基于单片机的智能台灯设计

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作者
筋斗云
阅读量:4
摘 要随着电子产品智能化的发展生活中人们使用的照明工具也逐渐智能化功能也越来越丰富本文介绍了使用单片机进行可调光台灯系统的设计。 通过控制单片机输出高低电平的持续时间从而改变 PWM 的占空比实现台灯亮度的调节关键词单片机智能台灯PWM人体感应

0 引言

当前市场上的台灯功能简单缺少亮度调节人体感应等功能,无法满足人们对产品智能化的需求本文所设计的智能台灯,不仅能够实现手动调节亮度,而且也能自动调节通过加入人体红外检测电路,实现了智能关灯的功能并且能够节约用电[1]

1 系统硬件设计

该系统以 51 单片机为控制芯片其他硬 件 电 路 包 括供 电电路,照明电路,人体红外检测电路,光照强度采集电路,按键电路,指示灯电路。

1.1 照明电路

LED 灯照明电路如图 1 所示本设计使用 USB 小灯作为照明设备,内部由电阻与白色的 LED 灯串联而成使用市面上的这款 USB 小灯使得本设计简单外形美观实际电路采用 PNP 三极管的驱动,控制单片机 IO 引脚输出低电平使三极管导通从而点亮 LED

1.2 光照强度采集电路

本设计通过光敏电阻采集环境中的光照强度通过对台灯的亮度进行计算、处理从而实现自动调节亮度将光敏电阻采集到的信号送至芯片 ADC0832完成模拟量转变为数字量然后送至单片机进行处理。 光照强度采集电路如图 2 所示

1.3 人体红外检测电路

检测模块电路的连接图如图 3 所示该模块只引出 3 个引脚, 其中 1 引脚连接 VCC3 引脚连接 GND2 引脚连接单片机的 P2.2 引脚若检测到有人出现时2 引脚输出高 电 平否 则 输出低电平

1.4 按键输入模块

本设计中由于采用的按键数量较少只有 3 个按键分别是“模式切换按键K1、“亮度减弱按键K2 亮度增强按键K3,故采用了独立键盘的方式。

2 系统软件设计

首先通过判断按键 1来切换台灯的工作模式根据确定下来的模式,完成不同的处理。如果台灯工作在自动模式,需要通过人体红外检测模块检测过去 1 分钟周围是否有人存在如果检测到有人然后进行光照强度检测,根据光照强度大小实现对台灯的智能亮度调节;如果没有检测到人,那么熄灭台灯如果台灯工作在手动模式通过判断降低亮度按键 2 与提高亮度按键 3 的状态调整台灯的亮度

3 结语

本设计能够完成台灯的手动控制与自动控制1)自动模式。通过人体红外检测电路自动控制台灯开关, 通过光照强度采集电路实现亮度自动调节。2)手动模式通过使用调整亮度的按键,实现台灯亮度的手动调节, 这样使得该台灯在一些特殊情况下也能适用。 本系统可以根据市场需求扩展其它功能例如显示室内温度、湿度等让设计具有更高的智能化

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