基于单片机智能调光台灯的设计(附件)【字数：8067】
基于单片机智能调光台灯的设计是根据现在同志们的生活乐趣，年轻个性化的生活方式为基础而设计制作。该设计主要结合所学知识使用焊接技术，RGB灯光，矩阵按钮排列，指纹传感器，语音识别传感器，太阳能光板以及可充电锂电池主要部件组成。本设计实现台灯的多环境化，色彩多样化，亮度等级多样化。结合各类传感器实现台灯开启、关闭的便捷性。该系统总体设计方案，电路设计，控制程序设计改变原本单一的灯光设计。家庭环境氛围也因灯光颜色的改变与亮度产生心情的改变，灯光的合理充分利用亦对人视觉产生美的享受，缓解视觉疲劳。
目录
一、引言 1
（一） 台灯的发展背景 1
（二） 智能调光台灯的发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二 、智能调光台灯的方案设计 2
三 、系统硬件设计 3
（一） 智能调光台灯主控电路设计 3
（二） 指纹识别电路设计 5
（三）语音识别电路设计 6
（四）按键电路设计 7
（五） 太阳能电路设计 8
四 、软件程序设计 9
（一）智能调光台灯主程序设计 9
（二）指纹识别子程序设计 10
（三）语言识别子程序设计 11
五、实物安装与调试 12
（一）实物安装 12
（二）实物调试 12
结束语 14
参考文献 15
致 谢 16
附录一 原理图 17
附录二 元件清单 18
附录三 实物图 19
附录四 程序 20
一、引言
台灯的发展背景
安迪生发明了一盏灯泡便出现了在黑夜世界中的第一盏灯。一位于1931年的德国台灯设计师ingomaurer最早的接触对于台灯的照明设计并于1966年他设计开发出第一款带有灯泡的台灯,对于灯光的照明设计与技术追求使他设计开发出多种不同类型的灯和各种照明的装置。此后在不同的环境下,各种的场合都开始出现不同颜色和样式的台灯,台灯也开始逐渐的走向世界。
智能调光台灯的发展现状
经过了社会不断的发展和进步 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
,时代的变迁和更迭,人们的生活追求越来越走向多样化,个性化,科技的广泛应用与技术创新直接决定着电子技术产品的发展趋势和市场前景,电子技术产品近几年迅速向智能化的发展。家用电器因为智能单片机的出现和加入而进一步走向了智能化,并且也是伴随着近年来人们工作和生活的发展和水平的进一步提高,人们的要求也愈发走向精细化,高端智能化。我们的工作和生活随着家用电器的出现和发展越来越方便,舒适。与其他家电一样,台灯也是需要更新换代,顺应科技发展的时代步伐逐渐走向智能化。台灯使用更方便,安全可靠性高,适应人们个性化工作和生活的方式节省了大量的电能,提高家用电器的性能和品质。曾经的白炽灯到现在的led、rgb,在黑暗中不需要任何人伸手摸索,说开灯就立即开灯。新一代智能化的家用电器产品由于其巨大的优势将全面而广泛的进入我们日常生活的各个方方面面。近年来,电子产品的普及和发展进步使得了我国中小学生的近视率逐年的提高,我国的中小学生之所以出现这么严重的近视问题,多数的原因可能是他们在一台台灯下学习的时间过长,离室外光源太近,灯光的亮度会保持不变,时间长了他们眼睛的皮肤就会干涩不舒服,影响他们的学习,久而久之导致的视觉疲劳加重就会致使其视力的降低。同样上班的人和久坐于电脑前的一些办公工作人员也同样需要一台明亮的台灯,刺眼的电脑屏幕不仅让人伤眼还会严重影响他们的工作效率。另外现代人们随着生活的水平提高,也开始追求一种个性化的工作生活方式和乐趣以及灯光暖冷色调的明显差异来给台灯的使用者根据心情的爱好进行调节。使用者还可通过一个带有语音控制的开关调节台灯,根据使用者的心情与其爱好自动改变其颜色,根据使用者眼睛合适的灯光适应度来自动调节灯光亮度。智能自动调光单片机台灯的硬件系统,在单片机硬件驱动电路设计和工作方面本课题采用的是stc12c5a60s2单片机软件加dip40插座元器件作为系统最核心的组成部分,在外结合了语音指纹识别传感器和一块指纹识别传感器模块及一块太阳能电板等构建了稳定的元器件和驱动控制电路,通过对单片机等硬件和微处理器的设定和驱动可以实现这些元器件和功能驱动电路的设计和工作。在单片机软件驱动电路系统设计方面通过采用c语言平台构建的程序代码,通过机器语言的程序代码转换,实现对硬件和微处理器的设定和控制,实现对灯光声控的设定和控制,结合各元器件的功能模块设定和驱动最终可以实现单片机台灯的亮度改变,颜色的多样化,声控等多种功能。本研究课题通过采用单片机开发的硬件平台,kile主机软件和通过c语言构建程序代码三者相互的结合,实现了对系统内部各个元器件和功能模块的设定驱动,从而可以实现高效有序的系统设计工作和结果。这台单片机智能自动调光单片机台灯的硬件系统程序代码设计和实现方案无疑是对我在大学期间自己所学专业知识的一次综合总结。
本文主要研究内容
本系统设计课题主要讨论和研究的内容主要是如何设计和实现对智能调光台灯所添加设定的总体控制功能系统,实现对实物台灯外观的添加改动以及样式。为了达到台灯的整体美观和效果流畅,添加了外观的改变之后对灯光的亮度和颜色设定不再仅仅是单一的白光以及台灯护眼所需的设定,要求通过颜色改善台灯视觉上的多姿多彩,以及如何达到更加方便的台灯开关方式。经过多次的测试，智能调光的台灯系统在设计上表现出了很高的系统稳定性和很强的实用性,静可伏案写作,动可摇摆欢呼。,传统按键与智能传感器相结合的双重功能和稳定性,将智能调光台灯优秀的系统设计控制方法也进行了添加以及调整,在其发展的现状基础上进一步提出本课题要实现的是与其系统控制功能相关的指标,然后通过收集和查阅的资料对其主要的硬件控制系统和其软件程序的编写方法进行详细的硬件制作与系统设计,将整个控制功能系统划分多个系统控制功能模块,再分别对其进行系统设计程序编写,最后将其连接成一个系统控制整体,实现其总体控制功能的正常运行。
目录
一、引言 1
（一） 台灯的发展背景 1
（二） 智能调光台灯的发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二 、智能调光台灯的方案设计 2
三 、系统硬件设计 3
（一） 智能调光台灯主控电路设计 3
（二） 指纹识别电路设计 5
（三）语音识别电路设计 6
（四）按键电路设计 7
（五） 太阳能电路设计 8
四 、软件程序设计 9
（一）智能调光台灯主程序设计 9
（二）指纹识别子程序设计 10
（三）语言识别子程序设计 11
五、实物安装与调试 12
（一）实物安装 12
（二）实物调试 12
结束语 14
参考文献 15
致 谢 16
附录一 原理图 17
附录二 元件清单 18
附录三 实物图 19
附录四 程序 20
一、引言
台灯的发展背景
安迪生发明了一盏灯泡便出现了在黑夜世界中的第一盏灯。一位于1931年的德国台灯设计师ingomaurer最早的接触对于台灯的照明设计并于1966年他设计开发出第一款带有灯泡的台灯,对于灯光的照明设计与技术追求使他设计开发出多种不同类型的灯和各种照明的装置。此后在不同的环境下,各种的场合都开始出现不同颜色和样式的台灯,台灯也开始逐渐的走向世界。
智能调光台灯的发展现状
经过了社会不断的发展和进步 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
,时代的变迁和更迭,人们的生活追求越来越走向多样化,个性化,科技的广泛应用与技术创新直接决定着电子技术产品的发展趋势和市场前景,电子技术产品近几年迅速向智能化的发展。家用电器因为智能单片机的出现和加入而进一步走向了智能化,并且也是伴随着近年来人们工作和生活的发展和水平的进一步提高,人们的要求也愈发走向精细化,高端智能化。我们的工作和生活随着家用电器的出现和发展越来越方便,舒适。与其他家电一样,台灯也是需要更新换代,顺应科技发展的时代步伐逐渐走向智能化。台灯使用更方便,安全可靠性高,适应人们个性化工作和生活的方式节省了大量的电能,提高家用电器的性能和品质。曾经的白炽灯到现在的led、rgb,在黑暗中不需要任何人伸手摸索,说开灯就立即开灯。新一代智能化的家用电器产品由于其巨大的优势将全面而广泛的进入我们日常生活的各个方方面面。近年来,电子产品的普及和发展进步使得了我国中小学生的近视率逐年的提高,我国的中小学生之所以出现这么严重的近视问题,多数的原因可能是他们在一台台灯下学习的时间过长,离室外光源太近,灯光的亮度会保持不变,时间长了他们眼睛的皮肤就会干涩不舒服,影响他们的学习,久而久之导致的视觉疲劳加重就会致使其视力的降低。同样上班的人和久坐于电脑前的一些办公工作人员也同样需要一台明亮的台灯,刺眼的电脑屏幕不仅让人伤眼还会严重影响他们的工作效率。另外现代人们随着生活的水平提高,也开始追求一种个性化的工作生活方式和乐趣以及灯光暖冷色调的明显差异来给台灯的使用者根据心情的爱好进行调节。使用者还可通过一个带有语音控制的开关调节台灯,根据使用者的心情与其爱好自动改变其颜色,根据使用者眼睛合适的灯光适应度来自动调节灯光亮度。智能自动调光单片机台灯的硬件系统,在单片机硬件驱动电路设计和工作方面本课题采用的是stc12c5a60s2单片机软件加dip40插座元器件作为系统最核心的组成部分,在外结合了语音指纹识别传感器和一块指纹识别传感器模块及一块太阳能电板等构建了稳定的元器件和驱动控制电路,通过对单片机等硬件和微处理器的设定和驱动可以实现这些元器件和功能驱动电路的设计和工作。在单片机软件驱动电路系统设计方面通过采用c语言平台构建的程序代码,通过机器语言的程序代码转换,实现对硬件和微处理器的设定和控制,实现对灯光声控的设定和控制,结合各元器件的功能模块设定和驱动最终可以实现单片机台灯的亮度改变,颜色的多样化,声控等多种功能。本研究课题通过采用单片机开发的硬件平台,kile主机软件和通过c语言构建程序代码三者相互的结合,实现了对系统内部各个元器件和功能模块的设定驱动,从而可以实现高效有序的系统设计工作和结果。这台单片机智能自动调光单片机台灯的硬件系统程序代码设计和实现方案无疑是对我在大学期间自己所学专业知识的一次综合总结。
本文主要研究内容
本系统设计课题主要讨论和研究的内容主要是如何设计和实现对智能调光台灯所添加设定的总体控制功能系统,实现对实物台灯外观的添加改动以及样式。为了达到台灯的整体美观和效果流畅,添加了外观的改变之后对灯光的亮度和颜色设定不再仅仅是单一的白光以及台灯护眼所需的设定,要求通过颜色改善台灯视觉上的多姿多彩,以及如何达到更加方便的台灯开关方式。经过多次的测试，智能调光的台灯系统在设计上表现出了很高的系统稳定性和很强的实用性,静可伏案写作,动可摇摆欢呼。,传统按键与智能传感器相结合的双重功能和稳定性,将智能调光台灯优秀的系统设计控制方法也进行了添加以及调整,在其发展的现状基础上进一步提出本课题要实现的是与其系统控制功能相关的指标,然后通过收集和查阅的资料对其主要的硬件控制系统和其软件程序的编写方法进行详细的硬件制作与系统设计,将整个控制功能系统划分多个系统控制功能模块,再分别对其进行系统设计程序编写,最后将其连接成一个系统控制整体,实现其总体控制功能的正常运行。
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