單片機(jī)智能臺(tái)燈設(shè)計(jì)資料下載

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想來(lái)源于生活。臺(tái)燈是一般家庭的生活必需品，但由于經(jīng)常忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。全球這么多臺(tái)燈，估算一下，消耗能源可觀。另一個(gè)是作為一個(gè)必需品，當(dāng)然要使生活變得更方便，省去了黑暗中開(kāi)燈的麻煩，并且可以糾正坐姿。本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。熱釋電紅外探測(cè)器1的距離是4m左右（距離可調(diào)），主要是因?yàn)榘銇?lái)說(shuō)是門(mén)離書(shū)桌的距離;以便黑暗中時(shí)人一到門(mén)口則啟動(dòng)，省去了開(kāi)燈的麻煩，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行距離調(diào)節(jié)。熱釋電紅外探測(cè)器1的距離是10cm左右（距離可調(diào)），主要考慮是當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)，有時(shí)坐姿不正，引起身體離桌面太近，容易引起近視，此時(shí)臺(tái)燈發(fā)出警告，提醒注意，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開(kāi)，則強(qiáng)制熄滅。有時(shí)人學(xué)習(xí)累了，趴在桌子上睡覺(jué)，而忘了關(guān)燈,這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)檢測(cè)到，從而啟動(dòng)延時(shí)程序，一段時(shí)間過(guò)后，臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅。

本系統(tǒng)的主要技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)人體紅外信號(hào)的采集及處理。由于采用的是熱釋電紅外傳感器，當(dāng)人體進(jìn)入其感應(yīng)范圍時(shí)，傳感器就會(huì)產(chǎn)生幾mV信號(hào)，然后通過(guò)以BISS0001為中心的信號(hào)處理電路，對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次放大，并濾波，以防止外界的信號(hào)產(chǎn)生干擾。信號(hào)經(jīng)過(guò)BISS0001后從而轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸出，便于用單片機(jī)進(jìn)處理。

本系統(tǒng)制作的主要設(shè)計(jì)源泉來(lái)源于生活，因此創(chuàng)新之處也在于處理生活中一些比較常見(jiàn)的問(wèn)題。以專門(mén)感應(yīng)人體紅外信號(hào)的熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)，以BISS0001信號(hào)處理電路，利用單片機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的。當(dāng)房間亮度不夠時(shí)，且有人在附近時(shí)，臺(tái)燈便會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，省去了黑暗中摸開(kāi)關(guān)的麻煩；當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系統(tǒng)就會(huì)提示，以糾正坐姿，防止近視；當(dāng)學(xué)習(xí)太累了時(shí)，趴在桌子上睡會(huì)兒時(shí)，臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅；當(dāng)無(wú)人在時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)使臺(tái)燈自動(dòng)熄滅，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。除了硬件部分采用防干擾技術(shù)外，在軟件中也采用了防干擾技術(shù)，當(dāng)中斷0產(chǎn)生時(shí)，并不立即執(zhí)行，而是對(duì)其進(jìn)行延時(shí)，防止由于不小心而進(jìn)入到探測(cè)器2的范圍內(nèi)，以免產(chǎn)生誤判。

雖然本系統(tǒng)以達(dá)到了使生活方便的目的，但是電路還是不夠簡(jiǎn)單。因?yàn)楫?dāng)有多個(gè)熱釋電紅外傳感器時(shí)，就需要相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)電路。改進(jìn)之處在于用一個(gè)信號(hào)處理電路同時(shí)控制多個(gè)傳感器。還有一個(gè)不足之處在臺(tái)燈開(kāi)啟時(shí)，產(chǎn)生的光強(qiáng)容易干擾光敏電阻對(duì)環(huán)境光強(qiáng)的判別，引起誤判，現(xiàn)在的處理方法是傳感器部分與控制部分單獨(dú)分開(kāi)放置。

       本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想來(lái)源于生活，所以所具有的功能也是為生活的方便而設(shè)置的。因此就產(chǎn)生了制作智能臺(tái)燈的想法。首先在與老師的商討下，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了認(rèn)證，確定了項(xiàng)目的可行性，列出了項(xiàng)目的主要難點(diǎn)及可能出現(xiàn)的問(wèn)題，確定了以后的制作重點(diǎn)。接下來(lái)進(jìn)行構(gòu)思，列出大體的框架圖。然后根據(jù)框架圖用PROTEL畫(huà)出電路原理圖。

在對(duì)電路原理圖進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)證后，便開(kāi)始了焊接電路。由于主要對(duì)象是人，因此采用熱釋電紅外傳感器，此傳感器是專門(mén)用于接收人體產(chǎn)生的10um左右的信號(hào)，相應(yīng)的利用BISS0001處理其所產(chǎn)生的信號(hào)并轉(zhuǎn)化為可處理的數(shù)字信號(hào)。在焊接的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)若用到兩個(gè)光敏電阻，則可能使單片機(jī)產(chǎn)生誤判。因此將兩個(gè)光敏電阻合到一塊，不僅簡(jiǎn)化了電路，還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)信號(hào)檢測(cè)及處理部分完成后，便開(kāi)始試檢，以確定電路焊接正確與否。在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，必須排除外界的干擾，尤其是附近熱源的紅外線干擾。首先將BISS0001設(shè)置成不可重復(fù)觸發(fā)方式，比較長(zhǎng)延遲時(shí)間，以便得到穩(wěn)定的輸出信號(hào)，并把接收光電池的引腳接成高電平，使BISS0001認(rèn)為一直處于黑暗之中，便于觀測(cè)。在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)人遠(yuǎn)離時(shí)，BISS0001輸出低電平，符合要求；但是在人靠近后信號(hào)出現(xiàn)不規(guī)則的變化。利用示波器對(duì)BISS0001的各個(gè)管腳進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)信來(lái)源的主要不穩(wěn)定因于傳感器，因此，在目前沒(méi)有更好的更換下，只好采用目前的熱釋電傳感器。

接下來(lái)做的是數(shù)字電路部分，主要80C51、74LS138、LM324、DAC0832組成。數(shù)字電路部分比較簡(jiǎn)單，焊接完成后，編寫(xiě)一個(gè)新程序，對(duì)各個(gè)端口進(jìn)行掃描，從而顯示數(shù)字電路是可行的。

在對(duì)電路部分進(jìn)行了初步的檢測(cè)后，解決了比較主要的問(wèn)題；因此依據(jù)硬件編寫(xiě)相應(yīng)的程序，經(jīng)過(guò)KEIL軟件仿真后，語(yǔ)法上無(wú)錯(cuò)誤，各個(gè)端口的數(shù)據(jù)正是所需要的，最后是將軟件燒到單片機(jī)中，然后運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，熟悉了電路的開(kāi)發(fā)和制作及論文的編著寫(xiě)。在實(shí)驗(yàn)中也遇不少難題，但通過(guò)各種方法進(jìn)行了解決。