基于单片机的智能台灯设计
摘要： 该智能台灯实现的功能是当屋内光线比较暗的时候，并且当人靠近的时候，此时台灯会自动亮起，但如果靠近台灯比较近的时候，台灯会提醒你调整坐姿，可以达到防近视的目的，当屋内光线比较强的时候，台灯始终为熄灭状态，当屋内光线暗的时候没有人靠近的话，台灯也不会亮起，这样既能方便人们的使用，也能达到节省能源的目的。
关键词：智能台灯；单片机AT89C51；节能
Design of intelligent desk lamp based on single chip microcomputer
Abstract: The intelligent lamp is the function of the room when the light is dim, when, and when a person close to the time, then the lamp will automatically light up, but when near the lamp if more recent, the lamp will remind you to adjust the sitting position, you can achieve the anti-myopia the purpose of the house when the light is strong when the lamp is always off state, when the room light is dark when no one is near, lamp will not light, so both convenient for people to use, but also to achieve the purpose of saving energy .
Keywords: intelligent lamp; microcontroller AT89C51; energy saving
目录
第一章 引言
1.1 介绍智能产品对现代生活的影响及作用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3
1.2 介绍智能台灯的组成以及功能。。。。。。。。。。。。。。、。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4
第二章 总体方案设计
2.1 系统组成部分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5
2.1.1 AT89C51的介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6
2.1.2 74LS138的介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7
2.1.3 蜂鸣器的介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8
2.1.4 DAC0832的介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11
2.2 系统主要电路及主要器件 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13
2.2.1 采光电路。。。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13
2.2.2 传感器与信号处理部分。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14
2.2.3 51单片机控制电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15
2.2.4 信号放大电路。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16
第三章 软件程序设计
3.1 整体框图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18
3.2主程序流程图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19
3.3程序设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20
第四章 软硬件系统的调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23
结束语。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25
参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26
附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27
第一章 序言
1.1智能台灯的影响及作用
如今很多家用电器开始向着智能化，方便化发展，比如现在很多的家用智能电饭锅，智能电视，智能风扇这些电器使人们使用越来越方便，家用电器随着单片机的出现渐渐走上了智能化的步伐。与其他家用智能电器一样，台灯也向智能化发展，目前市场上的台灯无非分为两种，一种是带底座的，可以放在书桌旁边，便于学习和工作使用，但随着这种台灯比较占位置的一些瑕疵，出现了一种自带夹子的台灯，这种台灯比较灵活，既可以夹在书桌上使用，也可以夹在你任何需要用到它的地方，它的小巧灵活性也给人们带来了很多便利，然而这两款台灯都有一定的缺陷，就是现在人们不能足够的认识到能源的问题，很多人不能养成随手关灯的习惯，造成了能源的浪费，能源浪费后果是很严重的，目前我国主要有火力发电与水力发电两大类，火力发电原理是利用天然气或煤等其它燃料来燃烧对炉子里的水进行加热，等水沸腾的时候会产生蒸汽，利用这蒸汽来推动轮机转动以达到发电效果，据中央电视台报道，我们国家每年用火力发电所需要用到的煤大约有350000吨左右，虽然这个数字比较惊人，但是我们对它的利用率却仅仅只达到了三分之一左右。然而对水力发电的利用率也不是很高，水力发电简单的来说就是政府通过建设桥坝来使水能够从上往下流动产生动能，这时带动轮机来达到发电效果，但往往建设桥坝的费用也是相当的高，还有一个就是现在自然灾害比较严重，政府建设一座大型的桥坝需要耗费巨大的资产，但是可能就会由于洪涝，暴雨，地震等一些自然灾害的原因而造成的损失将不可估量。因为水力发电相对而言要比火力发电实行起来复杂得多，另外它的损失也要大得多，因为如此我国现在目前还是以火力发电为主，浪费一点电能意味着我们必须要用火力发电来补上，而火力发电主要靠燃烧煤炭为主来供给，而燃烧一点煤炭就对我们生活用到的空气造成污染。因此我们今天研究的这种台灯以节约能源为目的，实现智能化的功能，能够根据光线强弱以及人是否靠近来自动选择台灯亮起或者熄灭，当人过于靠近的时候会给出提醒信号让人纠正坐姿，以达到预防近视的问题，当人们工作或学习完了以后起身离开的时候，台灯又会自动熄灭。因此这种台灯对人们的健康以及能源问题都是很有必要的。
1.2智能台灯的组成以及功能
研究项目：智能台灯
本次研究的这种智能台灯主要由以下三部分组成：
（1）传感器和信号处理：主要将人体辐射出的信号以后光的强弱信号转变成能处理的数字信号。
（2）单片机AT89C51作为中央控制单元：处理接收到的信号并且发出控制指令。
（3灯光控制电路和提醒电路：根据AT89C51发出的指令控制灯光，并能给出提醒信号。
本次研究的这种智能台灯的主要功能：
本次研究的这种智能台灯我们根据人们的需求将它设计成了能够自己控制灯光的开启与熄灭，判断出是否有人靠近并自动选择是否开启开关，省去人们摸黑开灯的麻烦。其能实现的主要功能如下概述: 当屋内光线比较强的时候，台灯始终处于熄灭状态，当屋内光线比较暗的时候分为两种情况，一当没有人靠近的时候，处于熄灭的状态，二当有人靠近的时候，台灯自动亮起，但是为了预防人们过于靠近台灯而造成近视，脊椎疼痛问题。我们特地为其加了一项功能，就是当人们过于靠近台灯的时候，台灯会自动提醒你纠正坐姿。当人们工作或学习完了以后起身离开的时候，台灯又会自动熄灭。显然比我们普通台灯要高档的多，会更实用，既能省去摸黑找灯的麻烦，又能有利于我们的健康问题，并且还能为我国节省能源，显然这种智能台灯发展的前景还是很不错的。
参考文献
（1）高小平，中国智能家居的现状及发展趋势【J】.低压电器，2005.
（2）MT, Prospect. MCS-51 Microcontroller Family User’s Manual [M]. Intel Corporation, 1994
（3）Scott Weber. MCU-Based Light Control-Longer Serial communication on differ entail wires [J]. Circuit cellar-The magazine for Computer applications, 2012.
（4）王静霞.单片机应用技术（C语言版）.北京：电子工业出版社，2013.
（5）伍冯洁，Proteus与Keil软件的整合在单片机实验开发中的应用[J].电子测量技术，2008.
（6）王东峰等.单片机C语言应用100例[M].电子工业出版社，2009.
（7）李广弟等.单片机基础[M].北京航空航天出版社，2001.
（8）彭军.传感器与检测技术[M].西安：西安电子科技大学出版社.2011.02.005
（9）宋丽丽，陈辉，刘豪.热释电人体红外线传感器技术在井下报警系统 Z中的应用[J].山东煤炭科技，2010.
（10）杨威，位永辉.基于BISS0001的智能台灯设计[J],电子元器件应用，2010年07期.
（11）熊洁，一种基于单片机的LED台灯设计[J].科技信息.2012年32期.
（12）王福瑞.单片机测控系统设计大全[M].北京：北京航空航天大学出版社，1997.68-132.
（13）赵依军.单片机微机接口技术[M].北京;北京科学出版社，1992.102-140.
（14）热释电红外传感器，http://baike.baidu.com/view/1788636.htm.
（15）赵国强.智能台灯，科学启蒙，2007.
（16）毕淑娥.电工与电子技术基础，哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2008.
（17）张齐.单片机应用系统设计技术-基于C语言编程[M].北京;电子工业出版社.2006.
（18）黄继昌.电子元器件应用手册[M].北京;人民邮电出版社.2004.
http://www.bysj360.com/cat.asp?id=24
http://www.bysj360.com/cat.asp?id=30
