单片机的智能感应灯设计毕业论文
目录
引言 1
（一）灯的发展历程 1
（二）智能感应灯的应用及意义 1
（三）智能感应灯的工作原理 2
（四）智能感应灯的应用与发展趋势 2
一、 总体方案的设计与介绍 3
（一）具体功能的介绍 3
（二）实际电路构成介绍 3
（三）制作流程介绍 4
二、相关元件介绍 4
（一）STC89C52RC单片机 4
（二）光敏电阻 5
（三）人体感应模块 6
（四）继电器 6
（五）LM393 7
三、硬件电路 7
（一）单片机最小系统电路 7
（二）光明电阻应用电路 8
（三）继电器连接电路 8
（四）人体感应模块电路 9
四、系统程序的编写流程图 9
（一）主函数程序流程图 9
（二）传感器检测程序流程图 10
五、设计的仿真 11
（一）仿真电图及说明 11
（二）仿真效果图及介绍 11
总结 14
致谢 16
参考文献 17
附录一：系统整体原整图 18
附录二：实物图 19
附录三：原件清单 20
附录四：系统源程序 21
引言
（一）灯的发展历程
从古至今，照明的工具一向是人类在黑夜里继续工作、学习的重要器具。远古时代，在人们发现了火之后就将“火”作为照明的工具，慢慢的伴随着人们的进化，人们学会了更为合理的运用火来照明，那就是通过蜡烛灯。与烛灯想比，以往的直接用火来照 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
明就会显得十分的耗材，原本需要大把的木材才能够维持火照明渐渐就变成了人们可以通过根小小的蜡烛就能够维持长达近一夜的光亮，虽然光线较弱，但足以能够使得当时的人们正常工作。在经过一段时间的演变，油灯便出现在了人们的日常生活中，油灯最大的有点就在于它能够发出较强的光亮，而它在实际的应用中与蜡烛相比就显的十分耗材，并且由于油的价格较高，所以较为贫困的家庭都很少进行使用。伴随着西方文明对亚洲的冲击，人们渐渐的开始更换使用钨丝制作的电灯，这也就要求我们的国家具备相应的发电设备。在经过这么长的演变过程中，可见人们对夜间照明工具是十分需要的，并且直至电灯出现的年代中国才真正开始接触相应的西方文明，并且对电才算是有了初步的了解与应用。直到现在，人们在日常生活中使用的灯具依旧在不断的演变，从最初十分耗电的白炽灯，到后来普遍使用的低功耗的节能灯，再到现在十分广泛使用的LED灯，可见人们对灯的制作工艺在不断的升级、对灯具的功耗要求越来越高。
（二）智能感应灯的应用及意义
伴随着LED灯在人们的生活、工作等方面的应用范围不断扩大，虽然当今对灯的制造工艺的升级较为缓慢，但人们可以根据灯在不同场合实际使用方式对其进行较为丰富的电路改良与优化。在实际的使用中，图书馆、学校等场合下的灯可以说是一个十分艰苦的“员工”一般的图书馆会将灯从早上开馆一直开到晚上闭馆，一天长达将近12小时的工作很容易使得灯出现毛病，而图书馆这样做的原因就是为了方便来借书的人能够看清数目、正在阅读的人能够更好的阅读；而对于学校而言，虽然每一所学校都在不断的强化硬件设施的管理，一再强调同学们要养成人走灯关的习惯，可依旧会存在着很多的不文明用灯习惯，而对于学校内的路边照明灯，更多的会进行长达一晚的工作，即使一整条的道路上都不存在着一个人行走。在这些场合下，对于用灯方面无论是从耗电、还是从磨损自生材料上来说都是极大的浪费。因此，这就需要使用到一些其他的方式来减少灯“白白工作”的时间，这样不仅可以做到节约用电还能极大的减少资源的浪费。根据以上两处的灯在使用过程中的实际使用价值，很容易的就能够看出来灯的使用是在环境光线低的情况下进行的，并且还需要有一个对灯有需求的人。随着微电子控制技术和传感器技术的不断发展，制作出一个能够感应光线强弱并感应人体的传感器已经十分普遍，而通过对控制芯片进行编程就能够很高效的实现一台较为智能的感应灯。感应灯具备着功耗低，使用方便，造价低等有点，很适合当今的校园路灯、楼梯道周明等、图书馆照明灯等方面的使用。
（三）智能感应灯的工作原理
在本设计中，对于智能灯的基本要求就是能够自行判断光线的强度，并在强度不够的情况下在进行人体的探测，当在光线弱的情况下存在人体时连接灯通断路的继电器就会使得灯的电路导通从而使得灯泡被点亮。从这款智能感应灯的实际工作情况可以看出来，首先这个智能感应等需要有一个能够探测光强的传感器，在这里我使用的是光敏电阻，通过其外围电路能够很有效的进行光线强弱的检测，也就是能够将光信号转变为具有一定比例的电信号从而可以将其与对应的比较电压值进行比较，再通过查分运算比较放大器从而输出一个只有高低电平变化的电信号。而对于人体感应这个功能，可以通过人体红外热释电传感器来实现，通过捕获人体辐射出来的人体红外线从而准确的判断是否有人体存在，具体的实现过程与其他传感器也有几分类似，这款传感器也是通过一个能够检测人体红外的元器件为核心，通过相应的电路设计来将它输出的电信号进行一些细微的处理然后通过一些数字控制芯片来实现感应到人体与未感应到人体时的高低电平变化。通过理解这两个传感器的工作原理，实际制成的感应灯的工作原理也就理解了一大半了。
最后的过程就是不停的对两个传感器传出的高低电平信号进行相应的检测和逻辑运算，这也就要求有着一个能够通过编程控制的微控制器，通过一个微控制器不断的去检测判断两个传感器传出的高低电平，并对相应的低电平进行逻辑上的运算，也就是亮灯的条件必须是在光线弱的大前提下存在人体。通过对微控制器的编程，并且更具微控制器自身具备的特性便能够很好的实现相应的功能。
（四）智能感应灯的应用与发展趋势
智能感应灯在当今社会的应用是十分普遍的，最常见的就是现在的大多数的楼梯道内，当楼梯道内的光线较弱时，一担有人走动楼梯道内的灯就会被点亮，这也就是智能感应灯。除此之外，在学校的教室走廊上也会出现这一类的智能感应灯。而现在，对于一些人员流动较大的图书馆而言，也有着智能的存在，有的图书馆更是做到了24小时营业的，而这一服务范围的扩大更多的需要感谢就是智能灯的使用，当图书馆的所有灯具都具备了智能感应的工作方式后，点对点的实现灯光的照明减轻图书馆的耗电费用，还能够减少人员的使用，并且最为重要的是能够更加方便读者的阅读以及对书籍的搜索。
人体红外的检测；
对继电器的控制；
在感应到光线弱并有人存在的时候会吸合继电器，从而导通相应的照明电路；
通过对本设计的功能确定，就可以很有方向性的去完成设计中的每一个小部分，再通过不断的组合与调试，最终实现制作的整体功能。
引言 1
（一）灯的发展历程 1
（二）智能感应灯的应用及意义 1
（三）智能感应灯的工作原理 2
（四）智能感应灯的应用与发展趋势 2
一、 总体方案的设计与介绍 3
（一）具体功能的介绍 3
（二）实际电路构成介绍 3
（三）制作流程介绍 4
二、相关元件介绍 4
（一）STC89C52RC单片机 4
（二）光敏电阻 5
（三）人体感应模块 6
（四）继电器 6
（五）LM393 7
三、硬件电路 7
（一）单片机最小系统电路 7
（二）光明电阻应用电路 8
（三）继电器连接电路 8
（四）人体感应模块电路 9
四、系统程序的编写流程图 9
（一）主函数程序流程图 9
（二）传感器检测程序流程图 10
五、设计的仿真 11
（一）仿真电图及说明 11
（二）仿真效果图及介绍 11
总结 14
致谢 16
参考文献 17
附录一：系统整体原整图 18
附录二：实物图 19
附录三：原件清单 20
附录四：系统源程序 21
引言
（一）灯的发展历程
从古至今，照明的工具一向是人类在黑夜里继续工作、学习的重要器具。远古时代，在人们发现了火之后就将“火”作为照明的工具，慢慢的伴随着人们的进化，人们学会了更为合理的运用火来照明，那就是通过蜡烛灯。与烛灯想比，以往的直接用火来照 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
明就会显得十分的耗材，原本需要大把的木材才能够维持火照明渐渐就变成了人们可以通过根小小的蜡烛就能够维持长达近一夜的光亮，虽然光线较弱，但足以能够使得当时的人们正常工作。在经过一段时间的演变，油灯便出现在了人们的日常生活中，油灯最大的有点就在于它能够发出较强的光亮，而它在实际的应用中与蜡烛相比就显的十分耗材，并且由于油的价格较高，所以较为贫困的家庭都很少进行使用。伴随着西方文明对亚洲的冲击，人们渐渐的开始更换使用钨丝制作的电灯，这也就要求我们的国家具备相应的发电设备。在经过这么长的演变过程中，可见人们对夜间照明工具是十分需要的，并且直至电灯出现的年代中国才真正开始接触相应的西方文明，并且对电才算是有了初步的了解与应用。直到现在，人们在日常生活中使用的灯具依旧在不断的演变，从最初十分耗电的白炽灯，到后来普遍使用的低功耗的节能灯，再到现在十分广泛使用的LED灯，可见人们对灯的制作工艺在不断的升级、对灯具的功耗要求越来越高。
（二）智能感应灯的应用及意义
伴随着LED灯在人们的生活、工作等方面的应用范围不断扩大，虽然当今对灯的制造工艺的升级较为缓慢，但人们可以根据灯在不同场合实际使用方式对其进行较为丰富的电路改良与优化。在实际的使用中，图书馆、学校等场合下的灯可以说是一个十分艰苦的“员工”一般的图书馆会将灯从早上开馆一直开到晚上闭馆，一天长达将近12小时的工作很容易使得灯出现毛病，而图书馆这样做的原因就是为了方便来借书的人能够看清数目、正在阅读的人能够更好的阅读；而对于学校而言，虽然每一所学校都在不断的强化硬件设施的管理，一再强调同学们要养成人走灯关的习惯，可依旧会存在着很多的不文明用灯习惯，而对于学校内的路边照明灯，更多的会进行长达一晚的工作，即使一整条的道路上都不存在着一个人行走。在这些场合下，对于用灯方面无论是从耗电、还是从磨损自生材料上来说都是极大的浪费。因此，这就需要使用到一些其他的方式来减少灯“白白工作”的时间，这样不仅可以做到节约用电还能极大的减少资源的浪费。根据以上两处的灯在使用过程中的实际使用价值，很容易的就能够看出来灯的使用是在环境光线低的情况下进行的，并且还需要有一个对灯有需求的人。随着微电子控制技术和传感器技术的不断发展，制作出一个能够感应光线强弱并感应人体的传感器已经十分普遍，而通过对控制芯片进行编程就能够很高效的实现一台较为智能的感应灯。感应灯具备着功耗低，使用方便，造价低等有点，很适合当今的校园路灯、楼梯道周明等、图书馆照明灯等方面的使用。
（三）智能感应灯的工作原理
在本设计中，对于智能灯的基本要求就是能够自行判断光线的强度，并在强度不够的情况下在进行人体的探测，当在光线弱的情况下存在人体时连接灯通断路的继电器就会使得灯的电路导通从而使得灯泡被点亮。从这款智能感应灯的实际工作情况可以看出来，首先这个智能感应等需要有一个能够探测光强的传感器，在这里我使用的是光敏电阻，通过其外围电路能够很有效的进行光线强弱的检测，也就是能够将光信号转变为具有一定比例的电信号从而可以将其与对应的比较电压值进行比较，再通过查分运算比较放大器从而输出一个只有高低电平变化的电信号。而对于人体感应这个功能，可以通过人体红外热释电传感器来实现，通过捕获人体辐射出来的人体红外线从而准确的判断是否有人体存在，具体的实现过程与其他传感器也有几分类似，这款传感器也是通过一个能够检测人体红外的元器件为核心，通过相应的电路设计来将它输出的电信号进行一些细微的处理然后通过一些数字控制芯片来实现感应到人体与未感应到人体时的高低电平变化。通过理解这两个传感器的工作原理，实际制成的感应灯的工作原理也就理解了一大半了。
最后的过程就是不停的对两个传感器传出的高低电平信号进行相应的检测和逻辑运算，这也就要求有着一个能够通过编程控制的微控制器，通过一个微控制器不断的去检测判断两个传感器传出的高低电平，并对相应的低电平进行逻辑上的运算，也就是亮灯的条件必须是在光线弱的大前提下存在人体。通过对微控制器的编程，并且更具微控制器自身具备的特性便能够很好的实现相应的功能。
（四）智能感应灯的应用与发展趋势
智能感应灯在当今社会的应用是十分普遍的，最常见的就是现在的大多数的楼梯道内，当楼梯道内的光线较弱时，一担有人走动楼梯道内的灯就会被点亮，这也就是智能感应灯。除此之外，在学校的教室走廊上也会出现这一类的智能感应灯。而现在，对于一些人员流动较大的图书馆而言，也有着智能的存在，有的图书馆更是做到了24小时营业的，而这一服务范围的扩大更多的需要感谢就是智能灯的使用，当图书馆的所有灯具都具备了智能感应的工作方式后，点对点的实现灯光的照明减轻图书馆的耗电费用，还能够减少人员的使用，并且最为重要的是能够更加方便读者的阅读以及对书籍的搜索。
人体红外的检测；
对继电器的控制；
在感应到光线弱并有人存在的时候会吸合继电器，从而导通相应的照明电路；
通过对本设计的功能确定，就可以很有方向性的去完成设计中的每一个小部分，再通过不断的组合与调试，最终实现制作的整体功能。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/2086.html
