50-基于51单片机的智能台灯设计

50-基于51单片机的智能台灯设计

具体实现功能系统由STC89C52单片机+L数码管+光敏电阻+人体感应模块+红外接近传感器模块构成。

具体功能:

(1)亮度不够且有人靠近时台灯自动亮;

(2)靠的太近会提醒坐姿不正(蜂鸣器);

(3)附近无人时台灯自动熄灭(30秒),时间可调;

(4)根据环境亮度调节等亮度;

(5)可手动调节台灯亮度;

(6)设定学习时间。

设计背景台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射(波长为9.5um)传感控制电路。当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,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。

硬件设计整体硬件电路是以51单片机为控制核心,主要由热释电红外传感器,光敏电阻信号处理电路,提醒电路,灯光控制电路,故障报警电路等组成。单片机可将热释电红外传感器检测到的人体辐射红外信号及光强信号的模拟量转换成数字量。

(1)LED驱动电路

LED驱动电路采用3路串联、每路4颗的LED灯,使用三极管S8050来控制LED灯的亮灭。在软件上采用PWM控制方式,以此达到控制LED灯的亮度。

(2)光敏感应电路

对于台灯亮度的感应采用了光敏电阻,利用光敏电阻的阻值随着亮度的改变而改变,电阻值的改变会改变光敏电阻上的电压值。这时,通过AD转换器采集电压,转换成相应的光强数据传输给单片机。

(3)人体感应电路

人体感应电路采用了HC-SR501基于红外线技术的数字传感器。当传感器感应到人体时,传感器IO引脚输出高电平;当无人体时,传感器输出低电平。

(4)红外接近传感器

红外接近传感器采用了E18-D80NK数字型传感器,检测到目标是低电平输出,正常状态是高电平输出;此传感器的功能为检测用户是否坐于台灯前。

软件设计程序开始后,对程序进行初始化。向P0脚写入低电平,开启所有中断,启动计数器。当中断1来时,进入中断1,设置R0为0,调用延时程序TIME0(延时10ms),判断R0是否等于7,若不是,则加1,继续发送数据进入循环,直至R=7,即实现的是灯慢慢变亮的一个过程。当中断0和中断1同时产生时,根据优先级,屏蔽掉中断1,开启中断0。调用延时程序TIME0(延时1分钟),查

询中断0控制位;防止人体不小心到达热释电探测器的探测范围内,采用延时程序来排除干扰,防止误判。若为0,则返回主程序;若为1,则向P0高四位发送数据,使灯保持原来最亮状态,调用延时程序TIME1,判断R0是否等于0,若是则中断返回,若不是,则R0减1,继续循环,直至R0等到于0,此程序的目的是实现灯慢慢变暗。

原理图本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。

程序本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。

50-基于51单片机的智能台灯设计

50-基于51单片机的智能台灯设计 具体实现功能系统由STC89C52单片机+L数码管+光敏电阻+人体感应模块+红外接近传感器模块构成。 具体功能: (1)亮度不够且有人靠近时台灯自动亮; (2)靠的太近会提醒坐姿不正(蜂鸣器); (3)附近无人时台灯自动熄灭(30秒),时间可调; (4)根据环境亮度调节等亮度; (5)可手动调节台灯亮度; (6)设定学习时间。 设计背景台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射(波长为9.5um)传感控制电路。当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,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。 硬件设计整体硬件电路是以51单片机为控制核心,主要由热释电红外传感器,光敏电阻信号处理电路,提醒电路,灯光控制电路,故障报警电路等组成。单片机可将热释电红外传感器检测到的人体辐射红外信号及光强信号的模拟量转换成数字量。

(1)LED驱动电路 LED驱动电路采用3路串联、每路4颗的LED灯,使用三极管S8050来控制LED灯的亮灭。在软件上采用PWM控制方式,以此达到控制LED灯的亮度。 (2)光敏感应电路 对于台灯亮度的感应采用了光敏电阻,利用光敏电阻的阻值随着亮度的改变而改变,电阻值的改变会改变光敏电阻上的电压值。这时,通过AD转换器采集电压,转换成相应的光强数据传输给单片机。 (3)人体感应电路 人体感应电路采用了HC-SR501基于红外线技术的数字传感器。当传感器感应到人体时,传感器IO引脚输出高电平;当无人体时,传感器输出低电平。 (4)红外接近传感器 红外接近传感器采用了E18-D80NK数字型传感器,检测到目标是低电平输出,正常状态是高电平输出;此传感器的功能为检测用户是否坐于台灯前。 软件设计程序开始后,对程序进行初始化。向P0脚写入低电平,开启所有中断,启动计数器。当中断1来时,进入中断1,设置R0为0,调用延时程序TIME0(延时10ms),判断R0是否等于7,若不是,则加1,继续发送数据进入循环,直至R=7,即实现的是灯慢慢变亮的一个过程。当中断0和中断1同时产生时,根据优先级,屏蔽掉中断1,开启中断0。调用延时程序TIME0(延时1分钟),查

基于51单片机的智能灯设计论文

基于51单片机的智能灯设计论文基于51单片机的智能灯设计 智能家居系统作为当今科技发展的重要领域之一,已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。其中,智能照明系统是智能家居的基础之一,其设计和应用旨在提高居民居住环境的舒适度和便利性。本文将介绍基于51单片机的智能灯设计,以实现远程控制、光照感应和定时开关等功能。通过该设计,用户可以随时随地控制灯光,提高生活品质。 一、设计方案的理论基础 基于51单片机的智能灯设计理论基础主要包括单片机技术、电路基础和通信协议等方面。在本设计中,我们选择了51单片机作为系统的控制核心,其具有良好的稳定性和可编程性。同时,我们利用电路设计实现了灯光的控制和反馈,以及与外部通信的功能。通过蓝牙技术和手机终端的配合,用户可以远程控制智能灯的开关和亮度。 二、设计方案的硬件实现 基于51单片机的智能灯主要包括硬件电路和软件程序两个部分。硬件电路部分包括电源管理模块、51单片机控制模块、驱动模块和传感器模块等。电源管理模块主要负责对整个系统的电源进行管理和稳定输出;51单片机控制模块是系统的核心,负责接收用户指令并控制灯光的开关和亮度;驱动模块用于实现灯光的亮度调节;传感器模块则用于检测周围环境的光照强度。

三、设计方案的软件实现 基于51单片机的智能灯的软件实现主要通过C语言进行编程。编程部分需实现用户手机与智能灯之间的通信交互,以及相应指令的解析和执行。为了提高用户体验,我们可以利用手机APP实现对灯光的远程控制和定时开关功能。此外,还可以通过光照传感器实时检测光照强度,并根据设定的阈值自动调整灯光亮度。 四、设计方案的应用场景 基于51单片机的智能灯设计方案可以广泛应用于家庭、办公场所和公共空间等多个场景。在家庭中,用户可以通过手机APP随时随地对灯光进行控制,实现夜间自动开关、按需调光等功能,提高居住舒适度。在办公场所中,智能灯可以根据员工的作息时间和环境需求进行智能调光,提高工作效率和员工的舒适度。在公共空间中,通过自动控制灯光亮度,可以节约能源并提高公共空间的可用性。 五、设计方案的优势与展望 基于51单片机的智能灯设计方案具有以下优势: 1. 灵活性:通过手机APP远程控制,可以方便灵活地调整灯光亮度和开关状态; 2. 节能环保:利用光照传感器实时检测光照强度,智能调节灯光亮度,节约能源; 3. 便利性:通过定时开关功能,可以按照用户习惯自动调整灯光状态;

基于单片机的智能调光灯设计

基于单片机的智能调光灯设计 随着科技的不断发展,智能化家居成为了人们生活中不可或缺的一部分。其中,智能调光灯作为一种重要的智能家居设备,已经广泛应用于家庭、办公室、公共场所等地方。智能调光灯可以根据环境光线的强弱自动调节灯光的亮度,保护眼睛,节约能源,提高生活品质。本文将介绍一种基于单片机的智能调光灯设计。 一、系统方案设计 本设计采用单片机作为主控制器,通过环境光线传感器检测环境光线的强弱,并将检测到的信号传输给单片机。单片机根据接收到的信号控制LED灯的亮度,实现智能调光。同时,本设计还增加了手动调节功能,用户可以通过按键手动调节LED灯的亮度。 二、硬件设计 1、单片机选型 本设计采用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机,具有丰富的外设和存储器,适用于各种嵌入式系统的开发。

2、环境光线传感器 本设计采用光敏电阻作为环境光线传感器。光敏电阻可以感受环境光线的强弱,并将其转换为电信号输出。该电信号经过放大和滤波后传输给单片机。 3、LED灯驱动电路 本设计采用LED灯作为照明设备。LED灯需要一定的驱动电压才能正常工作,因此需要设计一个驱动电路来为LED灯提供合适的电压和电流。本设计采用PWM(脉宽调制)方式控制LED灯的亮度。 4、按键电路 本设计增加了手动调节功能,用户可以通过按键手动调节LED灯的亮度。本设计采用四个按键分别实现增加亮度、减少亮度、开关灯等功能。 三、软件设计 本设计的软件部分采用C语言编写。程序主要包括主程序和中断服务程序两部分。主程序主要负责初始化各个模块和循环检测按键状态;中断服务程序主要负责处理环境光线传感器输出的信号,控制LED灯

基于51单片机的智能LED台灯设计

基于51单片机的智能LED台灯设计 智能LED台灯是一种基于51单片机的智能家居产品,它结合了LED 照明技术和智能控制技术,能够实现远程控制、光线感应、色温调节等多 种功能。下面将详细介绍智能LED台灯的设计。 1.设计要求 智能LED台灯的设计要求包括以下几个方面: 1.1外观设计:台灯外观简洁大方,符合人体工学原理,便于使用和 操作。 1.2光线感应:根据环境光强度感知灯光亮度,实现自动调光。 1.3远程控制:利用无线技术实现对台灯的远程控制,实现开关、调光、调色等功能。 1.4色温调节:根据不同需求调节台灯的色温,例如白天使用冷色光 照明,晚上使用暖色光。 1.5电源管理:具备过载、过压、过流保护功能,确保台灯的安全使用。 1.6节能环保:尽量采用低功耗的LED光源,减少能源消耗。 2.设计方案 2.1硬件设计 智能LED台灯的硬件设计主要包括单片机、LED光源、传感器和电源。

2.1.1单片机:选择51单片机作为控制核心,具有较高的性能和稳 定性。 2.1.2LED光源:选择高亮度、节能的LED作为光源,使用PWM调光 技术实现亮度的调节。 2.1.3光线传感器:使用光敏电阻作为光线传感器,通过检测环境光 强度来实现自动调光功能。 2.1.4温度传感器:使用温度传感器,实时检测环境温度,并根据温 度调节台灯的色温。 2.1.5无线模块:选择合适的无线模块,实现远程控制功能。 2.1.6电源管理:设计适当的电源管理电路,确保电源的稳定性和安 全性。 2.2软件设计 智能LED台灯的软件设计主要包括系统架构设计、功能实现和外设驱动。 2.2.1系统架构设计:将整个系统分为传感器数据采集模块、控制模块、通信模块和驱动模块。 2.2.2自动调光功能:通过光线传感器检测环境光强度,根据设定的 光照亮度范围,控制LED光源的亮度。 2.2.3远程控制功能:利用无线通信模块,实现远程控制台灯的开关、调光和调色功能。

51单片机彩灯控制器的设计

51单片机彩灯控制器的设计 一、引言 彩灯控制器是一种用于控制多个彩灯的设备,可以通过控制器改变灯 光的亮度、颜色和闪烁等效果。本文将介绍使用51单片机设计的彩灯控 制器。 二、设计目标与需求 1.控制多个彩灯:控制器需要具备控制多个彩灯的能力,能够同时控 制彩灯开关、亮度和颜色等。 2.节约成本:设计需要尽量简化硬件电路,减少成本。 3.方便使用:控制器需要易于操作,提供用户友好的界面和操作方式。 三、硬件设计 1.单片机选择:本设计选择了常用的51单片机作为主控芯片,其具 备较强的计算和控制能力。 2.输入设备:采用4x4矩阵键盘作为输入设备,通过矩阵键盘可以方 便地输入控制指令和参数。 3.输出设备:使用数字电路和三极管驱动电路实现对多个彩灯的控制,通过PWM技术控制灯光的亮度。 4.通信接口:设计可选装串口通信接口,以便将控制器与其他设备连接。 四、软件设计

1.系统框图:彩灯控制器的软件框图如下: ``` 主程序 ├4x4矩阵键盘扫描功能 ├彩灯控制函数 ├开关控 ├亮度控 └颜色控 └串口通信功能(可选) ``` 2.矩阵键盘扫描功能:通过扫描矩阵键盘,获取用户输入的按键信息,并根据按键信息触发相应的彩灯控制功能。 3.彩灯控制函数:实现对彩灯开关、亮度和颜色等参数的控制。 -开关控制:根据用户输入的指令,控制彩灯的开关状态。 -亮度控制:使用PWM技术控制彩灯的亮度,根据用户输入的亮度参 数设置对应的PWM占空比。 -颜色控制:根据用户输入的颜色参数,控制彩灯的颜色。可以通过RGB色彩模型实现颜色变化。 4.串口通信功能(可选):通过串口通信接口,实现与其他设备的通信,可以通过串口发送控制指令和接收反馈信息。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计智能LED照明控制系统是一种使用51单片机作为主控制器的照明系统。该系统通过使用51单片机的GPIO和串口通信功能,实现对LED照明设备的智能控制,包括亮度、颜色、模式等参数的调节和设置。 系统硬件部分主要由51单片机、LED灯、功率驱动电路、传感器组成。其中,51单片机作为主控制器,负责处理用户的控制指令,并控制LED灯的亮度和颜色。功率驱动电路用于将51单片机输出的控制信号转换成LED灯的驱动信号,确保LED灯正常工作。传感器则用于感知环境的亮度和温度等信息,以便系统能够自动调整LED灯的亮度和颜色。 系统软件部分主要包括用户界面、控制逻辑以及与外部设备的通信等功能。用户界面可以通过串口或者无线方式与系统进行交互,用户可以通过输入指令或者调节参数来控制LED灯的亮度和颜色。控制逻辑部分主要负责解析用户的指令,并根据指令来调节LED灯的亮度和颜色。与外部设备的通信功能主要负责与传感器进行通信,获取环境信息,并根据环境信息来自动调整LED灯的亮度和颜色。 该系统的工作流程如下: 1.初始化系统:系统上电后,51单片机进行初始化操作,包括初始化GPIO、串口等相关设备。 2.用户交互:系统等待用户输入指令或者调节参数,用户可以通过串口或者无线方式与系统进行交互。 3.解析指令:系统接收到用户的指令后,通过控制逻辑部分对指令进行解析,确定LED灯需要调节的亮度和颜色。

4.控制LED灯:系统通过51单片机的GPIO和功率驱动电路,将调节后的控制信号发送给LED灯,实现对LED灯亮度和颜色的控制。 5.环境感知:系统通过与传感器的通信,获取环境的亮度和温度等信息。 6.自动调整:根据获取到的环境信息,系统通过控制逻辑部分,自动调整LED灯的亮度和颜色。 7.循环工作:系统根据用户的指令和环境信息,循环执行上述步骤,实现LED灯的智能控制。 总之,基于51单片机的智能LED照明控制系统通过合理设计硬件和软件的结合,能够实现对LED灯的智能控制,提高照明系统的灵活性和节能性。

智能台灯设计书

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。 1.总体设计 基于C51单片机和PWM调光的LED台灯以STC89C51作为主控芯片,设置了手动控制、自动控制和呼吸模式。在手动控制时,分为十个档,输出不同的PWM占空比对LED的电流进行控制,从而实现了对光度的手动调节。在自动控制时,通过ADC0809模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感应光度,将电压和预设的阈值进行对

比,调整PWM的占空比对LED的电流进行控制,从而实现了对光度的自动调节 总体框图如下: 2.主电路设计

3.软件设计 Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。 程序流程图:

实物图: 4.总结: 基于C51单片机的PWM调光台灯以STC89C51作为主控芯片,设置了手动控制、自动控制和呼吸模式。在手动控制时,分为十个档,输出不同的PWM占空比实现了对光度的手动调节。在自动控制时,通过ADC0809模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计毕业设计智能LED照明控制系统是基于51单片机的一种照明系统,通过智能化的控制方式,能够实现对LED照明的精确控制和管理。本文将从系统设计的需求、硬件设计和软件设计三个方面对基于51单片机的智能LED照明控制系统进行详细的介绍。 首先,通过需求分析,我们确定了智能LED照明控制系统的功能。该系统需要能够根据光照条件自动调整LED的亮度,在不同的时间段实现定时开关机,同时具备手动控制功能。此外,还要提供远程控制功能,通过手机或者电脑进行远程监控和控制。 接下来是硬件设计部分。我们首先确定了基于51单片机的核心控制模块,并根据系统需求设计了相应的电路板。核心控制模块主要负责控制LED的亮度,采用PWM控制方式,能够实现精确的亮度调节。同时,该模块还需要实现定时开关机功能,通过计时器定时开启或关闭LED。另外,为了实现远程控制功能,我们还设计了无线通信模块,利用无线网络实现用户对照明系统的远程监控和控制。 软件设计是整个系统中非常关键的一部分。首先,我们需要编写程序来控制核心控制模块,实现LED灯的亮度调节和定时开关机功能。其次,需要开发相应的用户界面和远程控制程序,为用户提供友好的控制界面,同时实现用户对照明系统的远程监控和控制。在软件设计过程中,我们需要充分利用51单片机的功能和特性,通过编写高效的程序实现系统的各项功能。 最后,为了保证系统的安全性和可靠性,我们还需要对系统进行测试和调试。通过模拟不同的使用场景和异常情况,进行全面的测试,确保系

统能够正常工作。同时,还需要进行性能优化和故障排除,保证系统在长 时间运行中不会出现问题。 综上所述,基于51单片机的智能LED照明控制系统设计是一个复杂 的工程,需要从系统需求、硬件设计和软件设计等多个方面进行全面考虑。通过合理的设计和严谨的测试,能够设计出高性能、高可靠性的智能LED 照明控制系统,为用户提供更好的照明体验。

基于51单片机的智能台灯设计

基于51单片机的智能台灯设计 智能台灯设计基于51单片机,可以通过人体红外感应和光敏电阻等 传感器,实现自动感应开关和亮度调节等功能。以下是该设计的详细描述:1.硬件设计: -使用51单片机作为主控芯片,具有强大的计算和控制能力。 -人体红外传感器,用于感知人体的存在和活动。 -光敏电阻,用于感知周围环境光照强度。 -LED灯作为光源,可以实现亮度的调节。 -按钮开关,用于手动控制台灯的开关和亮度调节。 2.软件设计: -使用C语言编程,通过51单片机的IO口与传感器和LED灯进行通 信和控制。 -通过人体红外传感器的信号,判断人体的存在和活动,从而实现自 动感应开关。当人体靠近台灯时,台灯自动开启;当人体离开一段时间后,台灯自动关闭。 -通过光敏电阻的信号,实时感知周围的光照强度。根据环境光照强 度的变化,自动调节LED灯的亮度。在环境光照强度较暗时,台灯亮度增加;在环境光照强度较亮时,台灯亮度减小。 -通过按钮开关,实现手动控制台灯的开关和亮度调节。用户可以根 据实际需求,手动调节灯的亮度或关闭台灯。

-通过数码管或LCD显示屏,显示当前台灯的亮度等信息。 3.功能拓展: -可以通过无线通信模块,实现与手机APP的连接。用户可以通过手 机APP远程控制台灯的开关和亮度调节,实现更便捷的操作和控制。 -可以添加语音控制功能,通过语音指令控制台灯的开关和亮度调节,提高用户体验和交互性。 -可以添加定时开关功能,根据用户设定的时间,在指定的时间点自 动开启或关闭台灯,方便用户的生活和工作需求。 -可以添加多色温调节功能,支持冷光和暖光的切换,满足用户不同 光源需求。 综上所述,基于51单片机的智能台灯设计可以通过人体红外感应和 光敏电阻等传感器,实现自动感应开关和亮度调节等功能。同时,还可以 根据用户需求添加更多的功能和拓展。通过该设计,可以提高台灯的使用 便利性和人体感知能力,为用户创造更舒适的灯光环境。

基于51单片机的智能台灯的设计与应用毕业设计(论文)

编号 本科生毕业设计(论文) 题目:基于51单片机的智能台灯 的设计与应用 物联网工程学院微电子学专业 二〇一四年六月

摘要 随着社会在不断进步,高科技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.电子产品的快速发展,家用电器也越来越智能化,目前已经应用于实际中的有智能洗衣机,智能空调,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,使用更方便,安全可靠性也更高,效率更高,最重要的是它们为能源节约提供巨大的帮助. 智能台灯以专门感应人体红外信号的红外传感器为基础,这意味着仅当有人的时候,红外传感器才输出一个信号,经放大处理后达到单片机的输入门限电压,单片机开始运行,台灯自动点亮.当人离开的时候,单片机控制台灯自动关闭,以达到节约用电的目的.此外,单片机内的计时器将会计时一小时,在此之前如果人未离开,计时结束后,台灯上的蜂鸣器将会响起,提醒使用者应该离开休息一会儿,同时台灯将自动关闭,这个功能可以帮助保护使用者的视力. 关键词:单片机;智能台灯;红外传感器;信号放大

ABSTRACT With the progress of society, the development prospect of new products depends on its high-technology content. As electronic products become more and more advanced, some domestic appliance seems ‘intelligent’ to some extent, and some technology has been applied into real life at present, such as smart washing machine, smart air-condition and intelligent induction cooker, etc. All of them have a common characteristic, that is, they all use a MCU(Micro Controller Unit)as their ‘brain’. Comparing with those household appliances which have no MCU, they are more convenient, safe and efficient. More important, they make great effort to the project of electrical energy saving. The intelligent desk lamp depend on a kind of infrared sensor which can perceive human beings, that means, it will output a signal when there is someone near it, this signal will be amplified and reach the threshold voltage to trigger the MCU, and then, the desk lamp will be automatically opened. When you leave, the desk lamp with be shutdown by MCU, this will help saving electrical energy. Besides, the MCU will timing for an hour, if you haven’t left when that time is up, the buzzer on it will remind you to take a rest, and the light will automatically shutdown at same time. This feature can protect your eyesight. Keyword: MCU; Intelligent Desk Lamp; Infrared Sensor; Signal Amplificatio n

基于C51单片机的智能台灯的设计与实现

基于C51单片机的智能台灯的设计与实现 摘要:本文简要论述了本次课题智能台灯的背景意义及台灯的发展历程,着重论述了以一款STC12为控制核心,选用ESP8266wifi模块为无线传输方式,设计并制作的一款新型只能台灯。该款智能台灯系统独特的设计了两种不同的工作方式。模式一:本地模式,通过红外感应是否有人靠近,光线感应模块感应环境光亮度,当有人靠近时打开台灯,并根据环境光调节亮度;模式二:远程控制模式,通过ESP8266作为wifi信号传输工具,在利用手机上的上位机实现台灯的远程操作,包括打开关闭台灯以及亮度控制,其亮度利用单片机的PWM输出进行调节实现。通过测试可知,这款新型智能台灯能够实现预定功能。具有响应速度快,便携、节能等优点,在智能家居领域具有很大的应用价值。 关键词:台灯;STC12;亮度;红外;wifi; Title:Design of intelligent desk lamp based on 51 single chip microcomputer Abstract: This paper briefly discusses the background meaning of the smart table lamp and the development history of the table lamp, focusing on the STC12 as the control core.the selection of ESP8266wifi module as the wireless transmission mode, the design and production of a new only table lamp.The smart desk lamp system is uniquely designed to work in two different ways.Mode 1: in the local mode, the light sensor module can sense the ambient brightness by infrared sensing whether someone is near, turn on the lamp when someone is near, and adjust the brightness according to the ambient light;Mode 2: remote control mode, ESP8266 as a wifi signal transmission tool, the use of mobile phone on the upper computer to achieve the remote operation of the table lamp, including turning on and off the table lamp and brightness control, the brightness of the use of MCU PWM output to adjust the realization.Tests show that this new smart desk lamp can perform the intended function.With the advantages of quick response, portability and energy saving, it has

基于51单片机的智能台灯的设计与实现

基于51单片机的智能台灯的设计与实现 一、本文概述 随着科技的不断发展,智能家居逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。智能台灯作为智能家居的一个重要组成部分,其功能多样性和使用便捷性受到了广大用户的青睐。本文旨在探讨基于51单片机的智能台灯的设计与实现。我们将从需求分析、硬件设计、软件编程和系统测试等方面,全面介绍如何利用51单片机构建一个功能完善的智能台灯。 本文将首先分析智能台灯的市场需求和技术要求,确定台灯应具备的基本功能和性能指标。在此基础上,我们将设计并搭建智能台灯的硬件平台,包括光源选择、驱动电路、传感器模块和51单片机等关键部件的选型和连接。随后,我们将通过软件编程实现台灯的智能化控制,包括定时开关、光线自动调节、手势识别等功能。我们将对系统进行测试和优化,确保台灯的稳定性和可靠性。 通过本文的介绍,读者可以了解到基于51单片机的智能台灯的设计与实现过程,掌握相关的硬件和软件技术,为开发类似智能家居产品提供参考和借鉴。 二、系统总体设计

本设计的目标是基于51单片机开发一款智能台灯,实现自动亮度调节、定时开关、手势识别控制等基本功能,并通过用户界面提供友好的交互体验。智能台灯还应具备节能环保、操作简便、稳定可靠等特点。 系统总体架构包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计主要涵盖单片机选型、传感器选择、电源电路、LED驱动电路、人机交互界面等。软件设计则包括系统初始化、传感器数据采集与处理、LED亮度控制算法、定时任务管理、手势识别算法等。 自动亮度调节模块:利用光敏传感器检测环境光线强度,通过算法计算得出LED灯应调节到的亮度值,实现自动亮度调节功能。 定时开关模块:用户可设定台灯的开启和关闭时间,系统根据设定时间自动控制台灯的开关状态。 手势识别控制模块:通过集成在手台灯上的手势识别传感器,识别用户的手势动作,实现开关灯、调节亮度等控制功能。 人机交互界面:设计简洁明了的用户界面,展示当前台灯状态、环境光线强度等信息,并提供用户设置接口。 技术难点主要包括光敏传感器和手势识别传感器的选择及其数 据处理算法的实现。创新点在于将光敏传感器和手势识别传感器相结合,实现智能台灯的自适应调节和便捷控制。通过优化算法和电路设

51单片机智能台灯计时与报警原理

51单片机智能台灯计时与报警原理 随着科技的不断发展,智能家居产品在近年来越来越受到人们的青睐。智能台灯作为智能家居产品的一种,通过嵌入式系统的设计和单片机 技术的应用,可以实现更多的功能,比如定时开关、光照感应、温度 检测等。其中,通过51单片机实现智能台灯的计时与报警功能是一种常见的设计方案。本文将围绕51单片机智能台灯计时与报警原理展开讨论,旨在揭示其实现的原理和技术细节。 一、原理概述 智能台灯计时与报警的原理主要是通过51单片机控制台灯的亮灭和报警功能。通过程序设计,可以实现设定特定的时间点让台灯自动开启 或关闭,同时也可以加入报警功能,当达到设定的时间点时,台灯会 通过声音或光闪烁的方式进行报警提醒。 二、技术细节 1. 51单片机的选择与应用:由于51单片机具有成本低、体积小、功 耗低等特点,同时具有较高的性能和稳定性,因此在智能家居产品中 得到广泛应用。在智能台灯中,借助51单片机的强大功能,可以轻松实现定时开关和报警功能。

2. 定时功能的实现:通过编写程序,可以利用51单片机的定时器来控制台灯的亮灭。在设定的时间点,51单片机会发送控制信号,从而控制台灯的开启或关闭。通过合理的时间设置和精准的控制,可以实现台灯的定时功能。 3. 报警功能的实现:在51单片机中,可以设置定时器,当时间到达设定的时间点时,单片机会触发相应的报警程序,通过蜂鸣器或LED灯等方式进行报警提醒。这样不仅可以实现定时开关功能,还可以在需要时进行提醒,提高用户的使用体验。 三、硬件设计 1. 单片机模块:选择合适的51单片机模块,例如STC89C52等,根据实际需求选择存储容量和I/O口数目等合适的单片机型号。 2. 时钟模块:为了实现定时功能,需要添加时钟模块,用于提供精准的时间基准。 3. 光敏电阻或红外感应模块:根据需要,可以加入光敏电阻或红外感应模块,用于实现光照感应功能,从而实现更智能的台灯控制。 4. 演示模块:为了方便调试和展示,可以添加LED灯或数码管等演示模块,用于显示当前的时间或台灯状态。

基于51单片机调光智能台灯设计实践计划书

英文回答: The purpose of this project plan is to delineate the design and implementation of an intelligent dimmable desk lamp, leveraging the 51 single-chip microprocessor. The smart desk lamp will be equipped with light intensity sensors, enabling it to automatically adjust the brightness in response to the surrounding environment. Through the incorporation of the 51 single-chip microprocessor, the desk lamp will also offer remote control capabilities via a dedicated smartphone application, thus adding a layer of convenience for the user. This project seeks to showcase the practical application of 51 single-chip microprocessors in everyday devices, while also highlighting the potential for smart lighting solutions in contemporary living spaces. 该项目计划的目的是利用51个单芯片微处理器,划定一个智能可淡化台灯的设计和实施。智能台灯将配备光强度传感器,使其能针对周围 环境自动调整亮度。通过整合51个单芯片微处理器,台灯还将通过 专用智能无线终端应用程序提供遥控能力,从而为用户增加一层方便度。该项目力求展示51个单芯片微处理器在日常设备中的实际应用,同时也强调智能照明解决方案在当代生活空间中的潜力。

基于51单片机的声控和光控路灯的设计

基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。基于51单片机的声控和光控路灯设计,可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。 设计要点: 1.声音控制模块的设计:使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号,并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号,输入到51单片机的AD口。 2.光强控制模块的设计:使用光敏电阻作为光感传感器,通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小,再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号,输入到51单片机的AD口。 3.路灯控制模块的设计:通过51单片机的IO口控制继电器的开关,实现对路灯的开关控制。 4.算法设计:根据声音和光照信号的变化,设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。 设计步骤: 1.搭建硬件平台:选取合适的传感器、模块和外围电路,连接到51单片机的相应引脚。 2.开发软件程序:使用汇编或C语言开发相应的程序,包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。 3.声音控制算法设计:根据声音信号的变化,设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。

4.光强控制算法设计:根据光照信号的变化,设计合适的算法来判断 是否需要开启或关闭路灯。 5.路灯控制算法设计:根据声音和光照信号的变化,结合设定的阈值,设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。 6.调试和测试:将程序烧录到51单片机中,进行硬件和软件的调试 和测试,确保系统能够正常运行。 设计注意事项: 1.选择合适的传感器和电路,保证信号的准确性和稳定性。 2.设计合适的判断算法,避免误操作或过于灵敏。 3.根据实际需求,设定合适的阈值,确保路灯的控制精确度。 4.考虑到系统的可靠性和稳定性,需要对硬件和软件进行充分的测试 和调试。 总结: 基于51单片机的声控和光控路灯设计,可以实现根据环境音量和光 照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。设计的关键点包括声音控制模 块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。在 设计中需要注意选择合适的传感器和电路、设计合适的判断算法、设定合 适的阈值,以及进行充分的测试和调试,确保系统的可靠性和稳定性。

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计 一、引言 随着科技的发展,人们对室内照明的要求也越来越高。传统的照明系统已经无法满足人们对照明效果的需求,因此智能LED照明控制系统逐渐成为人们关注的焦点。本文将基于51单片机设计一种智能LED照明控制系统,通过对光照度的检测和用户设定,实现对LED灯光亮度和颜色的智能控制。 二、系统设计 1.硬件设计 智能LED照明控制系统的硬件主要包括光敏电阻、温度传感器、LED 灯和51单片机。 (1)光敏电阻:用于检测光照度,根据光照度的不同,调节LED灯的亮度。 (2)温度传感器:用于检测环境温度,根据温度的不同,调节LED 灯的颜色。 (3)LED灯:用于照明,可以调节亮度和颜色。 (4)51单片机:作为系统的核心控制器,接收传感器的数据,并根据设定的参数控制LED灯的亮度和颜色。 2.软件设计 (1)光照度检测:通过读取光敏电阻的电压值来获取光照度,根据光照度的不同,控制LED灯的亮度。可以设定光照度阈值,当检测到的光

照度低于设定值时,LED灯亮度增加;当光照度高于设定值时,LED灯亮度减小。 (2)温度检测:通过读取温度传感器的数值来获取环境温度,根据温度的不同,控制LED灯的颜色。可以设定温度范围和对应的颜色值,当温度在设定范围内时,LED灯显示设定的颜色。 (3)用户设定:通过按键输入,用户可以设定光照度阈值、温度范围和对应的颜色值。设定的参数保存在51单片机的内存中。 (4)LED灯控制:根据光照度和温度的检测结果以及用户设定的参数,控制LED灯的亮度和颜色。通过PWM控制LED灯的亮度,通过调节RGB三个通道的PWM占空比,实现对LED灯颜色的控制。 三、系统实现 智能LED照明控制系统的实现主要分为硬件实现和软件实现两部分。 硬件实现:根据设计方案,搭建光敏电阻、温度传感器和LED灯的电路,并将它们与51单片机连接,保证硬件的正常工作。 软件实现:根据软件设计方案,编写相应的程序,包括光照度检测、温度检测、用户设定和LED灯控制等功能代码。将程序烧录到51单片机中,通过编程实现系统的功能。 四、系统测试 在完成硬件实现和软件实现后,进行系统测试。测试时,根据不同的光照度和温度,观察LED灯的亮度和颜色的变化情况,与预期的结果进行比较。同时,通过按键输入设定参数,测试是否可以正确地保存和应用这些参数。

基于51单片机的智能台灯答辩自述

尊敬的指导老师,您好!今天我很荣幸能够向各位老师和同学们展示我基于51单片机的智能台灯设计,并进行答辩自述。通过这篇文章,我将会从深度和广度上全面评估这个项目,并共享我对这个主题的个人观点和理解。 一、项目背景 1.1 项目简介 让我简要介绍一下这个项目。智能台灯是我在学习51单片机的过程中所制作的一个实用性较强的电子产品。其主要功能包括光线感应自动开关、定时开关、色温调节和亮度调节等。通过这个项目,我不仅学会了如何使用51单片机来控制各种功能,还深入理解了电子电路和光感元件的原理。 1.2 项目意义 这个项目不仅仅是一个简单的台灯设计,更重要的是,它代表了我在学习中的实践和成果。通过这个项目,我不仅能够将理论知识应用到实际中,还培养了自己的动手能力和创新能力。智能台灯的应用也能够为人们的日常生活带来便利和舒适。 二、技术细节 2.1 硬件设计 在硬件设计方面,我选择了利用51单片机作为智能台灯的控制核心。我通过设计合理的电路结构,实现了光线感应元件、色温调节模块和

亮度调节模块与单片机的连接。其中,光感元件的选择和电路的稳定性是我在设计过程中需要重点考虑的问题。 2.2 软件设计 在软件设计方面,我使用C语言对51单片机进行编程,实现了智能台灯的各项功能。我充分发挥单片机的控制能力,编写了优化的程序,保证了台灯的稳定性和可靠性。我还设计了简洁明了的用户界面,以便用户能够方便地操作台灯。 三、创新点和优化 3.1 创新点 在这个项目中,我最大的创新点是将光感元件应用到智能台灯中,并实现了光线感应自动开关功能。这一功能使得用户在进入或离开房间时,可以自动调节台灯的亮度,极大地提高了台灯的智能化水平。 3.2 优化方向 根据我对该项目的深度思考和总结,我认为在以后的设计中,可以进一步优化台灯的色温调节功能,并结合环境的变化进行自适应调节。另外,还可以加入更多的传感器和联网功能,使得台灯能够更加智能地适应用户的需求。 四、个人观点和反思 从这个项目中,我不仅学会了如何灵活运用51单片机的能力,还培养

智能台灯的设计说明

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CMOS8位单片机,片含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。

基于51单片机的智能灯设计毕业论文

基于51单片机的智能灯设计 摘要 社会在不断进步,人类在不断追求,市场在不断变化,高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景,智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越标的目的智能化,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比拟,功能上更强,使用更便当,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。当无人在时,系统也会使灯自动熄灭,以达到节省能源的目的。 关键词:智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51

目录 摘要............................................................... II Abstract ............................................. 错误!未定义书签。 1 绪论 (1) 1.1 智能灯系统概述 (1) 1.2 毕业设计内容 (2) 2.系统主要器件介绍 (3) 2.1 STC89C51 (3) 2.2 BISS0001 (3) 3.系统组成及电路设计 (7) 3.1 系统组成部分 (7) 3.2 电路设计部分 (8) 4.传感器部分 (10) 4.1热释电红外传感器的原理特性 (10) 4.2热释电红外传感器的工作原理 (10) 4.3光敏电阻 (11) 5. 软件轨范设计 (14) 5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。总结及展望........................................... 错误!未定义书签。致谢. (15) 参考文献 (16) 附件.............................................. 错误!未定义书签。

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