测器件的参数实现电路的扩展,提高电路的实用性。
3.2 单片机及其外围电路单片机及其外围电路采用的STC12C5410AD 系列20 引脚封装的8051 单片机,对空间环境中是否有人存在的检测信号进行控制,以节能、可靠为重点,控制与单片机相连接的各类型日常电器设备,实现设计的多种功能[5]。
该单片机有15 个输入输出端口,除检测信号使用一个输入端口外,其余端口主要用于控制所有系统的检测与开关控制以及驱动系统的电力电子开关,电力电子开关根据不同的驱动需求,可分为继电器、晶闸管、IGBT、GTO 及DC 电力模块。
图3 是单片机及其外围电路图。
本控制系统将利用一部分端口用于手动开关输入,另一部分端口用于相应继电器、晶闸管、可关断晶闸管、直流电力模块的动作控制,避免人们意外触碰220V 甚至380V 高压,这样人们在一个位置便能控制房间中的电器,既减少了日常生活中的麻烦及不安全因素,又降低了用户使用该系统的支出负担。
图3 单片机及其外围电路图4.系统软件设计红外感应式智能开关控制系统采用双开关控制,在智能开关控制模式下可以根据空间环境中人体的运动状态情况决定电器电源的开启或延时关闭,延长电器使用寿命、节能省电;当生活使用过程中有特殊的需求时,可以根据实际需要通过按钮进行手动控制,达到开启或关闭电源电器的目的或者重新延长开关动作的时间;如果单片机在规定时间内没有信号输入,可以进入睡眠的状态,降低功耗,符合绿色环保、低碳节能的时尚。
因此,软件设计要考虑的几个主要问题是:(1)设定光敏和红外标志,以区分不同的工作模式;(2)正确设置开关时延的上下限值;(3)可以根据实际情况,调整系统运行状态。
本控制系统的程序软件使用C语言编写,图4 是系统程序设计流程图[6]。
图4 系统程序设计流程图以下是部分的程式设计源代码:void main_f(){ if(light_mark==1) light_out=1;else light_out=0;if(red_mark==1){if(getbit1==1) red_out1=1;else red_out1=0;if(getbit2==1) red_out2=1;else red_out2=0;if(getbit3==1) red_out3=1;else red_out3=0;if(getbit4==1) red_out4=1;else red_out4=0;}if(red_mark==1&&time_1==1) rtime_out=1;else rtime_out=0;if(red_mark==1&&light_mark==1&&time_2==1) rltime_out=1; else rltime_out=0;}void main(){kinput=0;P1=0x7f;P3=0x3f;cnt1=cnt2=cnt3=0;time1_mark=1200;time_1=time_2=0;red_mark=light_mark=0;TMOD= 0x10;TL1 = 0xF0;TH1 = 0xD8;TCON=0x40; //TR1 置1,开始计数IE = 0x88;CMOD=0x02; //PCA 时钟模式为fosc/2;CL=0x00; // 清0 计算器CH=0x00;PCA_PWM0=0X00;CCAP0L=0x3F; // 设置初始频宽CCAP0H=0x3F;CCON=0x40; //CR 置零,将PCA 计数器打开CCAPM0=0x42; // 启动PWM,P3_7 输出PWMwhile(1){debounce();light();if(red_in==1) // 红外信号输入{red_mark=1; // 红外标志位cnt1=cnt2=cnt3=0; // 定时开始计时time_1=time_2=1; // 两个时间控制标志位}if(light_in==1) light_mark=1; // 光敏标志位timeset(); // 时间检查函数main_f(); // 功能开通函数}}5.结语通过设计由8051 单片机、红外传感器等组成的控制电路和系统程序可以完成一路智能输入,多路运用继电器、直流电力模块、可关断晶闸管或晶闸管等对直流、交流电源进行控制的开关输出,从而控制各类型日常电器设备,实现各种预定的功能。
通过对实际系统的设计与实验,实践证明电路是可靠实用可行的,方便了人们的日常生活,也降低了能耗,减少了碳排放,保护了环境。
参考文献[1]谢麒.浅析智能家居系统的设计应用[J].室内设计,2006(4):27-29.[2]潘庆浩,古鹏.智能家居控制系统技术问题的研究与探讨[J].电脑知识与技术,2008(5):951- 954.[3]古鹏,温武,陈耀华.新型单片机芯片实现家居智能控制的单元设计[J].电脑知识与技术,2008(13):713- 716.[5]宏晶科技.STC12C5410AD 系列单片机手册[S].2006.[6]彭为,黄科,雷道仲.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006.(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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