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
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。
基于51单片机的红外线遥控智能台灯设计-智能台灯的控制系统电路设计
基于51单片机的红外线遥控智能台灯设计-智能台灯的控制系统电路设计摘要随着社会的发展，智能产品也随着变化，电子产品快速发展，我们家用电器智能化越来越多，常见的智能家居如电饭煲，电磁炉，台灯等主要系统都具有一个共同的特点，那就是利用单片机控制系统作为本次的核心系统，因此带来巨大的方便，本次针对智能家居的台灯控制系统设计，对我国的智能家居发展是十分必要的，有着巨大的市场价值和市场潜力。
本设计以STC89C52为控制芯片，通过对红外传感器和光敏电阻的输出信息信号采集实现对LED灯的控制，达到模拟控制灯光的目的。
论文的主要的目的是完成智能灯光的硬件设计和软件设计，硬件设计的选择包括选型和电路设计；软件是对硬件的每个部分模块进行驱动，对于软件程序的编写可以将硬件部分传感器的数据采集和控制输出功能，从而做到灯光的智能控制。
关键词：STC89C52，智能台灯，光敏电阻，红外传感器Design of infrared remote control intelligent table lamp based on 51 single chip microcomputer-The control system circuit design ofintelligent table lampAbstractWith the development of society, intelligent products are also changing, and electronic products are developing rapidly. More and more intelligent home appliances are used. Common intelligent home systems such as rice cooker, electromagnetic stove, table lamp and so on have a common feature. That is to use the single-chip microcomputer control system as the core system of this time, which brings great convenience. This time, for the intelligent home The design of lamp control system is very necessary for the development of smart home in China, and has great market value and market potential.This design is based on STC89C52 as the control chip, through the acquisition of the output information signal of photoresist and infrared sensor to achieve the control of LED lamp, to achieve the purpose of analog control of light. The main purpose of this paper isto complete the hardware design and software design of intelligent lighting. The choice of hardware design includes selection and circuit design. The software is to drive each part of the hardware module. For the preparation of software program, the data acquisition and control output function of the hardware part of the sensor can be achieved, so as to make the lighting intelligent control.Key words: STC89C52; intelligent table lamp; photosensitive resistance; infrared sensor目录1 绪论 (3)1.1 本设计研究背景 (3)1.2 本设计的目的和意义 (3)1.3 设计方案的提出 (2)2 总体方案的选择 (2)2.1 主控芯片的选择 (2)2.2 三极管驱动模块 (3)2.3 热释电红外传感器 (3)2.4 光敏电阻 (3)2.5 报警模块的选择 (4)2.6 按键控制模块 (4)2.7 信号处理模块的选择 (5)2.8 手势模块的选择 (5)2.9 智能灯光方案的确定 (5)3 硬件设计 .................................................. 错误!未定义书签。
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。
基于C51单片机的智能台灯的设计与实现精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于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 chipmicrocomputerAbstract: 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 ofMCU 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 great application value in the field of smart home.Keywords: Desk lamp；STC12；Brightness；Infrared；Wifi；目录摘要 (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (2)1.1课题研究背景 (3)1.2智能台灯的优势 (3)1.3课题研究目标及本文主要内容 (4)2 系统总体设计方案 (4)2.1总体设计方案 (5)2.2模块选型 (5)2.2.1 单片机主控 (5)2.2.2 ESP8266 WIFI模块 (8)2.2.3 人体红外感应模块HC-SR501 (9)2.3软件开发平台 (10)3硬件电路实现 (11)3.1单片机最小系统 (11)3.1.1复位电路 (11)3.1.2时钟振荡电路 (11)3.2WIFI模块及电源电路 (12)3.3HC-SR501人体红外感应电路 (12)3.4环境光检测模块 (13)3.5LED驱动电路 (13)4 程序设计 (14)4.1主程序流程图 (14)4.2本地操作模式 (14)4.3远程操作模式 (15)4.4PWM输出 (16)5 实物调试 (18)6 结语 (19)附录1 (19)1 绪论1.1 课题研究背景在如今高速发展的科技生活及社会中，各式各样的产品都普遍科技化、很多越来越智能化的家具及电器进入人们生活，这样的高科技发展的前提下人们的工作效率得到非常大的提高、人们的生活也被改善，智能化的生活是人类追求的理想生活，所以这也是科技社会发展的一个趋势。
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。
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，还培养了自己在电子设计和编程方面的技能。
基于51单片机的智能台灯设计
近 视 的 目的 。
目前，第三类智能台灯功能完善，智能化高，但 市面上
的价格 一般比较高，制约 了智能台灯的推广 与发展。 基于以
上 的背 景，本文设计了一种 以 ＳＴＣ８９Ｃ５１单片机为控制核心 ，
图 ｌ 系统 硬 件 结 构 框 图
以人体 红外辐 射 （波长 为 ９．５Ｎｍ）传感 器控 制 电路 的智 能
基于 ５ ｌ单片机 的智 能 台灯 设计
作者／魏炽旭、林泉康 ，三明学院机 电工程学院
文章摘要 ：目前市面上的台灯多以普通 白炽灯、节能灯作 为光源 ，采 用的是手动调节亮度，存在耗 电量大 ，损害视力等 问题。本文提 出一 种 以５ｌ单片机为主控芯片 ，以感应 人体红 外信号的热释电红外传感器为基础的智能 台灯设计。 当有人且Ｉ不境亮度较低 时，台灯 自动开 灯， 且 台灯亮度随着环境光强变化而变化 ；在学 习中，当使用 者的身体太靠近桌面时，台灯警报 ；在无人时 ，台灯 自动熄灭。本 设计一 方面可 以做 到节约 能源，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。 关键词 ：智能化技术 ；智能台灯；单片机
两种 模 式 分 别 检 测 。
醒改正坐姿。在使用者离开相应 的时 间则 自动关灯 ，起 到了
在 系 统 软 件 设 计 初 始 ，对 系 统 上 电 后 的 初 始 工 作 模 式 设 节 约 能 源 的 作 用 。 手 动 模 式 是 台灯 灯 光 的 亮 度 不 随 外 界 环 境
台灯 ，具有 自动和手动两种工作模式。在 自动模式下 ，台灯
本设 计在对 系统功 能要求 以及硬性条件进行考虑外 ，还
通 过 检 测 环 境 的 光 强 以及 是 否 检 测 到 人 来 自动 开 启 台灯 。 手 要考虑控制 中心与外部各个模块 的通信 以及各模块之间能够
基于51单片机的调光台灯的实验总结
基于51单片机的调光台灯的实验总结
基于51单片机的调光台灯的实验总结如下：
这个实验的主要目的是使用51单片机控制台灯的亮度，使其可以根据需要进行调光。
实验所需材料主要包括51单片机、可调电阻、MOS管、台灯等。
实验步骤如下：
1. 确保电路连接无误：将51单片机和其他电子元件按照电路图正确地连接在一起。
2. 编写程序：使用汇编语言或其他高级语言编写51单片机的控制程序，实现对台灯亮度的调节。
可以根据需要设置不同的亮度级别。
3. 烧录程序：将编写好的程序通过烧录器烧录到51单片机的存储器中。
4. 调试程序：将单片机与电路连接后，通过上电进行调试，检查台灯亮度是否可以通过单片机的控制进行调节。
5. 实验验证：使用可调电阻调节单片机控制的台灯的亮度，观察台灯的明暗程度是否随之变化。
6. 总结实验结果：根据实际观察和实验数据，总结实验结果，分析实验中可能出现的问题，并提出改进方案。
在实验中，需要注意安全问题，确保电路连接正确并符合相关安全标准。
同时，遵循实验的操作规范，做好实验记录和数据记录，以备后续分析和总结。
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基于51单片机的智能台灯设计
郭鹏程 王新元 叶其忠
（沈阳航空航天大学，辽宁 沈阳 110136）
【摘 要】台灯基本是一般家庭的必需品，一款智能的台灯将会对大家带来很多便利。
本创意是以单片机为核心，综合运用传感技术，达到以下三种工作模式，学习模式（可以防止用眼疲劳）、睡眠模式（一段时间之后可以自动熄灭）及起夜模式（当夜晚有人走动时自动开灯）并带有时间显示，闹铃提醒的功能。
本产品具有较强的应用性，具有节能省电、使用方便、保护眼睛、防止入室盗窃等诸多优点，同时也是未来台灯必然的发展趋势。
【关键词】台灯 智能 传感技术 单片机
1作品介绍与特色
本产品具有学习模式、睡眠模式及起夜模式并带有时间显示，闹铃提醒等功能。
（1）学习模式主要起保护视力、缓解疲劳、节能的作用。
在学习模式下，当热释电红外传感器检测有人并且外界环境较暗时会打开LED 灯，如果在学习时间较长时，可以通过语音播报系统进行休息提示，达到预防近视缓解视疲劳的效果，学习结束后，如果台灯附近没有人，无论光强还是光弱都可自动关灯，实现节能的目的。
（2）睡眠模式主要起提高睡眠质量、防止儿童怕黑、节能和方便作用。
在睡眠模式下，如果有儿童怕黑，定时时间内光线逐渐变暗，可以提高使用者的睡眠质量，家长也可放心睡觉，不用担心关灯问题，达到节能效果。
（3）起夜模式主要夜晚起夜时自动开灯和防止入室盗窃功能。
在起夜模式下，当微波雷达检测到有人活动时，台灯会自动点亮，如果有入室盗窃的发现台灯点亮就很有可能会被房屋主人发现，或者仓皇逃跑。
（4）“基于51单片机设计的智能台灯”利用各种传感器模块，实现以上三种功能，在传统家用电器中，这种设计肯定会给人们带来意想不到的便利。
可通过按键切换按下按键切换工作模式，操作十分简单。
（5）台灯设计成本低廉，使用的模块等在市场上都可很容易买到，经实践得知电路和程序都比较简单，实用性较强，贴合生活实际，易于开发和生产。
2总体硬件系统设计方案
该系统主要由硬件和软件两大系统组成。
2.1硬件部分
硬件部分包括：电源模块、单片机处理系统、光敏传感器、热释电红外传感器、微波雷达模块、LED 灯、语音模块、时钟模块、
显示屏，按键模块和蜂鸣器组成，此图为简图。
图1系统原理
光敏传感器：我们采用光敏电阻属半导体光敏器件，具有灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r 值一致性好等特点，能够实时检测外界环境亮度，以实现自动开灯功能。
热释电红外传感器：主要用于检测台灯旁是否有人在，因为其本身不发任何类型的辐射，所以对人体没有伤害。
并且器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。
微波雷达模块：微波雷达模块使用的是HB100，当有人走
动时就会触发高电平，灵敏度可调，它是一种标准的10.525GHz 微波多普勒雷达探测器，这种探测方式与其它探测方式相比具有如下的优点：非接触探测；不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响，适合恶劣环境；抗射频干扰能力强；输出功率仅有5mW ，对人体构不成危害；远距离、探测范围超过20米。
语音模块：采用ISD1820语音模块。
片内信息存于闪烁存储器中，可在断电情况下保存l00年(典型值)反复录音l0万次。
器件工作电压3V ，工作电流25—30mA ，维持电流lA ，单片录放语音时间8～l6min ，音质好。
时钟和显示模块：时钟芯片使用的是DS1302，通过DS18620来显示时间，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。
单片机最小系统：核心是STC89C51单片机，具有价格低廉，功能强大，操作简单等优点。
按键模块设计：一共有7个按键，用来控制三种模式、调节时间、闹钟等，对于三种模式分别采用三个按键，操作简单。
LED 部分：采用16个LED 灯，有三根线，分别可控制内圈亮、外圈亮和全亮，达到三个等级的亮度调节。
2.2软件系统设计
程序开始后进入欢迎界面，初始化时间值，之后在while 循环中进行按键检测，比对时间和闹钟设定值，并且查询三种模式哪个按键按下：
如果学习模式按键按下：红外传感器检测是否有人，如果没人跳出循环进行下一次检测，如果有人，再检测灯光强弱，如果光线较弱就开灯并且时间较长会有语音提醒，如果光线较强，只执行语音提醒功能。
如果睡眠模式按键按下：此时开启强光，51单片机内部定时开始计时，一分钟之后光线变暗，再经过一分钟，则LED 灯全灭，跳出函数不再执行，睡眠模式时间可调。
如果起夜模式按键按下：检测是否有人走动，如果有人走动则开灯，没有人则关灯，跳出起夜模式函数，进行下一次检测。
起夜模式按键和睡眠模式同时按下：只有睡眠模式进行结束之后，自动启动起夜模式才能运行。
3结语
台灯是一般家庭的必需品，一款智能台灯一定会对生活造成很大便利，普通台灯由于没有智能关灯的功能，由于经常忘记关灯而造成能源浪费。
目前国内市场台灯的设计大多只采用简单的调光电路进行单一调光,而没有其他功能。
这里设计的智能台灯,能在有人且外界光强较弱时自动开灯,无人时关灯,节约能源；且能一定程度的防止近视。
本智能台灯系统经实验验证具有软硬件设计简单,成本较低,易于开发,安全可靠,操作方便等特点,可作为产品进行开发,应用于住宅、现代办公室等场所,
参考文献：
[1]郭天祥.新概念51单片机C 语言教程[M].北京:电子工业出版社,2008:12.
[2]李光飞.单片机C 程序设计实例指导[M].北京:航空航天大学业出版社,2005:9.
[3]楼燃苗,李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京:航空航天大学业出版社,2003.
[4]马忠梅.单片机的C 语言应用程序设计[M].北京:航空航天大学业出版社,1999.
[5]丁元杰.单片微机原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2001
基金项目:本文系沈阳航空航天大学大学生创新项目，基金号：DCX140713。