多功能智能台灯设计报告.doc

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1、多功能智能台灯多功能智能台灯设计报告摘要本项目以智能、绿色环保和节能为导向设计系统，以人性化保健和方便人们生活为理念设计功能；系统使用集成PWM、AD转换功能芯片、热释电传感器、无线接收模块和STC89C52单片机实现台灯的智能化控制；应用PWM技术实现LED照明光源大范围调光的控制和驱动；电源采用太阳能和市电结合；系统实现电能的循环利用。所实现功能：可以自动感应人体是否在场而实现自动开关灯以实现节能，根据外界光线来适时调节台灯的亮度。自动调时计时提醒休息，让人的眼睛更加健康，同时播放音乐，解除疲劳。有无线遥控控制系统，方便人们日常生活应用，达到最佳的人性化效果。关键字：STC89

2、C52单片机；台灯；智能；环保；保健；32多功能智能台灯目录摘要1一、系统方案21.1系统设计方案的提出21.2灯的选择21.3控制芯片的选择21.4电源方案3二、系统设计32.1系统概述32.2系统的基本功能42.3系统工作原理及主要硬件电路设计42.3.1系统基本工作原理42.3.2硬件设计52.4软件设计11三、测试说明153.1系统测试方案153.2测试设备163.3电源测试163.4LED灯调光及相关数据的测试163.5软件调试16四、结束语16参考文献：17附录：17作品操作说明：17程序清单：1732多功能智能台灯一、系统方案1.1系统设计方案的提出社会在不断进步，人

3、类在不断追求，随着生活节奏的加快，人们越来越需要方便快捷的生活方式，智能化家居也因此逐步走进我们的生活。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化。家用电器在不断发展，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。目前在国内外的灯光照明产品已多不胜举，但是否具备好的市场竞争力，依靠的是能否跟得上社会的发展，能否满足人们日常生活的需求。随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，但工作也越来越繁忙，多少人为了工作，整天对着电脑，由于光线不足导致眼疲劳甚至近视或近视加深；多少人为了工作忘记了休息甚至趴在电脑前睡着了；多少人为了工作而导致精神紧张。也经常由于忘记关灯而造成

4、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。且现在的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电，在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担，并且停电时不能工作，移动使用性较差，太阳能是新型的绿色能源，但普及率还不高。为了改善人们的工作和生活环境，我们提出了多功能智能台灯方案。1.2灯的选择“使用哪类型的灯？”这是系统所要考虑的第一个问题。根据所要实现的功能和灯的应用场合的特点；我们选用LED灯作为系统所针对设计的灯。理由如下：LED被认为是21世纪的照明光源，LED发光器是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的

5、10%，荧光灯的50%。LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高，用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染。另外，环境亮度不够时，有人时亮，无人时灭，开关频率较高；对于普通的灯（如白炽灯），因为频繁的开关，使用宿命会降低；而LED灯不会；再则，LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80-90%，并且传统的台灯中的光源提使用的是交流电，所以每秒钟会产生100-120次的频闪，而LED灯是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和”的灯光环境。因此，本系

6、统采用LED灯是最佳的选择。1.3控制芯片的选择经分析和实验，我们采用PWM控制三极管实现对电流大小的控制；采用热释电传感器感应是否有人，如有人则发指令让单片机控制台灯亮，反之让台灯灭；采用DS18B20芯片和PCF8563时钟芯片对当前温度和时间进行实时显示。进而，我们选择了使用性高且价格较便宜的STC89C52单片机作为控制芯片，该系列单片机电路成熟，应用广泛。32多功能智能台灯1.4电源方案台灯一天的耗能是比较少的；以环保节能和市场的要求（能适合较多的客户的需要），系统设计了双电源输入的电源方案。一个为太阳能系统电源输入，另一个为市电输入。太阳能和LED是绝配的组合，时代的发

7、展。我们还设计出电能和光能的循环利用，充分利用电能，最能体现节能环保。相对于单电源设计，双电源的优势如下：只增加少量的成本，就可适应更多的客户需要，可实现不间断供电。系统控制中心电源选用开关电源集成IC—LM7805，理由：1、电路简单、稳定，调试方便（几乎不用调试）；2、价格便宜；3电路中几乎没有产生高频或者低频辐射信号的元件，工作频率低，EMI等方面易于控制。二、系统设计2.1系统概述多功能的智能台灯有许多普通按键式台灯所无法比拟的优势。多功能智能台灯集照明、节能