51单片机的智能台灯设计(附件)【字数：9669】
随着社会的发展和人类生活水平的提高，人们需要越来越多的资源以满足他们丰富的生活需要。与此同时带来的，则是资源的不断开发与匮乏，这就反向引导着人们保护环境、节约资源。进入现代社会，照明的需求是人类生存的基本需求之一，因此照明灯是每个人生活中的必需品。照明灯使用范围广、时间长，如果不能做到很好的低能效果，则会造成资源浪费的现象。实际上，照明灯技术一直在发展和演变，它经历了钨丝灯、白炽灯、荧光灯到现在的LED灯等不同时期的变化。但是，即便照明系统已经有了很大的进步，它依旧存在很多浪费能源的地方。本文就这个问题展开讨论，并重点介绍一种以单片机为基础的、可以检测人体红外线而进行亮度智能调整的台灯。这种设计大大节约了电力资源。这种智能台灯的运行体系在于通过单片机来实现对PWM占空比的控制，最终达到智能调节亮度的效果。此外，这种产品在设计上支持台灯的传统用法，允许使用者进行手动调整，以便于在节约资源的基础上更好地满足人类需要。
目录
引言 2
（一）、绪论 2
1课题研究背景 2
（二）、系统的总体设计 3
1设计构思 3
2实现方法 3
3系统框图设计 4
（三）、设计与施行硬件部分 4
1敲定和择取方案 4
2敲定和择取方调整光源的方案 4
3 LED驱动电路的设计 5
4 设定A/D变化部分 5
5如何设计出一个按键管控电路 7
6复位电路的选择与设计 7
7系统主要器件介绍 8
7.1 STC89C51 8
7.2 BISS0001 10
7.3 ADC0832 11
（四）、 软件设计与实现 12
1 设计分析 12
2体系示意模型 13
（五）、体系测试 14
1 测试硬件 14
2测试软件 14
（六）、结论 15
（七）、参考文献 16
（八）、致谢： 16
附录 1
附录A 本设计的原理图及PCB图 1
附录B 本设计的仿真效果图 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
（1） 自动模式状态（目前亮度为135，LED处于闪烁状态） 2
（2） 手动模式状态（当前档位选择5，LED处于闪烁状态） 3
（3）无人状态（该状态下LED灯灭，指示灯亮，数码管屏幕出现数字1） 3
（4）有人但外界亮度较强（该状态下LED灯灭，指示灯亮，数码管屏幕出现数字2） 4
引言
如今，世界范围内都存在着非常严峻的资源能源短缺问题，随之而来的是其价格的不断飙升。这就倒逼人类进军节能减排领域。作为现代人每天都要用到的照明灯，它的用电量不容小觑。从一开始用电量极大的设计到今天用电量非常小的半导体LED灯，人类在电灯的节能减排这条路上依旧走了很久。而LED灯因为其优秀的半导体物理特性，也使得其具备非常光明的市场。
以下的LED灯中运用了STC89C51的芯片来作为整体调控中心，运用光敏电阻来作为光源感测器，运用PWM系统作为灯体亮度的调节系统，设计出来的产品整体使用方便、逻辑清晰、运行简单，很好地使用了资源，也有利于延长灯体的使用年限。
（一）、绪论
1课题研究背景
进入现代社会，人类离不开照明系统。几乎所有的家庭都会拥有一台台灯。基于这样的市场需求，很多种类的台灯被开发出来投入市场，供消费者选择。但是，现在市场上的台灯往往存在这样或那样的问题，使很多消费者苦不堪言。举例来说，现在我们买得到的台灯其灯泡大多是荧光灯或者白炽灯，不仅耗电大，不利于节能减排环保，还对眼睛伤害大，对于那些使用台灯非常频繁的学生是一种很不好的生活习惯。此外，大多数的台灯都需要手动调节灯光亮度，不仅不方便，人们时常会将开着的台灯忘记而导致它长亮浪费资源外，还存在很大的安全隐患。因为台灯的小小灯体以及内部线路中要处理高电压，如果出现漏电现象后果不堪设想。
现如今，LED灯的使用为节能减排提供了一种现实可行的方法。作为新世纪的照明首选，LED的优势不仅仅体现在它可以用极少的点亮提供高质量的照明效果，为人类生活提供了更多的便利，更在于这背后实质上可以节约大量的电力资源，从而为人类社会的可持续发展造福。同等状态下，传统的白炽灯就不具备这种良好效果，因此它正逐渐被市场淘汰。荧光灯作为一种同样新兴的灯型，虽然在很多时候具备丰富多彩的样式，时常令人耳目一新，但总体来看，还是LED灯更加具有实用性，因此也更多地被大众所接受。近年来，随着世界范围内层出不穷、此起彼伏的能源短缺问题，世界能源的总体价格普遍有所上涨。这样看来，使用一种节能的灯型也有助于节约更多的社会资源，降低国际关系中对其他国家的依存度，保证国家安全。
本文中设计出来的LED智能灯型满足人类对于照明系统的最新需求，可以更大程度上节约愈加稀缺的照明能源，同时也不耽误使用者的使用感受，反而会增加其使用的心理满足感。
（二）、系统的总体设计
1设计构思
本文中的LED智能台灯存在两种调节模式，一种是新兴的自动调节，另一种则是传统的手动调节。下面让我们来分别论述一下：
首先来阐述自动模式。当台灯处于自动模式中，它会借助系统内的红外线感应模块来感受是否有人经过或正在附近，或者借助光源电阻感应外界的灯光是否较暗，当周围环境达到了这两种情况中的任何一种状态时，台灯就会自动打开，否则将会处于常关状态，以保证维持正常使用效果的基础上节能。
其次是手动模式。此时的智能模式与传统的台灯并没有什么分别。这种状态下LED台灯的光源感应器是关闭使用的，唯一能够操纵台灯亮或者灭的就是使用者的操作。这种模式的设定主要是防止当自动模式出现故障时，使用者不能再有效使用台灯的情况的出现，避免降低使用感受。
此外，LED智能台灯还设计有显示模式。处于手动模式下能够显示出光度挡位，处于自动模式下则可以显示当下周遭环境中的光度水平。
2实现方法
目录
引言 2
（一）、绪论 2
1课题研究背景 2
（二）、系统的总体设计 3
1设计构思 3
2实现方法 3
3系统框图设计 4
（三）、设计与施行硬件部分 4
1敲定和择取方案 4
2敲定和择取方调整光源的方案 4
3 LED驱动电路的设计 5
4 设定A/D变化部分 5
5如何设计出一个按键管控电路 7
6复位电路的选择与设计 7
7系统主要器件介绍 8
7.1 STC89C51 8
7.2 BISS0001 10
7.3 ADC0832 11
（四）、 软件设计与实现 12
1 设计分析 12
2体系示意模型 13
（五）、体系测试 14
1 测试硬件 14
2测试软件 14
（六）、结论 15
（七）、参考文献 16
（八）、致谢： 16
附录 1
附录A 本设计的原理图及PCB图 1
附录B 本设计的仿真效果图 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
（1） 自动模式状态（目前亮度为135，LED处于闪烁状态） 2
（2） 手动模式状态（当前档位选择5，LED处于闪烁状态） 3
（3）无人状态（该状态下LED灯灭，指示灯亮，数码管屏幕出现数字1） 3
（4）有人但外界亮度较强（该状态下LED灯灭，指示灯亮，数码管屏幕出现数字2） 4
引言
如今，世界范围内都存在着非常严峻的资源能源短缺问题，随之而来的是其价格的不断飙升。这就倒逼人类进军节能减排领域。作为现代人每天都要用到的照明灯，它的用电量不容小觑。从一开始用电量极大的设计到今天用电量非常小的半导体LED灯，人类在电灯的节能减排这条路上依旧走了很久。而LED灯因为其优秀的半导体物理特性，也使得其具备非常光明的市场。
以下的LED灯中运用了STC89C51的芯片来作为整体调控中心，运用光敏电阻来作为光源感测器，运用PWM系统作为灯体亮度的调节系统，设计出来的产品整体使用方便、逻辑清晰、运行简单，很好地使用了资源，也有利于延长灯体的使用年限。
（一）、绪论
1课题研究背景
进入现代社会，人类离不开照明系统。几乎所有的家庭都会拥有一台台灯。基于这样的市场需求，很多种类的台灯被开发出来投入市场，供消费者选择。但是，现在市场上的台灯往往存在这样或那样的问题，使很多消费者苦不堪言。举例来说，现在我们买得到的台灯其灯泡大多是荧光灯或者白炽灯，不仅耗电大，不利于节能减排环保，还对眼睛伤害大，对于那些使用台灯非常频繁的学生是一种很不好的生活习惯。此外，大多数的台灯都需要手动调节灯光亮度，不仅不方便，人们时常会将开着的台灯忘记而导致它长亮浪费资源外，还存在很大的安全隐患。因为台灯的小小灯体以及内部线路中要处理高电压，如果出现漏电现象后果不堪设想。
现如今，LED灯的使用为节能减排提供了一种现实可行的方法。作为新世纪的照明首选，LED的优势不仅仅体现在它可以用极少的点亮提供高质量的照明效果，为人类生活提供了更多的便利，更在于这背后实质上可以节约大量的电力资源，从而为人类社会的可持续发展造福。同等状态下，传统的白炽灯就不具备这种良好效果，因此它正逐渐被市场淘汰。荧光灯作为一种同样新兴的灯型，虽然在很多时候具备丰富多彩的样式，时常令人耳目一新，但总体来看，还是LED灯更加具有实用性，因此也更多地被大众所接受。近年来，随着世界范围内层出不穷、此起彼伏的能源短缺问题，世界能源的总体价格普遍有所上涨。这样看来，使用一种节能的灯型也有助于节约更多的社会资源，降低国际关系中对其他国家的依存度，保证国家安全。
本文中设计出来的LED智能灯型满足人类对于照明系统的最新需求，可以更大程度上节约愈加稀缺的照明能源，同时也不耽误使用者的使用感受，反而会增加其使用的心理满足感。
（二）、系统的总体设计
1设计构思
本文中的LED智能台灯存在两种调节模式，一种是新兴的自动调节，另一种则是传统的手动调节。下面让我们来分别论述一下：
首先来阐述自动模式。当台灯处于自动模式中，它会借助系统内的红外线感应模块来感受是否有人经过或正在附近，或者借助光源电阻感应外界的灯光是否较暗，当周围环境达到了这两种情况中的任何一种状态时，台灯就会自动打开，否则将会处于常关状态，以保证维持正常使用效果的基础上节能。
其次是手动模式。此时的智能模式与传统的台灯并没有什么分别。这种状态下LED台灯的光源感应器是关闭使用的，唯一能够操纵台灯亮或者灭的就是使用者的操作。这种模式的设定主要是防止当自动模式出现故障时，使用者不能再有效使用台灯的情况的出现，避免降低使用感受。
此外，LED智能台灯还设计有显示模式。处于手动模式下能够显示出光度挡位，处于自动模式下则可以显示当下周遭环境中的光度水平。
2实现方法
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