智能台灯的设计(附件)【字数：8110】
摘 要根据人们现在生活质量的提高人们生活质量的提高，电子产品领域发展的也越来越好了，目前咱们在日常生活中用的家用电器已经越来越智能化了，比如有一些智能化电器他们都有一个共同特点就是利用单片机技术作为中央控制，这种单片机智能家用电器在我们使用期间更方便快捷安全效率更好，并且节约资源。本次课题主要设计就是照明台灯感觉人体红外信号的热释电红外传感器的基础来进行控制，我们这次实现的主要作用就是当黑夜来临时我们可以省去自己去黑暗的夜晚自己动手去开灯，并且我们采用了超声波传感器用来测量我们使用台灯的距离，比如我们在日常学习中靠近桌子桌面距离太近造成坐姿不当那么我们的系统就会报警，提醒我们坐姿不端正，预防我们近视眼，眼睛疲劳，如果我们不学习的时候，灯就会自动熄灭，保证了我们的能源节省。
目录
一、 引言 1
（一）智能台灯系统概述 1
（二）设计内容和实现功能 1
二、 整体设计 2
（一）系统工作原理 2
（二）系统控制核心 2
三、 系统元器件介绍 3
（一）主控芯片介绍 3
（二）热释电红外传感器 3
（三）光敏电阻 5
（四）测距传感器 5
（五）液晶显示屏 7
四、 硬件设计 8
（一）单片机控制电路 8
（二）红外检测电路 9
（三）按键电路 10
（四）液晶显示电路 10
（五）灯光控制电路 11
（六）超声波检测电路 11
（七）蜂鸣器报警电路 12
五、 软件设计 12
（一）主程序流程图 12
（二）红外检测流程图 13
（三）按键检测流程图 15
（四）蜂鸣器控制流程图 16
六、 实物制作与调试 17
（一）电路实物制作 17
（二）功能调试 18
七、 总结 23
致谢 24
参考文献 25
附录1：完整原理图 26
附录2：实物图和元器件清单 27
附录3：PCB图 28 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
附录4：源程序 29
引言
在咱们日常生活中照明灯已经是家家户户都能用到的产品，但是咱们有的时候记性不太好会忘记关灯，这样会浪费能源，晚上天黑的时候，大家要去用手去开灯，也是不太方便的，用超声波传感器测量使用照明灯的距离，当学习时由于靠桌子桌面比较近，会造成坐姿不正，系统会报警提醒，用来纠正坐姿，防止近视，可以设置台灯的使用时间，时间过长就会报警提醒，防止用眼过度，当没有人在的时候，就会让照明灯自动熄灭，这样就可以节省电了。
本设计用STM32F103单片机为核心设计的智能台灯系统，检查我们周围亮度的程度，人体热释传感器检查周围有没有人，来控制照明灯的开关按钮，如果检测到你使用台灯距离太近则会声光报警，可以设置台灯的使用时间，比如我们超过使用时间就会报警提醒人体应该休息一会了。
（一）智能台灯系统概述
我们的日常生活现在越来越好了，社会发展也在进步中，现在日常生活中大多数用到的更加偏向于智能，所以我这次研究的就是智能化照明灯。
照明灯咱们在平常生活中是用来照明的，相对于普通的日光灯，其功耗更小，亮度更加集中，我这次实验已经自己试过了，主要是方便了我们还要自己去开灯，我们大家也可以根据自己的情况去调试，这次实验主要是考虑到了我们学习时，有的时候看书太近，离桌子太近，容易造成近视，这个时候我们的智能台灯就会发出警告，提醒你，防止用眼过度。
关灯大家是用手去关的，大家记性不好往往会忘记关，造成一些浪费，智能台灯跟按键台灯相比，一方面能够节约能源，另一方面可以提醒咱们自己的坐姿，我们也可以预防眼睛近视和颈椎的难受，同时，这次智能日光灯也可以在晚上到来时让人们更加方便，避免太黑了去开灯的问题。
（二）设计内容和实现功能
这次设计出了一款智能化的照明灯，咱们这个主要是用超声波传感器和单片机的红外传感技术，主要是能够自动控制灯的亮度开关按钮，如果我们不学习了就会关灯，并且会提醒我们警示我们要保护眼睛视力。
1．利用人体红外信号的热释电红外传感器并且后期用咱们的单片机技术，最后可以控制。
2．使用光敏检测环境光，如果有人在旁边，照明灯会自动控制调节，预防了一些问题晚上太黑了用手去开灯；
3．比如在学习时离桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，用来纠正坐姿，预防近视；
4.可以控制时间，到了一定程度，蜂鸣器就会警示，咱们就要休息一段时间了；
5.当咱们不学习的时候，照明灯会自己控制关掉，
照明灯是咱们目前人人都能用到的东西，但是有的时候人的记性真的不太好会忘记关灯这样子会造成浪费资源，晚上黑灯的时候，由于太黑了我们不能自己摸手去开灯，挺不方便的，所以在这里设计出人体红外传感器去控制电路，咱们平时学习的时候如果靠桌面太近就会发出提醒，如果我们不学习的时候走了就会自己熄灭。
整体设计
（一）系统工作原理
/
图1系统工作原理图
这次设计的如上图所示，主要由6部分组成。
传感器部分：热释电传感器、超声波传感器、光敏电阻
灯光控制电路；根据STM32单片机所给的指令控制灯光亮和熄灭、亮度控制
用STM32单片机组成的中央处理单元：发出设置命令和处理信号
液晶显示部:用于显示学习时间的倒计时，台灯的工作模式，检测的光照值和距离
报警部分:用于学习时间到了来报警或者你离桌子距离太近报警
按键电路:自动切换和启动停止倒计时，方便控制灯的开关
（二）系统控制核心
本次实验照明灯主要由蜂鸣器、显示器、按键和灯、传感器、MCU单元部分组成，信号检查这方面是由热释电红外传感器、光敏电阻、超声波传感器组成，传感器的作用就是当我们学习的时候感应到有没有人，超声波的作用就是检测我们人体距离太近，MCU采用的是STM32单片机特点：价格有好处，开发容易操作，操作起来省事还可以起到保护的作用，光敏电阻就是感受周围环境的亮光程度，单片机的作用就是接收传感器给的信号反应，进行加工处理后报警控制给出信号，显示部分是由LED液晶屏显示有照明灯的工作模式，倒计时，测量距离和光亮程度。
目录
一、 引言 1
（一）智能台灯系统概述 1
（二）设计内容和实现功能 1
二、 整体设计 2
（一）系统工作原理 2
（二）系统控制核心 2
三、 系统元器件介绍 3
（一）主控芯片介绍 3
（二）热释电红外传感器 3
（三）光敏电阻 5
（四）测距传感器 5
（五）液晶显示屏 7
四、 硬件设计 8
（一）单片机控制电路 8
（二）红外检测电路 9
（三）按键电路 10
（四）液晶显示电路 10
（五）灯光控制电路 11
（六）超声波检测电路 11
（七）蜂鸣器报警电路 12
五、 软件设计 12
（一）主程序流程图 12
（二）红外检测流程图 13
（三）按键检测流程图 15
（四）蜂鸣器控制流程图 16
六、 实物制作与调试 17
（一）电路实物制作 17
（二）功能调试 18
七、 总结 23
致谢 24
参考文献 25
附录1：完整原理图 26
附录2：实物图和元器件清单 27
附录3：PCB图 28 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
附录4：源程序 29
引言
在咱们日常生活中照明灯已经是家家户户都能用到的产品，但是咱们有的时候记性不太好会忘记关灯，这样会浪费能源，晚上天黑的时候，大家要去用手去开灯，也是不太方便的，用超声波传感器测量使用照明灯的距离，当学习时由于靠桌子桌面比较近，会造成坐姿不正，系统会报警提醒，用来纠正坐姿，防止近视，可以设置台灯的使用时间，时间过长就会报警提醒，防止用眼过度，当没有人在的时候，就会让照明灯自动熄灭，这样就可以节省电了。
本设计用STM32F103单片机为核心设计的智能台灯系统，检查我们周围亮度的程度，人体热释传感器检查周围有没有人，来控制照明灯的开关按钮，如果检测到你使用台灯距离太近则会声光报警，可以设置台灯的使用时间，比如我们超过使用时间就会报警提醒人体应该休息一会了。
（一）智能台灯系统概述
我们的日常生活现在越来越好了，社会发展也在进步中，现在日常生活中大多数用到的更加偏向于智能，所以我这次研究的就是智能化照明灯。
照明灯咱们在平常生活中是用来照明的，相对于普通的日光灯，其功耗更小，亮度更加集中，我这次实验已经自己试过了，主要是方便了我们还要自己去开灯，我们大家也可以根据自己的情况去调试，这次实验主要是考虑到了我们学习时，有的时候看书太近，离桌子太近，容易造成近视，这个时候我们的智能台灯就会发出警告，提醒你，防止用眼过度。
关灯大家是用手去关的，大家记性不好往往会忘记关，造成一些浪费，智能台灯跟按键台灯相比，一方面能够节约能源，另一方面可以提醒咱们自己的坐姿，我们也可以预防眼睛近视和颈椎的难受，同时，这次智能日光灯也可以在晚上到来时让人们更加方便，避免太黑了去开灯的问题。
（二）设计内容和实现功能
这次设计出了一款智能化的照明灯，咱们这个主要是用超声波传感器和单片机的红外传感技术，主要是能够自动控制灯的亮度开关按钮，如果我们不学习了就会关灯，并且会提醒我们警示我们要保护眼睛视力。
1．利用人体红外信号的热释电红外传感器并且后期用咱们的单片机技术，最后可以控制。
2．使用光敏检测环境光，如果有人在旁边，照明灯会自动控制调节，预防了一些问题晚上太黑了用手去开灯；
3．比如在学习时离桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，用来纠正坐姿，预防近视；
4.可以控制时间，到了一定程度，蜂鸣器就会警示，咱们就要休息一段时间了；
5.当咱们不学习的时候，照明灯会自己控制关掉，
照明灯是咱们目前人人都能用到的东西，但是有的时候人的记性真的不太好会忘记关灯这样子会造成浪费资源，晚上黑灯的时候，由于太黑了我们不能自己摸手去开灯，挺不方便的，所以在这里设计出人体红外传感器去控制电路，咱们平时学习的时候如果靠桌面太近就会发出提醒，如果我们不学习的时候走了就会自己熄灭。
整体设计
（一）系统工作原理
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图1系统工作原理图
这次设计的如上图所示，主要由6部分组成。
传感器部分：热释电传感器、超声波传感器、光敏电阻
灯光控制电路；根据STM32单片机所给的指令控制灯光亮和熄灭、亮度控制
用STM32单片机组成的中央处理单元：发出设置命令和处理信号
液晶显示部:用于显示学习时间的倒计时，台灯的工作模式，检测的光照值和距离
报警部分:用于学习时间到了来报警或者你离桌子距离太近报警
按键电路:自动切换和启动停止倒计时，方便控制灯的开关
（二）系统控制核心
本次实验照明灯主要由蜂鸣器、显示器、按键和灯、传感器、MCU单元部分组成，信号检查这方面是由热释电红外传感器、光敏电阻、超声波传感器组成，传感器的作用就是当我们学习的时候感应到有没有人，超声波的作用就是检测我们人体距离太近，MCU采用的是STM32单片机特点：价格有好处，开发容易操作，操作起来省事还可以起到保护的作用，光敏电阻就是感受周围环境的亮光程度，单片机的作用就是接收传感器给的信号反应，进行加工处理后报警控制给出信号，显示部分是由LED液晶屏显示有照明灯的工作模式，倒计时，测量距离和光亮程度。
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