多功能控制LED台灯
多功能化智能台灯

www�ele169�com | 11电子科技摸屏上的按钮、手机APP 按钮或语音(手机要与台灯蓝牙为连接状态)对台灯进行开启、关闭和亮度调整等功能。
(3)可使用台灯上右侧的“矫姿”“感应开关”的按键来控制是否启动矫姿模式、自动感应模式。
(4)手机操作:①蓝牙配对,找到手机“设置”选项中的蓝牙选项,“打开蓝牙”选项选中,并扫描设备,找到蓝牙名称为“taideng”的蓝牙设备进行配对,配对码1234。
(此步骤为第一次使用时需要进行,以后则只需打开APP,直接点击APP 中的按钮“打开蓝牙”即可)②打开手机APP 机器人小小,点击“连接”按钮,在弹出的选择框选择“taideng”这一项。
当蓝牙连接成功后,蓝牙模块的指示灯常亮。
③APP 按钮控制,点击“一档”、“二档”等按钮可对台灯进行控制。
④点击“话筒”可以通过手机与台灯进行聊天对话,如果包含有以下关键词:“开灯”、“关灯”、“第一档”、“第二档”、“第三档”则对台灯进行控制,“音乐”则台灯随机播放音乐。
不涉及关键词时则为自由对话,对话可以为任意内容,台灯的回复幽默有趣。
⑤同时台灯也可以作为一个查询工具:例如聊天时,问“广州天气”,台灯会回复广州当天天气情况语音;问“23乘于34”,台灯会回复“23乘于34等于782”;问“苹果的英语”,台灯回复“a-p-p-l-e”。
2 硬件电路设计本设计的硬件电路主要包括三个部分:台灯控制电路部分、聊天语音处理电路部分、电源电路部分,其中台灯控制电路部分主要负责台灯照明等方面的控制,包括台灯亮灭、亮度、坐姿纠正、触摸屏显示与控制等功能。
而聊天语音处理模块则主要负责聊天语音处理部分的功能,包括文本语音播放模块的驱动和控制、与控制台灯的单片机1之间的通信处理、以蓝牙模块为中继同手机APP 之间的通信处理。
电源部分主要负责整个系统的供电。
下面就按照这三个部分分别做阐述。
■2.1 台灯控制电路部分台灯控制电路又包括以下部分:1 总体结构■1.1 总体构架框图■1.2 产品实物图片及使用说明图3 台灯外观图片及手机APP 界面台灯使用说明:(1)台灯右侧面的拨动开关可以选择外部电源供电还是内置电池供电。
基于单片机的智能LED台灯设计

基于单片机的智能LED台灯设计摘要LED 台灯具有节能、环保、寿命长的特点,越来越受到人们的青睐。
本文设计了一款基于单片机的智能 LED 台灯,通过单片机控制LED灯的亮度和色温,实现智能调光和调色功能,同时提供人体感应、定时开关等智能功能,以满足用户的不同需求。
关键词LED 台灯;单片机;智能控制;调光;调色二、设计原理2.1 单片机选择在本设计中,我们选择了常见的 STM32 单片机作为控制核心。
STM32 具有丰富的外设资源和强大的计算能力,可以很好地满足 LED 台灯的智能控制需求。
2.2 亮度调节LED 台灯的亮度是通过 PWM(脉冲宽度调制)来实现的。
通过控制 PWM 的占空比,可以精确地调节 LED 的亮度。
我们可以通过单片机的定时器来产生 PWM 信号,从而控制LED 的亮度。
2.3 色温调节LED 台灯的色温调节可以通过控制 RGB LED 或者使用特殊的 LED 芯片来实现。
在本设计中,我们选择了使用特殊的 LED 芯片,通过改变驱动电流的大小来调节 LED 的色温。
这样可以实现从冷白光到暖白光的平滑调节,满足用户对不同环境的需求。
2.4 智能功能为了提升 LED 台灯的智能化程度,我们还加入了人体感应和定时开关等功能。
通过红外传感器可以检测到人体的存在,并自动调节灯光的亮度和色温;定时开关可以让用户设定 LED 台灯的开关时间,方便用户根据生活习惯来控制台灯的开关。
三、硬件设计3.1 LED 选择LED 台灯的光源选择是非常重要的,我们选用了高亮度的 SMD LED,其发光效率高,寿命长,且色温范围广,可以满足用户对不同色温的需求。
3.2 单片机控制电路单片机控制电路主要包括电源模块、人体感应模块、PWM 生成模块和电流调节模块。
电源模块负责对 LED 台灯整体的供电,人体感应模块负责检测人体的存在,PWM 生成模块负责产生调节 LED 亮度的 PWM 信号,电流调节模块负责调节 LED 的色温。
多功能台灯设计方案

多功能台灯设计方案摘要:台灯作为一种常见的照明设备,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,传统的台灯在功能上相对单一,只能提供基本的照明。
为了满足人们对更多功能和便利性的需求,本文将提出一种多功能台灯设计方案,该方案不仅具备照明功能,还集成了USB充电口、无线充电板和闹钟等多种实用功能。
这一方案将大大提升台灯的实用性和附加值,为用户带来更便捷、多样化的使用体验。
1. 引言随着科技的不断发展,人们对产品功能的要求也越来越高。
在照明领域,传统的台灯已经不能满足人们对功能多样性和便捷性的需求。
因此,设计一款具备多种功能的台灯成为了迫切的需求。
本文将探讨一种多功能台灯的设计方案,为用户提供更多实用功能,并在外观上与简洁、时尚相结合。
2. 设计方案2.1 照明功能首先,作为一款台灯,照明功能是最基本的要求之一。
设计方案中,我们将采用LED灯作为光源,它具有长寿命、节能等优势。
另外,在亮度上,我们将提供多档可调节的亮度设置,以满足不同场景下的照明需求。
2.2 USB充电口为了在方便用户使用的同时,提供更多的便捷功能,我们将在台灯上集成一个USB充电口。
用户可以通过这个USB充电口给手机、平板等设备充电,省去了额外的充电插座,提高了使用的便捷性。
2.3 无线充电板随着无线充电技术的日益普及,无线充电板已经成为了时下的热门产品之一。
因此,我们决定将无线充电板集成到台灯中,为用户提供无线充电的便利。
用户只需将支持无线充电的设备放在台灯上即可实现充电,无需繁琐的插拔操作。
2.4 闹钟功能在现代快节奏的生活中,闹钟是人们起床、提醒的必备工具。
为了满足人们对闹钟的需求,我们将在台灯上添加闹钟功能。
用户可以在设定的时间上设置闹钟,并使用台灯的照明功能作为提示。
3. 外观设计为了使多功能台灯外观简约、时尚,我们将采用流线型设计,以减少台灯的占地面积。
同时,我们将使用高质量的材料和现代感的色彩搭配,以增添产品的时尚感。
4. 使用体验多功能台灯的设计方案将大大提升用户的使用体验。
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。
1 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A T89S51 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。
双键无极LED调光台灯

{
RC0=0;
if(RC4==0)
break;
}
while(1)
{
LED_ON()//模拟PWM函数
scan1();//加键扫描
scan2();//减键扫描
}
}
}
涉及到按键无极调光的,一定要采取按下有效的方法去扫描按键,不需要松1)
Break;
)结构设定各种循环检测.
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!
端口连接:RC0LED RC4----按键1RC5----按键2RC3为最大亮度指示灯
程序代码:
#include
__CONFIG(0X034);
#define uchar unsigned char
#define uintunsigned int
unsignedint PWM,H,L;
void delay(unsignedint b)
{
unsignedchar i;
while(b--)
{
for(i=0; i}
}
void LED_ON()//模拟PWM函数{
H=PWM;L=500-H;RC0=1;while(H--);RC0=0;while(L--);
}
void scan1()//加键扫描
{
if(RC4==0)
{
delay(50);
双键无极LED调光台灯
双按键控制LED台灯亮度C方案功能要求:上电LED不亮,按着1键,
LED从最暗达到最亮,并且附加状态指示灯,达到最亮时候,指示灯点亮,说
明主灯已经达到最亮。按着2键,主灯LED将一直变暗到灭掉。
思路:设定变量PWM,通过按键来改变PWM的值,再构造与PWM相关的
PWM调光的多功能LED台灯设计方案

基于PWM调光的多功能LED台灯设计方案时间:2012-04-25 16:55:05 来源:作者:0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。
1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。
系统结构框图如图1所示。
该系统可具体实现LED台灯的10级PWM调光控制;液晶屏实时显示时钟、日历与环境温度信息;闹钟功能采用声光报警方式,即一旦到达闹钟时间,LED台灯自动点亮,并发出蜂鸣声报警,以唤醒用户;用户可通过按键系统实现对时钟日历与闹钟参数的设置、LED亮度的调节以及闹钟报警的解除。
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。
2.2.4色温调节功能:通过温度传感器监测环境温度,根据设定的温度范围,控制LED光源的色温。
多功能台灯设计

多功能台灯设计[摘要]随着能源的日益缺乏,节能技术快速发展,涌现出许多新型节能设备,其中LED占领了最大的市场份额。
小到一个灯泡,大到数百平米的显示屏,都能看到LED的身影。
LED具有耗能低、发热小、使用寿命长等特点。
在生活中台灯随处可见,但传统的台灯普遍功能单一。
本文从节能、智能调节等角度设计。
该多功能台灯是基于STC89C52RC单片机控制,集多种功能于一身。
该台灯具备以下功能:能手动调光或者根据环境光自动调整;人到灯亮,人走灯灭;能感应与书本的距离,调整灯亮并在数码屏上提示用户注意台灯与书本的距离;报时;检测温度。
硬件设计包含以下模块:STC89C52RC单片机控制;按键模块调整工作模式和LED的亮度;12个草帽型白光LED照明;光敏电阻采集信号,经ADC0832实现光敏信号的模数转换,并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节;液晶屏显示;红外感应采用避障传感器、HC-SR04超声波传感器测距、DS1302时钟芯片等多个模块。
采用单片机C语言编程进行单片机程序设计,综合实现了全部控制和显示功能。
该设计可以在判断用户的位置自动进行灯的亮度调节,达到节能的目的,并汇集温度和时钟等功能于一身。
[关键词]单片机 LED 台灯手动\自动调节测距功能The intelligent LED desk lamp design based on single chipmicrocomputer[Abstract]With the lack of energy, energy saving technology has developed rapidly, and many new energy saving devices have emerged, among which LED has occupied the largest market share. Small to a light bulb, large to hundreds of square meters of the display, can see the figure of LED. LED has the characteristics of low energy consumption, low heat generation, long service life, etc.. In daily life, the desk lamp can be seen everywhere, but the traditional desk lamp universal function is single. In this paper, from the angle of energy saving, intelligent regulation, etc..The LED intelligent desk lamp is based on STC89C52RC MCU control, set a variety of functions in one. The desk lamp has following functions: manual dimming or according to the ambient light automatic adjustment; people to light, people walk lamp; induction and the book of distance and adjusting lamp light and on the digital screen prompts the user to pay attention to the distance table with books; newspapers; temperature detection. Hardware design includes the following modules: stc89c52rc MCU control; automatic adjustment of the key module to adjust the working mode and the LED brightness; 8 a straw hat type white LED lighting; photosensitive resistance signal acquisition, the ADC0832 achieve photosensitive signal analog to digital conversion, and the PWM dimming technology luminosity of LED; LCD display; infrared sensor using the sensors for obstacle avoidance, hc-sr04 ultrasonic ranging sensor, DS1302 clock chip and other multiple modules. Single chip microcomputer C programming language programming, integrated implementation of all control and display functions. The design can determine the user's position automatically to adjust the brightness of the lights, to achieve the purpose of energy saving, and brings together the temperature and the clock and other functions in one.[Keywords]Single chip ,LED desk lamp ,manual and automatic adjustment ,distance measurement目录引言 (1)第1章概论 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 系统方案的提出 (2)1.2.1 LED优势 (2)1.2.2方案简述 (3)第2章系统方案的选择 (5)2.1控制芯片的选择方案 (5)2.1.1 STC89C52RC (5)2.1.2主控制芯片的确定 (5)2.2 照明模块的选择 (5)2.2.1 三极管驱动 (6)2.2.2 PWM芯片控制 (6)2.2.3照明方案的确定 (6)2.3 本章小结 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 单片机STC89C52RC芯片简介 (8)3.2 LED驱动电路 (11)3.3其他功能控制电路 (11)3.3.1 光敏电路 (12)3.3.2超声波测距模块 (12)3.3.3 温度感应器 (14)3.3.4 红外避障模块 (15)3.3.5 时钟模块 (16)3.3.6 ADC0832模数转换 (17)3.3.7 LCD1602液晶显示屏 (18)3.4原理图设计 (18)3.5本章小结 (19)第4章系统调试 (19)4.1 程序编写 (19)4.2 程序流程图 (20)4.3 硬件焊接 (21)4.4硬件调试 (22)4.4.1手动模式 (22)4.4.4 自动模式 (23)4.5 本章小结 (24)结论 (25)致谢语 (26)参考文献 (27)附录 (28)引言目前国内市面上的LED灯众多,但出于LED灯成本少制作简单,大多数厂商只集成了简单的时钟功能和手动调光功能,且多用廉价的冷光源(蓝光)LED来照明,长期使用对用户的眼睛内的黄斑区毒素量增高,严重威胁眼部健康。
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2.15多功能LED灯一、目的1)掌握光敏电阻、红外热释电传感器的工作原理和应用电路;2)掌握常用运算放大电路、数字集成电路、555电路、BCD拨码开关的功能和使用。
二、设计内容及要求1)采用高亮度LED作为光源,低功耗、高效率,采用6V电压(直流电源或者4节电池)供电;2)白天(光强度高时)不发光,夜里(光强度低时)三种方式控制LED灯工作;定时功能:0-999min内设定灯的开启和熄灭;非接触式红外感应:感应距离小于0.3m:应急:拨动开关(按钮),控制灯亮灭。
3)实现具有便携、节能、应急和手电等功能。
4)总结报告画出完整的设计电路图,仿真分析各模块电路与参数计算。
选作内容的信息:硬件电路安装与调试,测试波形与数据分析。
三、工作原理及框图如图1,通过三种工作方式控制LED台灯,选择开关有三种:自动、定时和应急等,三个模式独立工作互不影响。
原理框图如图1。
图1三种方式控制LED灯的原理框图应急控制最优先,应急开关与通常的灯控制方式相同。
手动控制优先于自动方式,通过接通手动开关,并手动设置开、关灯的时间来控制灯的亮、灭。
自动方式则是通过光敏电阻自动测光判断。
在白天或者自然光足够明亮的状态下,红外热释电传感器即使有感应也不会导致灯亮。
仅当夜晚或者自然光足够黑暗的状态下,光敏电阻测光判断为暗,红外热释电感应电路被供电工作,在有人接近或者离开时实现对灯光的渐亮渐暗调节。
四、设计方案1.开关电路如图1,选择开关有三种:自动、手动(定时)和应急。
本文采用高亮度LED ,额定电压为3V ,电流为30mA 。
则上拉电阻计算如下:Ω=-=-=10003.036U N40NCC I V R ,可选择200Ω电阻。
图1 LED 灯的三种控制方式 图2光敏电阻测光电路2.自动控制模式接通自动开关,如图2,通过光控电路(光敏电阻测光,NE555组成施密特触发器)判断目前所在环境的光强度的强弱。
如果目前的光强度很低,光敏电阻的阻值较大,使施密特电路输出低电平,Q3输出高电平,将为后续的感应电路供电。
反之,若当前环境光强度被判为高,则Q3输出为低电平,不会为后续的热释电感应电路供电,灯不会亮。
参考电路一 采用红外热释电传感器与处理电路如图3,当人体在感应范围时,传感器发出微弱的电信号,依次通过两级放大电路以及对信号的低通滤波、高频旁路等处理。
最后,VT1输出信号为高电平,即为感应到有人的信号。
反之,VT1输出低电平。
图3红外热释电感应电路接下来,将此感应信号施加至渐亮渐暗功能部分,如图4。
当人接近热释电传感器时,高电平的感应信号通过积分电路和频率85Hz 的三角波进行比较,输出占空比逐渐变大的矩形波,控制LED 灯的驱动三极管使灯渐亮。
反之,在人走后,红外感应信号变为低电平,则积分电路和比较器的输出为占空比逐渐减小的矩形波,控制LED灯的驱动三极管使灯渐暗。
图4渐亮渐暗电路参考电路二采用红外热释电传感器与处理芯片BISS0001图5 红外热释电传感器与处理芯片BISS0001的信号采集与处理上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。
若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,其值为:Tx≈24576R9C7;触发封锁时间T i由外部的R10和C6的大小调整,值为T i≈24R10C6。
图中,R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用3K,可以提高电路增益改善电路性能。
3.定时控制模式如图6定时模式下,分别预置开灯时间(即距离开启定时功能时刻的时长)和关灯时间(即灯点亮后的持续的时长)。
图6 定时开关控制电路在t1时刻,按下定时启动按键,将触发定时开灯模块的翻转触发器,使计数器的工作状态变成正向计数。
当三片计数器的输出等于拨码盘预置的数字时,拨码盘的C线输出触发翻转触发器,输出为0,即t2时刻,控制定时开灯的计数器停止工作;该信号也送至LED 的驱动电路,使LED灯亮,完成定时点灯的功能。
同时,该触发信号又控制定时关灯模块的计数器进入计时工作模式。
直到t3时刻,三片计数器的输出等于控制关灯拨码盘预置的数字,触发LED的驱动电路,使LED灯灭,完成定时灭灯的功能。
同时,三片计数器清零,停止工作。
定时电路的时序波形如图7。
复位开关输出开灯拨码盘C线7432的3脚开灯计数器的清零信号关灯拨码盘C线7432的6脚关灯计数器的清零信号t1t2t3图7定时电路的时序波形图图7中,t2-t1为通过开灯拨码盘设定的开灯时间,t3-t2为通过拨码盘设定的关灯时间。
五、参考文献1)王喜斌,王凤宇,电子设计实验与课程设计创新与竞赛,黑龙江:哈尔滨工业大学出版社,2010年;2)陈永真,韩梅等,全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解,北京:电子工业出版社,2009年;。
3)高吉祥主编,电子技术基础实验与课程设计,北京:电子工业出版社,2005年。
六、可选元器件定时电路:NE555,74LS32,74LS160,74LS00,IN4148,点动复位开关,按钮开关等。
光控电路:光敏电阻器,LM324AD(单电源8运放),阻容器件。
红外热释电传感器,BCD拨码盘。
渐亮渐暗电路:NE555,TL082,阻容器件等。
七、核心器件的性能与功能说明1.热释电元件RE200的性能灵敏元面积2.0×1.0mm2;基片材料-硅;基片厚度 0.5mm;工作波长 7-14μm平均透过率>75%;输出信号>2.5V(420K 1Hz调制频率0.3-3.0Hz 带宽72.5dB增益) 噪声<200mV(mVp-p) (25℃);平衡度<20%;工作电压 2.2-15V;工作电流8.5-24μA(V D=10V,Rs=47kΩ,25℃)源极电压0.4-1.1V(V D=10V,Rs=47kΩ,25℃)工作温度-20℃- +70℃;保存温度-35℃- +80℃;视场139°×126°2.红外热释电处理芯片BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,它配以热释电红外传感器和少量外接元器件,构成被动式的热释电红外开关。
特点:采用16脚DIP封装;CMOS工艺;数模混合;具有独立的高输入阻抗运算放大器内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰;内设延迟时间定时器和封锁时间定时器管脚图管脚说明工作原理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。
图1 不可重复触发工作方式下的波形以上图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程:首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压VcVR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。
当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo 跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
图2 可重复触发工作方式下的波形以图2所示的可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。
在Vc=“0”、A=“0”期间,信号Vs不能触发Vo为有效状态。
在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo为有效状态,并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。
在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则Vo将从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。
3.BCD 拨码开关(拨码盘)在某些单片机或者PLC(可编程逻辑控制器)应用系统中,有时只需要进行少量的十进制数据设定,例如,设定温度恒定在30℃。
这些参数具有两个特点:一是都由十进制数字(0~9)组成;二是设定值可能随时需要改变。
对于符合上述特点的输入场合,使用BCD拨码盘较为合适,在系统外部人工进行数据设定或修改。
BCD拨码盘的构造如图1所示。
图1 BCD拨码盘阵列的构造由处于前面板的拨码盘和处于后侧板的接线端组成。
拨码盘由上下两个拨盘按钮和夹在按钮中间的拨位数码指示器组成。
拨位数码指示器是可随拨盘的拨动进行转动0~9十个数字,用以显示拨码盘当前数值。
上面的拨码按钮为增量按钮,每按下一次,拨码盘正相旋转1/10周,拨位数码指示器显示的数值加1,连续按十次,数据将被还原。
下面的拨码按钮为减量按钮,每按下一次,拨码盘反相旋转1/10周,拨位数码指示器显示的数值减1。
接线端向外引出标有8、4、2、1、A(或者C)的五个引脚,其中A(或C)为输入控制线,另外4根是BCD码输出信号线。
在实际应用中,BCD拨码盘可以直接插入BCD拨码盘插座中使用,也可以采取从5个引脚上分别焊接引线的方式使用。
BCD 拨码开关是十进制输入,BCD 码(即二-十进制)输出,又称为8421 拨码开关。
每位BCD 拨码开关可输入1位10进制数,4片BCD 拨码开关拼接可得4位10进制输入拨码组。
当拨盘拨到不同的位置时,输入控制线A(或C)分别与4根BCD码输出线中的某根或某几根接通,其接通的BCD 码输出线状态正好与拨盘指示的10进制数相一致,符合2-10进制编码关系。
例如,当前拨码盘拨位数码指示器的显示数据为7时,图1中的4、2、1引脚均与A导通,8引脚与A不导通;当前拨码盘拨位数码指示器的显示数据为4时,仅有4引脚与A导通,其余三个引脚与A均不导通。
拨码盘从0拨到9,A引脚与8、4、2、1四个引脚的导通的状态如表1所示。
此表中的0表示输入控制线A与输出线不通,表中的1表示输入控制线A与输出线相通。
表1 BCD拨码盘状态表。