爱信誉图书馆_智能护眼台灯电路的设计
电子设计工程
Electronic Design Engineering
第23卷
Vol.23
第20期No.202015年10月Oct.2015
收稿日期：2014-12-31稿件编号：201412329
作者简介：梁计锋（1979—）,男，陕西咸阳人，讲师。研究方法：电子技术。
台灯是我们工作学习的好帮手，一个小小的台灯，给我们在光线较暗的时候看书、学习等带来了巨大便利。据相关调查结果显示，现在使用台灯的大多数是学生和教师，由于现在学习任务繁重，几乎所有同学都要晚上“开夜车”做各种作业，台灯则是他们的主要学习工具之一。而现在很多青少年伏案阅读学习是由于坐姿不正确以及灯光使用不当，很容易造成视觉疲劳甚至近视。并且目前我们所使用的台灯，大多都是手动调节光亮，市场上的所谓护眼灯等产品，不过是在台灯内装上好质量的镇流器及换上光线更加柔和的LED 灯管而已。即使有可以调节亮度的开关，但很多人在认真读书写字的时候根本就忘记了调节亮度了，所有手动的亮度调节护眼意义不大。所以如果有一台能够智能调节光照亮度及时刻提醒坐姿有问题的台灯，则不但可以起到节能护眼的目的，还能够纠正很多同学不良的写字姿势。本设计就是以能够实现真正智能护眼台灯的实现而展开研究的。
1智能台灯功能简介
本设计主要采用光控调节及自动控制原理实现以下功能：
1）灯珠亮度可以根据环境光线的亮度自动调节，即当环
境光线较强时其灯珠亮度自动变弱；而当环境光线较弱时，灯珠亮度则自动变亮。
2）具有坐姿不良的报警功能。当写字或看书者伏案过
低，则其报警，提醒人应该注意坐姿。
3）具有独立的电源开关。
2设计原理及电路
该电路主要由3部分组成，电源部分，亮度自动调节部
分及电路报警部分。
2.1电源部分
1）USB 电源
本测试电路主要应用5V 直流电压，为了方便起见我采用的是USB 输电的模式，可以将USB 输出连接上开关，加上滤波电容[1]。
2）三端稳压电源
由于此电源的设计即为直流稳压电源的设计，有模拟电路知识的都可以设计，非常简单，我在此简单介绍下即可[2]。（如图1）
智能护眼台灯电路的设计
梁计锋，刘瑞妮，尤国强
（西安翻译学院电子工程系，陕西西安710105）
摘要：现在市场上销售的台灯大都是通过手动调节灯光亮度，不能灵活的自动调节光亮，不但麻烦，而且易造成不必要的浪费和对眼睛有不良的影响。本设计针对于很多人在使用台灯过程中的不良习惯及忽视光线强度而造成的各种眼睛和脊柱问题，主要通过光电传感器对环境光线及俯身位置的检测，自动调节台灯亮度和报警，以达到保护眼睛及纠正坐姿的目的。该电路具有设计合理，结构简单，高效节能，成本低廉等优点，弥补了现有台灯不能真正做到智能调光与报警的不足。
关键词：台灯；三极管放大器；自动调光；自动报警中图分类号：TN99
文献标识码：A
文章编号：1674－6236（2015）20-0155-03
Design of intelligent eye protection desk lamp circuit
LIANG Ji -feng ，LIU Rui -ni ，YOU Guo -qiang
（Electronics Engineering Department of Xi ，an FanYi University ，Xi ’an 710105，China ）
Abstract:The current on -sale desk lamps adjust their brightness manually ，not automatically.；which is not only troublesome ，but also easy to cause unnecessary waste of resources and has a bad effect on the eyes.The design situates on eyes and spine problems caused by bad habits of ignoring light intensity in the use of desk lamps.In the purpose of eye protection and sitting posture correction ，the designed lamps adjust the brightness and alarm automatically mainly through photoelectric sensor detection to ambient light and bent -over position.The circuit has the advantages of reasonable design ，simple structure ，low cost and other advantages in order to make up for the deficiency of existing desk lamps in the aspect of intelligent dimming and alarm.
Key words:desk lamp ；triode amplifier ；automatic dimming ；automatic alarm
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DOI:10.14022/https://www.sodocs.net/doc/a319092348.html,ki.dzsjgc.2015.20.049
《电子设计工程》2015年第20期
变压器输出9V 电压经过桥式整流电路并电容滤波，在电容C 1两端大概会有11V 多一点的电压，如若从电容两边直接接一个负载，当负载改变或交流电源有一些波动就使C 1两端的电压较大幅度的变化，要获得一个更稳定的电压，需要来接一个三端稳压元件。三端稳压器是一种集成电路元件，其内部由少许三极管和电阻等组成，在研究电路时可简单的看作这是一个能自动调节电阻的元件。当负载电流大时三端稳压器内的电阻会变小，而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会变大，这就能使得稳压器的输出电压为恒定值。要得到5V 的电压，就会采用7805，7805其型号可能会因不同生产厂家而不同。三端稳压器，然后用105的电容器，有电容滤波和阻尼作用。最后以一个输出电源引脚在C 2的两端，可与其它设备连接，如MP3等。尽管7805最大电流是
1A ，但实际使用尽量不要超过500mA ，不然会发热很大，一
不小心就烧坏了。当负载电有大于200mA 时需加散热片。
2.2亮度自动调节部分
如图2所示，三极管Q1选用C9014三极管，该三极管放大倍数高达200~600倍，集电极最高允许通过电流为0.1A [3]。
电位器为R 0是3296-W103型号电位器，可调范围1~
10k Ω。
光敏电阻RG2选用Φ3系列的GL3516型号光敏电阻[4]，该光敏电阻最大电压100V ，亮电阻的范围为1~10k Ω，暗电阻为10M Ω，最大功耗50mW ，光谱峰值540nm ，响应时间
30ms 。
R 6选4.3k Ω的电阻，R 7选15Ω小电阻。
YL-D0101RW-A2-011W 大功率白光LED 灯珠的发光
率和电流计算式为：
η=3I *100%（I 的单位为A ）
即当LED 灯珠电流约为330mA 时，灯珠发光率为
100%。
1）当环境照度处于正常水平时，光敏电阻R 17的阻值为
5k Ω。则三极管Q2基极偏压V B 为：
V B =RG 26
V CC ≈3.57V
I E =V E 7=V B -0.6V 7
=198mA ，发光强度η=60.0%2）当环境过亮时，光敏电阻R 17的阻值为1k Ω。则三极
管Q2基极偏压V B 为：
V B =RG 2RG 2+R 6
V CC ≈0.94V V B =RG 26
V CC ≈1.67V ，发光强度η=7.1%
3）当环境光照较暗时，光敏电阻阻值为10k Ω
V B =RG 2RG 2+R 6
V CC ≈4.2V
I E =V E 7=V B -0.6V 7
=240mA ，发光强度η=72.7%通过以上计算结果发现。本台灯的亮度能随环境光照条件自动变化，当环境光线较亮时，台灯能自动降低52%的亮度，当环境光线过暗时，台灯能自动增加12.7%的亮度。环境光照变化之间，灯就会自动调节亮度。用户会处在一个舒适的用眼环境。
值得注意的是，这里说的环境光照是指台灯亮度范围内的环境光照，因为光敏电阻RG2是一个可移动的探头，使用台灯如看书时，该探头应放置在书本附近才更真实。
2.3台灯报警部分
低光报警器电路实现较低光线时能自动报警[5]。即光线
变化时（光照强度变小），光敏电阻阻值陡增，输入值改变，
555定时器改变输出信号，使得喇叭或是蜂鸣器发声，达到自
动报警的目的。（如图3）
低光报警器电路实现较低光线时能自动报警。即光线变化时（光照强度变小），光敏电阻阻值陡增，输入值改变，555定时器[6]改变输出信号，使得喇叭或是蜂鸣器发声，达到自动报警的目的。
由555定时器和光敏电阻为主要器件组成的低光报警电路，其核心组成、分是555定时器，将定时器接成多谐振荡
图1
5V 直流稳压电源
Fig.15V DCstabilized voltage source
图2亮度自动调节电路
Fig.2Automatic brightness adjust circuit
图3台灯低光报警电路
Fig.3
Desk lamp with low light alarm
circuit
－156－
杭州：浙江大学，2012.
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电路，构成信号产生电路。低光报警电路在黑暗或光线不足的情况下，依靠光敏电阻的阻值增大使555定时器振荡输出矩形波，触发蜂鸣器，能够实现低光报警。
对振荡电路来说，555定时器为其核心。其输入信号受电阻R3、光敏电阻RG1的控制，输出电平控制蜂鸣器LS1、发光二极管D4工作[7]，555定时器的功能主要由两个比较器确定。电压控制RS 触发器和放电管的状态由两个比较器的输出确定。在电源与地之间施加电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2/3VCC ，C2的反相输入端的电压为1/3VCC 。若触发输入端TR 的电压小于1/3VCC ，则比较器C2的输出为0，可使RS 触发器置1，使输出端值为1。若使阈值输入端TH 的电压大于2/3VCC ，同时TR 端的电压大于1/3VCC ，则C1的输出为0，C2的输出为1，RS 触发器设置为0，使输出为低。
在电路调试中，当正常光照为110勒克斯时，置RG1在光照下，555没有输出频率，蜂鸣器也就不会响。细调RG1，使光照变弱，当调到某一数值时，电路起振，扬声器发出“嘟……”声，然后再将光照增大少许，使电路恰好停振，该报警器就调试成功了。
3电路测试
以此仿真制作模拟电路，测试该光控台灯操作步骤如下：
1）打开开关。
2）用不透明纸板遮挡台灯下边光敏元件时，台灯警报灯
闪，并且蜂鸣器发出声音，当将纸板移开时，警报灯灭，蜂鸣器不发出声音。
3）使用一个手电筒照射台灯上部的光敏电阻时，手电筒
离光敏电阻越远，台灯越亮，当手电筒接近光敏电阻时，台灯逐渐变暗甚至不发光。
测试证明，本设计可以正常运行，功能完善。
4结束语
随着时代发展，智能台灯必定是未来的主流台灯用具。
利用光敏元件的特性用于智能开关控制方面成本低廉，效果显著。采用光敏电阻和三极管作为亮度控制模块的核心结构
十分简单。由于放弃使用单片机大大降低了台灯的成本。用热释电红外传感器和二级放大电路等组成的报警模块能在用户过于靠近台灯时及时提醒用户纠正坐姿，对于保护视力有很好的帮助。本设计制作的台灯在节能环保，保护视力等方面比普通台灯有了较大的改进，符合发展需要，具有广阔的前景。
本课题的电路实现还可以选着单片机制作，但因为学科选修问题，以及模拟电路可以对模拟信号进行精确的、实时的处理，单片机不容易实现这些要求，以及单片机成本较高，模拟电路在微弱信号放大上有无可比拟的优势。所以我选择了用模拟电路来实现本电路的功能。参考文献：
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（上接第154页）
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梁计锋，等智能护眼台灯电路的设计
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软件工程课程设计智能灯光控制系统
软件工程课程设计 智能家居.智能灯光控制系统 学院计算机学院 专业 班级级班 学号 姓名 指导教师 合作人 2014年1月日
目录 1、引言...............................................................................................................................- 4 - 1.1、项目背景......................................................................................................................- 4 - 1.2、项目可行性..................................................................................................................- 4 - 1.3、项目目的及意义..........................................................................................................- 4 - 2、任务概述.......................................................................................................................- 5 - 2.1、系统定义......................................................................................................................- 5 - 2.1.1、自动感知...........................................................................................................- 5 - 2.1.2、智能分析...........................................................................................................- 5 - 2.1.3、智能决策...........................................................................................................- 5 - 2.1.4、远程控制...........................................................................................................- 5 - 2.1.5、电源控制...........................................................................................................- 5 - 2.2、术语定义：..................................................................................................................- 5 - 2.2.1、照明设备单元...................................................................................................- 5 - 2.2.2、光源单元...........................................................................................................- 6 - 2.2.3、照明模式...........................................................................................................- 6 - 2.3、数据描述：..................................................................................................................- 7 - 2.3.1、物理信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.2、数字信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.3、指令...................................................................................................................- 7 - 2.3.4、数据处理过程...................................................................................................- 7 - 3、需求分析.......................................................................................................................- 8 - 3.1、功能需求......................................................................................................................- 8 - 3.1.1、业务需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.2、用户需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.3、系统需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.4、用例图及说明................................................................................................ - 10 - 3.2、性能需求................................................................................................................... - 12 - 3.2.1、速度................................................................................................................ - 12 - 3.2.2、鲁棒性............................................................................................................ - 12 - 3.2.3、容错性............................................................................................................ - 12 - 3.2.4、界面................................................................................................................ - 12 - 3.3、约束........................................................................................................................... - 14 - 3.3.1、运行环境........................................................................................................ - 14 - 3.3.2、硬件要求........................................................................................................ - 15 - 4、概要设计.................................................................................................................... - 16 - 4.1、系统架构设计........................................................................................................... - 16 - 4.1.1、总体架构........................................................................................................ - 16 - 4.1.2、智能控制........................................................................................................ - 17 - 4.1.3、远程控制：基于B/S结构 ............................................................................ - 17 - 4.2、系统需求设计........................................................................................................... - 17 - 4.2.1、智能控制设计................................................................................................ - 17 - 4.2.2、远程控制设计................................................................................................ - 19 -
智能台灯的设计
智能台灯的设计
开放实验报告 实验名称基于单片机控制的智能台灯的设计学生姓名汤神根 系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师许建明 2015年7 月5 日
基于单片机控制的智能台灯的设计 一、实验目的 1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。 2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。 3.了解PCB板制造过程。 二、实验内容 设计一款通过单片机控制的智能台灯，能够自动根据环境的亮度和桌前有无人体来关闭和开启台灯。 三、实验原理 本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501 探头人体红外感应模块来感应人体的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。 AT89C52简介 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置
关于护眼台灯的调研报告
关于护眼台灯的调研报告 报告前言： 随着经济发展的加快、科学技术的进步,人们生活水平得到了提高，设备也逐渐得到了完善。台灯是我们生活中的伴侣，我们是不喜欢与强烈的光线打交道的，因为强光对人的身体是有害的，为了大家能健康地生活与工作，设计师想出了一个较为完美的构思，就是护眼台灯的出现，它的出现让很多朋友们得到了满意的效果，但是生活中没有完美的东西，护眼台灯亦不例外，这就需要我们的改进。改进护眼台灯是我本次调研的课题。 开题报告： 一．调查研究目的： 1.提高理论知识与实践活动结合的能力。 2.通过发展创造性思维，提高动手动脑和创新能力。 3.提高观察能力和利用知识解决实际问题的能力。 4.改进护眼台灯。 二．调查研究目标： 了解生活中的护眼台灯,设计出新的护眼台灯来适应学生们的新生活。 三．调查研究方案： 1.通过问卷和调查来了解护眼台灯在人们生活中的地位。 2.通过问卷及调查结果来制定设计方向。 3.设计出新的护眼台灯。 研究过程： 一：问卷设计 二：问卷的发放和收回 三：对问卷进行整理及分析并得出结论 四：根据结论来确定研究方向和方案 五：总结－手绘草图、电脑制作模型 调查结果及数据统计： 本次调研问卷共设计了30道选择以及填空题，共调查了五十个人，其结果如下：在这次调查过程中100％的学生家里都具备护眼台灯；其中有30％的学生用于学习，40％的学生用于看娱乐书等，30％的学生用于其他；80％的学生认为护眼台灯方便于学习生活，20％的同学认为一般；学生们通常都会在护眼台灯坏时或家里缺护眼台灯时才买，而且一般都会在节假日去买；80％的学生一般都会去电器市场买，而20％的学生去商场买；在买护眼台灯时大多数学生都不看重品牌；同时学生们能接受护眼台灯的价格基本上在100元左右；大多数学生都是买能调节亮度的护眼台灯；在护眼台灯开关上有50％的学生喜欢触摸式，30％的学生喜欢手动式，20％的学生喜欢声控式；在护眼台灯的功能上，多数学生家里的护眼台灯一般都是只有照明和亮度可调节功能；在护眼台灯结构形式上，折叠式台灯占50%的主导地位，其次是可伸缩式台灯占40%，然后是夹式台灯占10%。在护眼台灯款式上看，可随意改装式台灯比较领先占30%，其次是便捷式，小巧式，省电式，可充电式台灯。许多学生们认为护眼台灯既是家里的装饰品也是实用品。据调查一般护眼台灯都会放在桌子上和夹在床头上；并且在护眼台灯的材料上100%的学生对塑料比较认可，因为这种材料制成的台灯比较耐用；大多数家庭的台灯灯泡一般都在15瓦~30瓦之间；有90%的学生买过保健护眼灯，其中50%的学生认为此灯能够较正视力；对于台灯出现的问题有40%的学生认为开关易坏，40%的学生认
一种自动调光的智能视力保护台灯设计
一种自动调光的智能视力保护台灯设计 为了解决学生在使用台灯时的视力保护问题，本文设计一款自动调光的智能视力保护台灯。该台灯系统采用STM32单片机作为控制核心，通过TSL2561照度传感器检测光强的变化，自动调整台灯的亮度，通过红外检测单元感应是否有人在使用台灯，达到环保节能的目的。所设计的台灯系统结构简单、成本较低，易于学生使用。 标签：视力保护自动调光光强检测智能化 引言 据不完全统计，中国现在近视患者超过四亿人，尤其是青少年居多，视力的下降损耗着青年人的健壮成长，给他们的日常生活带来了极大的不便利[1]。这种现象在很大程度上与用眼环境有关[2，3]。台灯作为学生桌前的必备照明工具，为学生提供明亮的光照环境[4]。现有学生使用的台灯仅仅能满足学生的照明要求，无法根据周边环境科学的调整适合的学习光照强度，实时提供给学生良好的光照环境[5]。为此，本文设计一种可以自动调光的视力保护台灯，旨在为学生提供科学的照明环境，防止近视。 一、概述 本文在设计过程中，在原有LED台灯的基础上，结合单片机控制技术的优点，针对学生使用群体设计了一种基于STM32的自动调光视力保护台灯系统。该系统包括主控单元、照度检测单元、温度传感单元、人体红外检测单元以及报警单元等。系统的结构如图1所示。 二、设计过程 1.照度检测单元 为了实现对学习环境的光照信息进行实时的检测，选用型号为TSL2561的照度传感器，该传感器具有低功耗、高速及可编程的特点，其内部集成了用于采集外界光照信息的两个光敏二极管，将光照信息转换为电流信号，经A/D转换后存储于内部数据存储器中。STM32单片机通过IIC总线协议将数据读取，从而完成照度信息的采集和获取。 整个检测过程主要包括启动照度检测、设置积分时间、读取测量A/D转换值，关闭照度检测。具体流程如图2所示。 2.温度传感单元 为了能够实时获得学习环境的温度信息，选用型号为DS18B20的数字式温
基于单片机的智能台灯设计
目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 1.绪论 (3) 2.1单片机主机系统电路 (5) 2.1.1系统电路组成 (5) 2.1.2 系统工作原理 (6) 2.1.3系统控制核心 (6) 2.2红外传感器电路 (7) 2.2.1人体位置检测 (8) 2.2.2环境光检测 (8) 2.2.3过零检测部分 (9) 2.3输出控制部分电路 (9) 2.4电源控制部分 (10) 2.5遥控器部分 (11) 3.系统的软件设计 (12) 3.1系统程序框图 (12) 3.2系统主程序设计 (13) 3.3采样子程序设计 (15) 3.4滤波程序设计 (16) 3.5遥控器程序设计 (17) 4.结语 (19) 参考文献 (20) 附录A (21)
摘要 这个智能台灯的主要设计思想来源于生活。台灯是一般家庭的生活必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费本文给出了一种基于BISS0001和单片机89C51组成热释电红外传感器控制电路来制作一种智能台灯的设计方法。该方法的控制可以根据台灯旁边是否有人以及光线的强弱来自行控制台灯的关和开，从而使人们使用起来比较方便，而且能起到节能的效果。 基于单片机控制的智能节能台灯，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。 关键词：智能；省电；方便；保护视力 Abstract The system of the main idea is derived from life. the lamp is the average family necessities of life, but often forgot to turn off the light of energy and enormous waste of this article gives a monolithic integrated circuits 89c51 biss0001 and based on the infrared sensors interpretation of the control circuit to make an intelligent lamp approach. The method of control on the desk next to whether a man and the light of their console to the door and opened, people use more convenient and forms of energy conservation. Revivification control of a lamp energy, the progress, human being, the market has changed, higher technology applications in the product development of new trends and prospects, intellectualized technology in the electronics field of application of far-reaching significance. with the rapid development of electronic products, a combination of household "monolithic integrated circuits, and household functions stronger and more convenient usage and more higher reliability and security, the most important thing is more economical electricity and to improve the quality of the household. Keywords: intelligent;electricity; and preserve your eyesight
plc_交通灯课程设计(附梯形图)
目录 一．摘要 (1) 二．基于PLC实现智能交通灯控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２ 1.1 总体设计要求............................................... ２ 1.2 设计目的.................................................. ２ 1.3I/O分配................................................... ２ 1.4 梯形图.................................................... ３ 1.5 实验照片................................................. 1５ 1.6 问题及解决方案........................................... 1６ 三．设计体会..................................................... １７参考文献......................................................... １８
这次课程设计是要实现的设计是基于PLC实现智能交通灯控制，与生活联系密切，很高的提高大家动手能力。 关键词：PLC CPU 交通灯
一、基于PLC实现智能交通灯控制 1.1总体设计要求 南北方向为主干道，东西方向为次干道。东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s；然后，东西方向绿灯亮10s，闪3次（每次0.5s亮，0.5s灭），黄灯亮3s，南北方向的红灯亮16s；再然后，东西方向红灯亮20s，南北方向绿灯亮13s，闪4。。。。。。这样东西南北交通灯循环运行； 当人行道上有人要过马路时，按相应人行道按钮，相应马路灯立马改变，延时2s钟后（为了给正行驶在马路上的机动车通过时间）人行道变绿灯，而垂直方向人行灯变红灯，延时5s钟后，垂直方向马路灯及人行灯变绿灯且马路灯恢复正常循环运行。 各方向时间仍以按下人行道按钮前时间继续执行。 用LED正序显示南北红灯时间。 每次按下人行道按钮后，三相异步电动机自动星三角启动，各交通灯恢复正常时间后，电机停止（停止方式为自由停止），同时，应设有电机独立启动、停止按钮，并设有电机自动启动、手动启动指示灯。 要有启动和停止按钮。 1.2设计目的 随着经济的发展，车辆急剧增多，城市道路交通堵车现象日益严重。因此，许多城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了其交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道车流量繁忙的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门有待解决的主要问题。本设计为解决此问题。 1.3 I/O分配 I0.0 总开 I0.1 总关 I0.2 I0.4 南北方行人开关 I0.3 I0.5 东西方行人开关 I0.6 电机启动 I0.7 电机停止 Q0.0 东西红灯 Q0.1 东西绿灯 Q0.2 东西黄灯 Q0.3 东西人行红灯 Q0.4 东西人行绿灯
智能台灯设计报告
智能台灯 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。 关键词：节能;纠正坐姿;BISS0001 一、引言：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。当人体在台灯的围且环境光强较弱时，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。 二、系统组成及电路设计： 1.系统组成部分 图一系统结构图 本系统组成如图一所示，主要由三部分组成： 1)传感器及信号处理部分：检测人体辐射红外信号及光强信号经过处理后变成 可处理的数字信号 2)以80C51组成的中央处理单元：处理信号并发出控制命令 3)提醒电路及灯光控制电路：给出提醒信号并根据80C51给出的命令控制灯
光 整个系统是以80C51控制下工作的。其工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了80C51处理过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。热释电红外传感器1探测比较远的距离，当人体进入到传感器1的控测围且光强较弱时，信号检测电路处理信号，并向单片机发送一个中断，80C51启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光比校弱时，且人体过于靠近桌面，热释电红外传感器2检测到信号，同时了在热释电红外传感器1的控测围，信号处理电路同时向80C51发送信号，80C51处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器1的信号，启动延时电路，发出警报使人离开，若在设定的时间未离开桌面，则启动灯光控制电路，使灯慢慢熄灭。当人体离开热释电红外传感器2的控测围且在热释电红外传感器1的控测围时，灯光又慢慢变亮。 2.电路设计部分 图二传感器组成的信号检测及处理部分 图二是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001组成的信号检测及处理电路。红热释电红外传感器只对波长为10μm（人体辐射红外线波长）左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001检测到低电平，从而封锁14脚，禁止传感器infare1的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001检测到低电平，开启14脚；infare1检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经R5、R1005、R4、C1、C6、C7组成的信号放大滤波电路。R1000、
智能护眼台灯的设计
智能护眼台灯的设计 文章针对青少年不当或过度用眼而设计了智能护眼台灯，使用AT89C51单片机做控制器。该台灯具有人體感应、距离检测、光线检测、智能调光、坐姿矫正、自动开灯、计时和节能等优点。 标签：智能；护眼；节能 Abstract：In this paper，the intelligent eye protection lamp is designed for teenagers’ improper or excessive use of the eye，and the AT89C51 single-chip microcomputer is used as the controller. The lamp has the advantages of human sensing，distance detection，light detection，intelligent dimming，sitting position correction，automatic turning on the lamp，timing and energy saving. Keywords：intelligence；eye care；energy saving 引言 随着社会发展，全民教育层次提高，青少年由于不当或过度用眼产生的视力问题已逐渐凸显。台灯，是大部分青少年都备有的一种照明设备。在科技高速发展的今天，“能用”已经远远满足不了人们的需求，“好用”、“适用”才是人们的首选。因此，设计一款具有节能，护眼功能的适用于广大青少年的智能台灯是非常具有实用价值的。 1 智能台灯主要功能及特点 自动开灯：在待机状态下，人体红外传感器会定时扫描检测桌前是否有人体，当检测到桌前有人时，控制单元会自动控制发光模块发光，实现自动开灯。 智能调光：在台灯工作时，会周期性地通过传感器获得环境光线强度数据，然后根据这些数据强度调解出最适光线强度，通过控制单元控制发光模块发出最适合的亮度，可避免灯光太强或者太弱对眼睛带来的伤害。 坐姿矫正：在开始学习后定期通过传感器判断使用者是否坐姿良好，会根据实际情况发出对应的提示信息来矫正使用者的坐姿。 计时：根据自身情况可自主设置学习时间，时间到后会发出提示，避免过度用眼。 节能：使用低功耗控制单元AT89C51，使用者长时间离开桌位时会进入待机模式，避免能源浪费。 2 系统概述
智能台灯课程设计.教程文件
计算机控制技术与应用课程设计基于单片机的智能台灯设计 姓名＿张良浩＿＿ 系（部）电气工程与自动化 专业电气工程及其自动化 学号＿B10040436 2013年5月19 日
摘要 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。 智能台灯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。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；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；学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；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。 关键词：智能台灯 BISS0001 单片机 AT89C51
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第一章绪论 1.1 智能台灯系统概述 随着科技的高速发展，各种各样的科技产品、家用电器开始走入人们的生活，这一切都大大地提高了人们的工作效率、改善了人们的生活，现在电器的发展趋势是智能化，这样会使人们使用起来更加方便。随着智能控制理论和人工智能研究的深入，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。家用电器因为单片机的加入而走向智能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便、舒适。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。 台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。它一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。它的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域内，集中光线，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡，有的台灯还有应急功能，用于停电时无电照明。 目前，灯具市场上出售的灯具种类繁多，一般台灯均采用220V交流电源供电，日光灯管、白炽灯泡为光源，手动开关或触摸感应式开光来控制。但这类台灯存在很多弊端，一是电压是不安全电压，给人们使用带来不安全因素；二是日光灯还具有频闪效应，经常使用会给人的眼睛带来一定的伤害；三是耗电量大、台灯通常都是以日光灯为主，在几瓦到几十瓦之间；四是人工化，人们由于手工操作，往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费，到目前为止，在灯具市场上，很少见到采用+5V的直流电源供电的一种人体智能台灯，它具有既不会出现触电，使用寿命长、无辐射、又不污染等优点，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，另一方面可以纠正使用者的坐姿，预防脊椎变形和眼睛近视。同时，智能台灯在黑暗的时候自动开关灯的功能也让使用者使用起来更方便，省去黑暗摸灯的麻烦。
知乎作者护眼灯实测
作者：小三爷说数码 身处信息时代，我们的用眼需求越来越多。每天我们要看电视、看报纸、看手机...眼睛平均要睁开12小时以上。眼睛受到光的损害也越来越严重，特别是成长发育中的孩子，大家可以看到，现在大部分的小学课堂里都坐满了一排排的小眼镜。对眼睛造成损害最严重的就是“蓝光”，但蓝光在我们生活中无处不在。比如LED 灯、电脑、电视、手机等数码产品都有蓝光的存在。那么如何在工作、学习和生活中保护自己的眼睛呢?护眼灯的出现在很大程度上缓解了我们眼镜的疲劳。 市面上护眼灯的品牌、种类很多，而光源上有LED灯、荧光灯、白炽灯等，选择的时候让人眼花缭乱。实际上，护眼灯是主要应用于书写、阅读场合的照明用灯，需要满足人们读写过程中长时间、近距离、局部照明的要求，并且要做到不损害使用者的视力，这样才能达到“护眼”的效果。一款好的护眼灯在安全性、照度、色温上均应达到一定的要求。爱德华医生非凡之光润眼灯是唯一由医学专家和光学专家联合研发的专业级护眼灯,并且通过了光生物安全认证，获得了广大用户的认可。 包装盒很大，整体是绿色的，给人很清新的感觉。
内部包装比较稳固，在运输过程中起到了很好的保护作用。 这就是非凡之光的全家福了。 大部分组件都是早已安装好了的，我们只需将底座安上，然后找到合适的位置固定好就可以了。
将底座拧紧固定之后，我们就可以开始享受非凡之光带来的非凡享受了。 非凡之光护眼灯的设计比较独特，各个关节都可以进行多角度调节。灯头位置除了可以上下350°调节之外，还可以进行左右360°调节。
灯臂也可以进行160°的折叠，而底座也可以进行90°的调节，适应各种情况照明的需要。 球面设计的灯体，也为我们的工作带来了极大的便利。
多功能护眼灯的设计
多功能护眼灯的设计 针对当今社会青少年用眼过度或用眼不当产生的近视问题，研究设计多功能护眼灯。该护眼灯的功能包括距离检测、时间计时、光线检测及亮度调节等，若出现不正确的用眼问题时，多功能护眼灯将会发出报警信号。 标签：多功能；护眼灯；传感器；报警 引言 随着社会的发展、科学文化的普及和全民教育层次的提高，青少年用眼过度或用眼不当导致近视眼率急剧增加。根据中国、美国和澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示，中国青少年近视发病率已经高达50%-60%，全国近视眼人数竟已近4亿！用眼不当是造成近视眼率骤增的主要原因，用眼不当包括：书本离人眼太近、光线过强或过弱、用眼时间过长等。因此，设计一个具有提醒功能的自动调节光线亮度的护眼灯是非常有必要的。 1 多功能护眼灯的功能特点 正确的用眼方法为：书本距离人眼约35cm，光线以柔和的自然光为最佳，光照强度为500Lx为较适宜，为避免长时间用眼，多功能护眼灯采用计时模式，每隔45-50分钟，报警提醒一次。多功能护眼灯的功能如图1所示： 图中各部分的说明如下：（1）超声波传感器的作用是探测人眼与灯具的距离。理想状态下，人眼与书本的距离为35cm，超声波传感器感测的是障碍物与传感器的距离，且人是动态的，因此，其报警信号灯应该在测量数据范围以外时发出报警信号。（2）感光元件的作用是时刻感测周围环境的光线变化。太阳光在漫反射时产生的柔和光线对视力最好，但目前的白炽灯无法真实的模拟出这种自然光，因此多功能护眼灯以产生适宜的光照强度为主要设计目的，完成在外界环境发生变化时，手动调节光亮调节旋钮，使光照强度尽量趋近适宜的范围内。（3）计时器的主要作用是当人坐在书桌前时起，进行倒计时，每45-50分钟报警一次，提醒读者注意用眼时间，适当休息。 2 多功能护眼灯的硬件选择 多功能护眼灯具有距离报警、光线强度测试、光线强度调节、计时等多种功能，在硬件选择时要注意外观结构和机械性能的结合，元器件宜小不宜大，尽量选择集成的元件。 2.1 超声波传感器的选择 建议使用HY-SRF05、US-100、RisymHC-SR04等型号的超声波传感器，这些超声波传感器的特点是体积小、价格低、将发射和接收装置集成与一体，安装
基于单片机的智能节能台灯的设计
摘要 单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，台灯已是千家万户的必需生活用品，当夜晚来临时，人们摸黑去开灯，非常不方便，而当离开时，人们又经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。 本文设计制作了一种智能台灯，主要是以红外热释电处理芯片BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其原理是：以人体红外辐射（波长为9.5um）为传感信号，当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯，省去黑夜摸灯的麻烦；当人离开台灯传感器检测范围，自动感应关灯。另外当人身体太靠近桌面时，台灯自动感应，蜂鸣器发出警报，警告纠正坐姿，同时灯光控制电路控制灯光变暗，若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭，当纠正好坐姿则消除警报，灯光变亮。其特点是自动开关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。 本文首先介绍结合了单片机的智能化电器的普遍推广推动了家用小电器台灯的智能化。然后介绍设计中用到的单片机的功能以及传感器的选择。最后进行台灯的硬件设计和软件设计。 关键词：Atmega16单片机；热释电红外传感器；智能台灯；节能
Abstract Single-chip microcomputer penetrated into all areas of our lives,it is very difficult to find the area of almost no traces of https://www.sodocs.net/doc/a319092348.html,mp is necessary for thousands of households living supplies.When in the dark,the people is very inconvenient to turn on the lights,and they often forger to turned off the lights when they left, it is resulting in a huge waste of energy. In this paper, an intelligent design table lamp, Mainly pyroelectric infrared BISS0001 chip and single-chip processor consisting of infrared sensor control circuit. The principle is that infrared radiation in the human body for the sensor circuit,automatic sensors turn on the lights when the body of the scope of the lamp and the environment when a weak light.In another way,turn off the lights by automatic sensor when people leave the lamp sensor detection range. In addition, when the body is too close to the desktop. The buzzer alarm to warning to correct posture by the lamp automatic sensor. In the same time, lighting control circuit to control lights dimmed. if within a certain period of time not to leave the desktop the lights automatically extinguished, The lights brighten and remove the alarm when the correct good posture . It is features is automatic light switch, energy conservation; can correct posture and prevent myopia. This paper first introduces the intelligent combination of SCM appliances to promote the general promotion of the small household electrical appliances intelligent lamp. And then used to introduce single-chip design features as well as the sensor of choice. The final table of the hardware design and software design. Key Words：Atmega16 Microcomputer;PIR;Intelligent Table lamp;Energy Saving