人体感应灯设计
人体感应智能灯课程设计

人体感应智能灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解并掌握人体感应智能灯的基本原理与功能。
2. 使学生理解智能灯电路的组成,包括传感器、微控制器和执行器。
3. 帮助学生了解智能灯在节能、环保和智能家居领域的重要应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成人体感应智能灯的组装与调试。
2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并解决智能灯使用过程中遇到的问题。
3. 培养学生的团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科技创新的兴趣和热情,激发他们探索未知领域的欲望。
2. 培养学生的环保意识,让他们认识到智能灯在节能环保方面的重要性。
3. 培养学生的责任感和自信心,让他们在完成任务的过程中体验到成功的喜悦。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够描述人体感应智能灯的工作原理,并解释其在生活中的应用。
2. 学生能够独立组装并调试人体感应智能灯,达到预期效果。
3. 学生能够在小组合作中发挥个人特长,共同解决组装与调试过程中遇到的问题。
4. 学生能够认识到科技创新对生活的影响,培养节能环保意识,并激发对相关领域的兴趣。
二、教学内容1. 理论知识:- 介绍传感器的工作原理,特别是人体红外传感器。
- 智能灯电路的组成与原理,包括微控制器和执行器。
- 智能灯在智能家居系统中的应用及其优势。
2. 实践操作:- 智能灯组装指导,包括电路连接和组件安装。
- 调试技巧,确保人体感应智能灯的正常工作。
- 故障排查,学习分析并解决常见问题。
3. 教学大纲:- 第一课时:介绍传感器原理,分析人体红外传感器特点。
- 第二课时:学习智能灯电路组成,探讨其在生活中的应用。
- 第三课时:动手实践,分组进行智能灯组装。
- 第四课时:调试智能灯,掌握故障排查方法。
- 第五课时:总结反馈,分享学习心得和改进建议。
4. 教材关联:- 《电子技术基础》第四章:传感器及其应用。
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。
人体感应灯设计

目录摘要 (1)一课程设计任务和功能要求 (2)1.1背景 (2)1.2设计人体感应灯的基本思路与元件的选择 (3)二传感器模块设计 (3)2.1热释电红外感应开关 (3)2.2 CDS传感器 (6)2.3 BISS0001集成电路芯片 (7)三照明系统的总体设计 (7)四设计总结与体会 (9)五参考文献 (9)六成员及分工情况 (10)摘要节能环保是现代社会的一大主题。
人们在日程生活中除去要有节能环保的意识,也需要一些节能装置满足人们实现节能的要求。
本次课程设计介绍了红外线感应灯的原理,采用热释电红外探头(KE200S)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成人体红外感应灯。
该灯能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,感应灯自然点亮。
该设计取代作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、车库、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的照明系统,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”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:红外线人体感应LED节能环保一课程设计任务和功能要求任务:人体自动感应灯设计功能要求:设计一种室内用的自动感应装置,能够根据室内人员状态决定灯光开启与否,达到节能环保的目的。
1.1背景电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
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。
《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。
人体自动感应灯课程设计

人体自动感应灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解人体自动感应灯的工作原理,掌握相关的物理和生物知识,如人体红外辐射、传感器转换等。
2. 学生能描述人体自动感应灯在生活中的应用,了解其在节能减排和智能控制方面的意义。
技能目标:1. 学生能运用已学知识,分析并设计简单的人体自动感应灯电路。
2. 学生能通过小组合作,进行实验操作,测试并优化人体自动感应灯的性能。
情感态度价值观目标:1. 学生能认识到科技与生活的紧密联系,增强学以致用的意识,培养创新精神和实践能力。
2. 学生在小组合作中,学会沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过学习人体自动感应灯,提高环保意识,关注节能减排,培养可持续发展观念。
课程性质:本课程为跨学科综合实践活动,结合物理、生物等学科知识,注重实践与创新。
学生特点:六年级学生具备一定的物理和生物知识基础,具有较强的动手能力和好奇心,善于合作与分享。
教学要求:教师应注重引导学生将理论知识与实际应用相结合,鼓励学生积极参与实践,培养解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,提高综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 知识准备:- 介绍人体红外辐射的基本概念和特性。
- 概述传感器的工作原理及其在自动感应灯中的应用。
- 引导学生复习电路基础知识,如电路的组成、电流、电压等。
2. 实践操作:- 设计并展示人体自动感应灯的电路图。
- 学生分组进行实验操作,搭建人体自动感应灯电路。
- 指导学生测试并优化电路,观察人体自动感应灯的工作效果。
3. 应用拓展:- 分析人体自动感应灯在公共场所、家庭等不同场景的应用。
- 探讨人体自动感应灯在节能减排、智能控制等方面的优势。
教学内容安排和进度:第一课时:知识准备,介绍相关概念和原理,明确学习目标。
第二课时:实践操作,设计电路图,分组实验,搭建人体自动感应灯电路。
第三课时:实践操作,测试并优化电路,观察人体自动感应灯的工作效果。
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智能家居的发展成为当今社会的潮流,其中智能灯具受到了广泛的关注。
基于GD32智能人体感应灯的控制设计,将为用户带来更加便捷、舒适和节能的居家体验。
一、控制设计背景在传统家居中,人们需要手动控制灯光的开关,这种方式既繁琐又浪费能源。
而基于GD32智能人体感应灯的控制设计,可以通过感应用户的活动自动开关灯光,省去了手动操作的过程,实现智能化的家居管理。
二、硬件设备选型为了实现基于GD32智能人体感应灯的控制设计,我们需要选取合适的硬件设备。
首先,我们选择GD32系列的单片机作为主控芯片,其具有高性能和低功耗的特点,非常适合此类智能设备的应用。
其次,我们还需要选择合适的人体感应模块来感知用户的活动。
最后,根据实际需求,选择合适的灯具进行配套。
三、控制设计原理基于GD32智能人体感应灯的控制设计原理如下:1. 人体感应模块通过红外传感器感知用户的活动,一旦检测到用户进入感应范围,将发出感应信号。
2. 主控芯片接收到感应信号后,通过程序判断用户是进入还是离开,并控制灯光的开关。
3. 当用户进入感应范围时,主控芯片将发出控制信号,打开灯光,使用户能够更加便捷地使用环境。
4. 当用户离开感应范围时,主控芯片将发出另一个控制信号,关闭灯光,以节省能源。
四、电路连接和程序设计为了实现基于GD32智能人体感应灯的控制设计,我们需要进行电路连接和程序设计。
具体步骤如下:1. 将人体感应模块与GD32主控芯片进行连接,确保信号的传输正常。
2. 编写相应的程序代码,实现人体感应信号的接收和控制信号的发出。
3. 设计合适的电路板,将GD32主控芯片、人体感应模块和灯具进行连接,并将电路板进行固定。
五、控制功能实现在基于GD32智能人体感应灯的控制设计中,我们可以实现以下功能:1. 灵敏度调节:通过调节感应模块的参数,控制灵敏度,以适应不同环境下的需求。
2. 延时设置:可以根据用户的需求设置灯光的亮度和延时关闭的时间,以满足个性化的要求。
“人体感应灯”教学设计(18组)

“人体感应灯”教学设计(18组)一、教学目标:知识与技能:1.理解光敏电阻和热释电传感器的工作原理;2.掌握输入输出管脚的设定与连接;3.理解电路的基本结构;4.学会使用Mixly进行代码的编写。
过程与方法:1.通过代码的编写与电路的搭建,培养学生的逻辑思维能力与动手操作能力;2.通过小组协作的方式,培养协作能力与交流能力。
情感态度与价值观:树立学生合作的意识,产生代码编写与操作实践的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学重点和难点:重点:1.光敏电阻与热释电传感器的工作原理;2.Mixly中相关代码的编写。
难点:光敏电阻、热释电传感器与灯泡在短路中的关系三、教学环境和资源:实验室(多媒体与装有Mixly软件的电脑) Arduino Uno套件四、学习者特征分析:学生的起点水平:本课程内容面向九年级学生。
九年级学生通过先前的学习已经对Mixly有了初步的了解,而且他们已经学习了物理有关电路的知识,能够完成一些简单的电路的连接。
学生的一般特征:九年级学生的抽象逻辑思维能力处于不断提高的阶段,通过课程的学习能够锻炼他们的抽象逻辑思维能力,贴合生活的项目实例能够引起学生的好奇心,激发他们的创造兴趣,提高创新创造能力。
五、教学策略:教法:讲授法、实验法、任务驱动法学法:合作学习法六、教学过程:1. 导入新课:(情境导入)“张华的爷爷视力不好,半夜起床的时候经常找不到灯的开关。
为此,张华想找到一种方便的开灯的方法。
你能运用Mixly的相关知识,提出一个解决方法吗?”2. 讲授新课:•教师对本节课的基础知识进行讲解:•简单介绍光敏电阻和热释电传感器的工作原理;•讲解模拟输入输出、数字输入输出的概念及使用方法;3. 合作探究:•探究电路的连接方法;•讨论Mixly中相应的模块代码编写;•在教师的指导下,学生最终完成实验。
4. 总结交流:•各小组进行作品展示,并说明电路连接方式和代码的编写思路;•教师总结探究过程中出现的主要问题;•教师对整节课的内容进行总结强调。
基干stm32的人体感应灯与驱蚊器结合的设计

基干stm32的人体感应灯与驱蚊器结合的设计基于STM32智能人体红外和声音感应声光控开关设计模块:人体红外传感器:arduino HC-SR501人体红外感应模块(又名热释电)声音传感器模块声音检测模块咪头模块声控口哨开关2路带光耦继电器模块当检测到生物体靠近时,打开继电器1,当检测到有声音(譬如人的脚步声)时候打开继电器2.继电器1,2连接自己想控制的电器(如照明灯,警报器灯)功能描述:1.采用stm32f103RBT6单片机2.根据人体感应控制led亮度变化(检测到人体在附近则增加led 亮度)3.夜晚自动调节亮度(当检测到光变暗时自动调高led亮度)4.蓝牙报警故障信息(当检测到led不会发光即损坏时就通过蓝牙发送至手机app报警信息)热红外人体感应器好像一只猫的眼睛,在夜间监视动情,只要人在≤8米时,视野角度120°,就能开启监视显现灯光,并串接防盗报警,对高层和多层建筑楼道的开关灯光十分安全。
工作电压:AC 180----250V;频率:50Hz±10%;负载功率:15----200W;负载特性:白炽灯、排气扇、报警器;使用范围:各类住宅小区,主要用于过道楼梯、公共走廊,只需要短时间内自动照明的公共场所,同时串接于防盗报警器;电源电压:180----250V;使用寿命:≥10万次一种可探测静止人体的红外热释感应器,由透镜、感光元件、感光电路、机械部分和机械控制部分组成。
通过机械控制部分(1)和机械部分(2),带动红外感应部分(3)做微小的左右或圆周运动,移动位置(4),使感应器和人体(5)之间能形成相对的移动。
所以无论人体是移动还是静止,感光元件都可产生极化压差,感光电路发出有人的识别信号,达到探测静止人体的目的。
此红外热释感应器可应用于人体感应控制方面,并实现红外防盗和红外控制一体化,扩大了人体红外热释感应器的应用范围。
其特征在于:所述透镜和感光元件安置在机械部分上。
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人体感应照明灯设计方案
【摘要】:
本册介绍了红外线感应灯的原理,采用热释电红外探头(KE200S)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成人体红外感应灯。
该灯能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,感应灯自然点亮。
该设计取代作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、车库、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的照明系统,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”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】:红外线人体感应LED 节能环保
一、绪论
电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。
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。
(1)红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势
我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。
尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。
我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。
全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。
每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可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。
智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。
(2)红外线感应灯控制系统的优点
智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。
但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。
相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。
智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下:
(1)改善工作环境,提高工作效率。
(2) 可观的节能效果。
智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,进行智能调光。
当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。
除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。
(3)提高管理水平,减少维护费用。
智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。
二、红外线感应灯工作方式
功能特点:基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入灯具感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,电路自动接通LED光源。
人不离开且在活动时持续导通;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。
应用光敏控制,开关自动测光,光线强时不感应。
三、我公司系列感应灯特性介绍
1,便利性:人体红外感应灯都具有便利性,是利用人体红外感应原理,不需触摸,不需声音,在5米(可按需求调节)感应范围,具有人到灯亮,人离灯灭的效果。
2,安全性:人体红外感应灯都具有安全性,在夜晚,为老,弱,病,幼行走提供智能化的安全保障;并有效防止人为制造黑暗,图谋不良的可能行为。
并可带电池,用于消防应急。
3,节能性:感应灯都强调节能效果,我公司采用先进LED光源,节能环保且寿命长达10万小时。
4,美观性:我公司所有系列灯具外观皆由国外著名设计师设计,时尚美观,潮流新颖,与各种类型的室内及公共场所背景能完美融合相衬。
应用方案
一,地下车库感应灯设计方案
此方案主要采用我公司R系列红外感应灯。
(1)型号定义
例R5-67-90-S
(2)根据各建筑特点以及车库通光效果的差异,以及为了方便客户根据自己的实际情况并结合我们的产品选出最合适的应用方案。
我厂经过了2年专业研究和调查测试,并根据《住宅建筑规范》中对于照明设施所作出的标准,最终推出了如下几种可行性方案供客户选择。
方案一
声控与感应相结合
在车库内选择部分灯为声控式,汽车驶入车库时声控灯亮,车主下车步行时,感应灯亮。
此设计为车主省去了进入车库时需要开车灯的操作,并且从而解决了一些车主熄火时忘关车灯并且再次用车时未能及时发现车灯处于打开状态,造成电量流失及能源浪费等问题。
声控加感应,更是楼宇自动化的完美体现,以及物业管理人性化的现代理念。
方案二
全感应,无人时为全灭状态
全部采用人体红外感应灯,人来灯亮,人离灯灭
此设计最大优点在于节能,但在灯具成本上会略微偏高于其他方案,感应灯从熄灭状态到点亮,需要
方案三
全感应,无人时灯的亮度为30%
全部采用人体红外感应灯,人来灯亮,无人时所有灯的亮度为全亮时的30%
此设计具有与方案一相同的优越性,并且能时刻保持车库内的通光度,在一定程度上起到安全防盗等作用。
以上三种方案我们均对成本及电量损耗用我们的产品与传统节能灯作了一个对比,统计数据皆由人工实验及调查获得。
对照表见图4.
我们在国内一二线城市皆有样板工程案例,且得到客户及业主的好评,我们将不断的改进,吸取广大客户的意见和建议,为中国节能环保事业做贡献,响应政府照明设施向自动化方向改造的号召,点亮城市,点亮梦想。
方案一
方案二
方案三
我公司感应灯与传统感应灯成本及能耗对比数据
以某车库1500只节能灯管(30瓦/只)计算得到如下表格。
我公司长条系列LED感应灯功
率均为10瓦左右,电费以0.5元/kw.h计。
其每天的工作时间远远比普通人工控制的节能灯或其它照明灯要短。