熱釋電紅外節(jié)能燈設(shè)計(jì)

1、鄭州交通職業(yè)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目： 熱釋電紅外節(jié)能燈電路設(shè)計(jì) 所屬系別 信息工程系 專業(yè)班級(jí) 電子信息工程技術(shù)1班 姓名 姚再峰 學(xué)號(hào) 200908060830140 指導(dǎo)教師 趙瑞芹 撰寫日期 2012 年 02 月摘 要在生活中，我們無(wú)時(shí)不在使用著燈，諸如臺(tái)燈、路燈、日光燈、探照燈、彩燈等等，但不管是什么樣式的燈，它們的作用都是一樣的照明。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)即實(shí)用又方便的照明燈則是我們?nèi)祟惞餐脑竿?。而生活中我們用的最平常的燈則是樓道里的照明燈，過(guò)居民樓的人都應(yīng)該知道，樓道很窄，晚上行走很不方便，如果讓樓道里的燈一直亮著，則難免會(huì)浪費(fèi)國(guó)家資源，因此設(shè)計(jì)一種既不浪費(fèi)國(guó)家

2、電力又很方便實(shí)用的照明燈系統(tǒng)是很有實(shí)用價(jià)值意義的一件事。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能燈已成為千家萬(wàn)戶必需的生活用品，而智能化的熱釋紅外節(jié)能燈也起到了舉足輕重的作用，現(xiàn)實(shí)生活中人們經(jīng)常由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)，當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，人們又摸黑去開燈，非常不方便。在這里我們?cè)O(shè)計(jì)了熱釋紅外節(jié)能燈解決了這一問(wèn)題。它以人體紅外輻射（波長(zhǎng)為9.5um）傳感為控制電路，當(dāng)夜間或外界光強(qiáng)較弱且有人走近時(shí)能自動(dòng)開燈，當(dāng)無(wú)人或人離開時(shí)則自動(dòng)關(guān)燈。自動(dòng)感應(yīng)開燈，成本低，方便生活；達(dá)到節(jié)約能源的目的。設(shè)計(jì)制作了一種熱釋電紅外節(jié)能燈，主要是以BISS0001和單片機(jī)組成的紅外傳感控制電路。其特點(diǎn)是在有人時(shí)且外界光強(qiáng)較弱時(shí)能

3、自動(dòng)開燈，無(wú)人時(shí)關(guān)燈，節(jié)約能源。關(guān)鍵詞：照明燈；節(jié)能；自動(dòng)感應(yīng)；熱釋電紅外；BISS0001AbstractIn life, our nothing is not using light now and then , the desk lamp , road lamp , daylight lamp , searchlight , illumination wait a minute such as , illuminates but disregarding what the form light , their effect being all is the same. Desire th

4、erefore, designing that one is a pragmatic convenient headlamp is to be that our human being is common. That life is hit by the most common light that we use is to be headlamp inside the corridor but , fault resident building people all ought to know the corridor is very narrow, go on foot in the ev

5、ening not going to the lavatory very much, being that the pragmatic headlamp being hard to avoid wasting country resource , designing that one kind both not wasting Enel and go to the lavatory very much therefore is systematic is to a matter having practical value significance very much if making li

6、ght inside the corridor always bright. With the development of science and technology, energy-saving lamp has become a necessary articles for daily use of thousands, and intelligent infrared heat release energy-saving lamps also has played a pivotal role, real life people often due to forget to turn

7、 off the lights and cause huge energy is wasted when night comes, they took to turn on the light, very not easy. Here we design the heat release infrared energy saving lamps solving the problem. It with human body infrared radiation (wavelength for 9.5 um) sensor for the control circuit, that night

8、or external light intensity and someone weaker near can automatically open lamp, when no one or man left will automatically turn off the lights. Automatic induction lights, low cost, convenient life; To achieve the purpose of saving energy. Design a kind of pyroelectric infrared energy saving lamps,

9、 mainly is composed of single chip microcomputer BISS0001 and infrared sensor control circuit. Its characteristic is in when someone outside light and strong weaker can automatically open lamp, no person to turn off the lights and save energy.Keywords:Headlamp ,energy efficient,Automatic induction,P

10、yroelectric infrared, BISS0001目 錄1 引言.12原理方案論證.12.1 總體方案設(shè)計(jì).12.2方案論述.13 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì).2 3.1 系統(tǒng)電路組成.2 3.2信號(hào)檢測(cè)及其處理電路.4 3.3單片機(jī)控制電路.5人體體溫檢測(cè)設(shè)計(jì).53.3.2 環(huán)境光檢測(cè)設(shè)計(jì).64 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).7 4.1系統(tǒng)程序流程圖.7 4.2系統(tǒng)BISS0001觸發(fā)工作方式.8 4.2.1不可重復(fù)觸發(fā)工作.8 4.2.2可重復(fù)觸發(fā)工作.95實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析.106實(shí)驗(yàn)總結(jié).11參考文獻(xiàn).13致 謝.14附錄1：源程序.15附錄2：節(jié)能燈常見(jiàn)問(wèn)題、功能及其發(fā)展前景.171.引言熱釋電節(jié)能燈

11、已是千家萬(wàn)戶的必需生活用品，經(jīng)常由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，人們又摸黑去開燈，非常不方便。在這里設(shè)計(jì)了以人體紅外輻射（波長(zhǎng)為9.5m）傳感控制電路。當(dāng)人體在燈的范圍內(nèi)且環(huán)境光強(qiáng)較弱時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)開燈；當(dāng)人體太靠近桌面時(shí)，燈自動(dòng)感應(yīng)，當(dāng)人離開時(shí)則自動(dòng)關(guān)燈，達(dá)到節(jié)約能源的目的。2.原理方案論證2.1總體方案設(shè)計(jì)主要研究單片機(jī)控制的節(jié)能燈系統(tǒng)，分別對(duì)環(huán)境光的亮度、人體的位置、光線自動(dòng)調(diào)節(jié)及系統(tǒng)設(shè)備的軟、硬件各個(gè)部分進(jìn)行了研究，使之達(dá)到節(jié)能的目的。 (1)、根據(jù)智能技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)行節(jié)能燈燈系統(tǒng)的整體研究與設(shè)計(jì)。 (2)、根據(jù)感知環(huán)境光的特點(diǎn)，對(duì)周圍的亮度進(jìn)行記錄和識(shí)別。 (3)、 使

12、用光線自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，對(duì)亮度進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)。 (4)、根據(jù)熱釋電紅外傳感器來(lái)感知人體的位置，判斷是否開關(guān)。(5)、針對(duì)人體位置難以用精確的數(shù)學(xué)模型描述的特點(diǎn)，采用模糊控制理論，對(duì)這一理論進(jìn)行了深入的研究，重點(diǎn)研究區(qū)分的模糊控制方式。2.2方案論述方案一：市場(chǎng)上節(jié)能燈有很多，如聲控節(jié)能燈；太陽(yáng)能節(jié)能燈，其原理都比較復(fù)雜；而一些節(jié)能燈用起來(lái)又比較費(fèi)人費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本次設(shè)計(jì)可以通過(guò)倍壓整流利用聲音放大發(fā)生電路，通過(guò)光敏電阻、交流開關(guān)直接達(dá)到燈自動(dòng)熄滅點(diǎn)亮的結(jié)果，這種方法的特點(diǎn)是無(wú)手動(dòng)開關(guān)，但缺乏靈活性。 同時(shí)需要聲音來(lái)控制電源的開和關(guān),聲音的大小直接影響到了燈的正常點(diǎn)亮，用起來(lái)及其不方便。其結(jié)構(gòu)圖如圖2-

13、1所示圖2-1 方案二:利用軟件產(chǎn)生紅外信號(hào)，由熱釋電紅外傳感器通過(guò)信號(hào)處理比較電路在一定范圍內(nèi)檢測(cè)人體一定的紅外波長(zhǎng)（波長(zhǎng)為9.5m）；經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的發(fā)射、接收、處理實(shí)現(xiàn)節(jié)能燈的點(diǎn)亮與熄滅。通過(guò)光敏電阻的控制白天該開關(guān)電路不啟動(dòng)，夜間當(dāng)有人走近時(shí)燈亮，人走后燈自動(dòng)熄滅。這種方法的特點(diǎn)是充分利用軟件，靈活性好，同時(shí)不需要聲音控制,只有人一靠近時(shí)才能自動(dòng)點(diǎn)亮。系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，價(jià)格低廉，制作起來(lái)簡(jiǎn)單方便，也達(dá)到里節(jié)能的目的。其結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示圖2-2 綜上所訴，本次設(shè)計(jì)采用方案二。3.單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)電路組成80C51熱釋電紅外傳感器1熱釋電紅外傳感器2光敏電阻信號(hào)處理比較電路提醒

14、電路燈光控制電路圖3-1系統(tǒng)原理圖本系統(tǒng)組成如圖3-1所示，主要由三部分組成：(1)、傳感器及信號(hào)處理部分：檢測(cè)人體輻射紅外信號(hào)及光強(qiáng)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后變成可處理的數(shù)字信號(hào)(2)、以80C51組成的中央處理單元：處理信號(hào)并發(fā)出控制命令(3)、提醒電路及燈光控制電路給出提醒信號(hào)并根據(jù)80C51給出的命令控制燈光整個(gè)系統(tǒng)是以80C51控制下工作的。其工作過(guò)程為：當(dāng)環(huán)境光比較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值比較小，信號(hào)處理電路檢測(cè)到低電平信號(hào)，禁止熱釋電紅外傳感器工作，省去了80C51處理過(guò)程。當(dāng)環(huán)境光比較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，信號(hào)處理電路接收到高電平，從而啟動(dòng)熱釋電紅外傳感器工作。熱釋電紅外傳感器1探測(cè)比較遠(yuǎn)的距

15、離，當(dāng)人體進(jìn)入到傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)且光強(qiáng)較弱時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路處理信號(hào)，并向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)中斷，80C51啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢變亮。當(dāng)環(huán)境光比校弱時(shí)，且人體過(guò)于靠近桌面，熱釋電紅外傳感器2檢測(cè)到信號(hào)，同時(shí)了在熱釋電紅外傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)，信號(hào)處理電路同時(shí)向80C51發(fā)送信號(hào)，80C51處理信號(hào)根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序，屏蔽掉熱釋電紅外傳感器1的信號(hào)，啟動(dòng)延時(shí)電路，發(fā)出警報(bào)使人離開，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開桌面，則啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢熄滅。當(dāng)人體離開熱釋電紅外傳感器2的控測(cè)范圍且在熱釋電紅外傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，燈光又慢慢變亮。3.2信號(hào)檢測(cè)及處理電路圖3-2傳感器組成的信號(hào)檢測(cè)及處理部分圖

16、3-2是由熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、BISS0001組成的信號(hào)檢測(cè)及處理電路。紅熱釋電紅外傳感器只對(duì)波長(zhǎng)為9.5m（人體輻射紅外線波長(zhǎng)）左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會(huì)引發(fā)探頭動(dòng)作。探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元，而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，于是輸出檢測(cè)信號(hào)。 BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及

17、封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。當(dāng)外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值很小，BISS0001檢測(cè)到低電平，從而封鎖14腳，禁止傳感器infare1的信號(hào)。當(dāng)外界光強(qiáng)較弱時(shí)，光敏電阻阻值很大，BISS0001檢測(cè)到低電平，開啟14腳；infare1檢測(cè)到人體信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生微弱的信號(hào)輸出，經(jīng)R5、R1005、R4、C1、C6、C7組成的信號(hào)放大濾波電路。R1000、R1001、C1000和C1001組成的延時(shí)電路。信號(hào)經(jīng)處理后從2腳輸出。熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)

18、10M左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10M左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10M左右的紅外線通過(guò)菲涅爾透鏡增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。3.3單片機(jī)控制電路圖3-3單片機(jī)控制電路圖3-3是由單片機(jī)組成的報(bào)警及燈光控制電路。當(dāng)外部無(wú)任何中斷時(shí)，80C51控制74LS138的使能控制端，使后面電路不工作。當(dāng)有中斷一產(chǎn)生時(shí)，80C51啟動(dòng)74LS138，向P0腳低4位發(fā)送信號(hào)，控制燈慢慢亮。當(dāng)中斷1和中斷0同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，80C51屏蔽掉中斷1，

19、啟動(dòng)74LS138向P0腳低四位發(fā)送數(shù)據(jù)，使燈光慢慢變暗。這里采用74LS138控制DC832可以節(jié)省80C51的管腳，有利于擴(kuò)展，以便于控制多盞燈。由于采有DC0832可以有效地使燈實(shí)現(xiàn)階梯形的變化。3.3.1人體體溫檢測(cè)設(shè)計(jì)圖3-4圖3-4人體位置檢測(cè)是靠一個(gè)紅外發(fā)射管（二極管）向前方發(fā)射紅外線，如果人坐在燈前面，那么發(fā)射的紅外線就會(huì)反射回來(lái)，被紅外接收頭檢測(cè)到后，就會(huì)向計(jì)算機(jī)傳輸一個(gè)指令，表示人已經(jīng)到了。如果這時(shí)，環(huán)境光檢測(cè)也符合要求，那么熱釋電紅外節(jié)能燈就亮了。 3.3.2環(huán)境光檢測(cè)設(shè)計(jì)圖3-5圖3-5環(huán)境光檢測(cè)是比較重要的一個(gè)部分，其中關(guān)鍵的元件有兩個(gè)，一個(gè)是光敏二極管，一個(gè)是50K

20、的可變電阻（電位器）。光敏二極管的檢測(cè)能力的強(qiáng)弱（靈敏度）是根據(jù)那個(gè)可變電阻來(lái)控制的，有的人認(rèn)為天色還挺亮的，燈就開了，那你就把電阻變大些，光敏二極管的靈敏度就下降了，這樣就可以達(dá)到等天再暗些再開燈。同樣的，如果你覺(jué)的天色已經(jīng)很暗了，燈還不亮，那你把電阻調(diào)小些就可以了。這樣多調(diào)幾次，你就能把智能臺(tái)燈調(diào)到一個(gè)最理想的最適合你的狀態(tài)了。4.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)主要包括: 系統(tǒng)程序框圖,主程序設(shè)計(jì)，采樣子程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)處理程序等。各芯片地址編碼為：81551/0口:7FF8H - 7FFDH，ADC0809: OBFF8H-OBFFFH 34.1系統(tǒng)程序流程圖開始程序初始化開啟所有中斷中斷

21、返回入口結(jié)束中斷1中斷0中斷入口R=0調(diào)用延時(shí)程序TIME0中斷返回R=7？R+1發(fā)送數(shù)據(jù)中斷入口R=7調(diào)用延時(shí)程序TIME0中斷返回R=0？R-1發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用延時(shí)程序TIME1圖4-1程序框圖程序框圖如圖4-1所示，程序開始后，對(duì)程序進(jìn)行初始化。向P0腳寫入低電平，開啟所有中斷，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。當(dāng)中斷1來(lái)時(shí)，進(jìn)入中斷1，設(shè)置R0為0，調(diào)用延時(shí)程序TIME0（延時(shí)10ms），判斷R0是否等于7，若不是，則加1，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)入循環(huán)，直至R=7，即實(shí)現(xiàn)的是燈慢慢變亮的一個(gè)過(guò)程。當(dāng)中斷0和中斷1同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級(jí)，屏蔽掉中斷1，開啟中斷0。調(diào)用延時(shí)程序TIME0（延時(shí)1分鐘），查詢中斷0控制位;防

22、止人體不小心到達(dá)熱釋電探測(cè)器的探測(cè)范圍內(nèi)，采用延時(shí)程序來(lái)排除干擾，防止誤判。若為0，則返回主程序；若為1，則向P0高四位發(fā)送數(shù)據(jù)，使燈保持原來(lái)最亮狀態(tài)，調(diào)用延時(shí)程序TIME1，判斷R0是否等于0，若是則中斷返回，若不是，則R0減1，繼續(xù)循環(huán)，直至R0等到于0，此程序的目的是實(shí)現(xiàn)燈慢慢變暗。4.2系統(tǒng)BISSOOO1觸發(fā)工作方式系統(tǒng)BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。4.2.1不可重復(fù)觸發(fā)工作     圖4-2圖4-2所示的不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。 不

23、可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形     首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器OP1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(0.5VDD)后，將輸出信號(hào)V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH0.7VDD、VL0.3VDD，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓Vc<VR(0.2VDD)時(shí)，COP3輸出為低電平封住了與門U2,禁止觸發(fā)信號(hào)Vs向下級(jí)傳遞；而當(dāng)Vc>

24、VR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。 當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng)Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。 4.2.2可重復(fù)觸發(fā)工作     圖4-3 圖4-3所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。 可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號(hào)Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時(shí)

25、，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。 在Tx時(shí)間內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。 5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想來(lái)源于生活。節(jié)能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，省去了黑暗中開燈的麻煩。本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。

26、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)橐话銇?lái)說(shuō)是人離燈的距離;以便黑暗中時(shí)人一到一定距離則啟動(dòng)，省去了開燈的麻煩，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行距離調(diào)節(jié)。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。以專門感應(yīng)人體紅外信號(hào)的熱釋電紅外傳感

27、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，省去了黑暗中摸開關(guān)的麻煩；當(dāng)無(wú)人在時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)使燈自動(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)不足之處在燈開啟時(shí)，產(chǎn)生的光強(qiáng)容易干擾光敏電阻對(duì)

28、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)分開放置。6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)三年學(xué)到的知識(shí)的一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)， 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，此傳感器是專門用于接收人體產(chǎn)生的10um左右的信號(hào)，相應(yīng)的利用BI

29、SS0001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)B

30、ISS0001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。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)，熟悉了電路的開發(fā)和制作及論文的編著寫。在實(shí)驗(yàn)中也遇不少難題，在同學(xué)及老師的幫住下都得到了解決。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作過(guò)程中，最大的收益就是讓我培養(yǎng)了腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神。寫作中，需要的是耐心，還要用心。每當(dāng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自

31、己的想法或者運(yùn)行不下去的時(shí)候，我就會(huì)出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒(méi)有放棄，而是適時(shí)地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，最關(guān)鍵是在困難面前，理順?biāo)悸罚瑢ふ彝黄泣c(diǎn)，一步一個(gè)腳印的慢慢來(lái)實(shí)現(xiàn)自己既定的目標(biāo)。越是不懂的東西才要去學(xué)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中你會(huì)收獲很多，在學(xué)習(xí)之后你會(huì)感覺(jué)到很有成就感，這也是我在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之后體會(huì)到的。我想這是一次對(duì)意志的磨練，也是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，相信這對(duì)我今后的成長(zhǎng)也起到了重要的作用。參考文獻(xiàn)1 胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).M.北京：電子工業(yè)出版社，2005.08 2 肖景和，趙健.紅外線熱釋電與超聲波遙控電路.M.北京：人民郵政出版社，2003.023 張慶雙.電子元器件的選用與檢測(cè)

32、.M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.064 謝淑如，鄭光欽.Protel PCB 99 SE 電路板設(shè)計(jì).M.北京：清華大學(xué)出版社，2001.045 欒桂冬.傳感器及其應(yīng)用.M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.046 姜書汗.基于BIS0001的智能臺(tái)燈設(shè)計(jì). J.電子元器件應(yīng)用，2010, 7(12):32-347陳權(quán)昌,李興富.單片機(jī)原理與應(yīng)用.M.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2007.038王明勝.protel 99se原理圖與pcb設(shè)計(jì)教程.M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.119林雪梅.熱釋電傳感器及其應(yīng)用. J.科技縱橫，2005(01):47-49101110賈金玲.微

33、型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).M.重慶：重慶大學(xué)出版社，2001.12致謝三年的學(xué)業(yè)生涯即將結(jié)束，在我的指導(dǎo)老師趙瑞芹老師的精心指導(dǎo)和細(xì)心關(guān)懷下我的畢業(yè)論文也即將順利完成，從論文的選題、研究、撰寫到定稿，都得到了趙老師的細(xì)心指導(dǎo)。張老師寬厚待人、和藹可親，對(duì)學(xué)生關(guān)懷備至。在這次設(shè)計(jì)中對(duì)我們要求嚴(yán)格，鼓勵(lì)我們學(xué)以致用，用我們學(xué)到的知識(shí)去完成論文，雖然偶爾壓力很大但是更有效的讓我回顧了以前所學(xué)知識(shí)，更好的提升了我的專業(yè)知識(shí)，在此忠心感謝趙老師的傾心指導(dǎo)及各位授課老師用自己淵博的知識(shí)、生動(dòng)而滿富激情的授課方式，讓我學(xué)到了扎實(shí)的理論知識(shí)； 從各位尊敬的老師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的

34、實(shí)踐技能，也學(xué)到了很多做人的道理。感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成的基礎(chǔ)。在此，向給予我指導(dǎo)和幫助的各位老師致以最忠心的感謝和深深的敬意！在這三年多的學(xué)習(xí)和研究工作中，也得到了電子信息工程系的許多老師及同學(xué)和師兄弟們的關(guān)心和熱心幫助，在此向你們表示由衷的感謝！最后，忠心感謝在百忙中評(píng)閱論文和參加答辯的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家、老師和同學(xué)！附錄1：源程序源程序：ORG0000HAJMP MAINORG0003HAJMPDET1;遠(yuǎn)探測(cè)器ORG0013HAJMPDET0;近探測(cè)器ORG0050HMAIN: MOV P0,#00000001B

35、;置初始值DET0，DET1可重復(fù)觸發(fā)，燈滅MOVTMOD,#00000010B;方式2，8位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)器MOV TCON,#00010000B;開啟計(jì)數(shù)器T0MOVIE,#10000111B;開啟所有中斷SJMP$;燈慢慢變亮DET1:MOVP0,#00000001BCALLTIME0;燈亮度延時(shí)10msMOVP0,#00000011BCALLTIME0MOVP0,#00000101BCALLTIME0MOVP0,#00000111BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALL

36、TIME0MOVP0,#00001111BCALLTIME1RETI;燈慢慢熄滅DET0:CALLTIME1;延時(shí)1分鐘MOVTCON,AANLA,#1JZLOOPMOVP0,#00001111BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#00000111BCALLTIME0MOVP0,#00000101BCALLTIME0MOVP0,#00000011BCALLTIME0MOVP0,#00000001BRETILOOP:ret;延時(shí)10msTIME0:SE

37、TBTR0MOVR0,#250MOVR1,#20D_1:DJNZR0,D_1MOVR0,#250DJNZR1,D_1CLRTR0RET;延時(shí)1分鐘TIME1:SETBTR0MOVR0,#250MOVR1,#200MOVR2,#60D_2 :DJNZR0,D_2MOVR1,#200DJNZR1,D_2MOVR2,#60DJNZR2,D_2CLRTR0RETEND附錄2：節(jié)能燈的常見(jiàn)問(wèn)題、功能及發(fā)展前景節(jié)能燈的常見(jiàn)問(wèn)題1、照明燈的節(jié)能問(wèn)題節(jié)能是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的一個(gè)方向，是每一項(xiàng)產(chǎn)品所追求的目標(biāo)，然而人們生活中的照明問(wèn)題總是伴隨著能源的浪費(fèi)。人走之后不關(guān)燈，不使用的時(shí)候開著燈2、燈管的健康問(wèn)題健康現(xiàn)在

38、是大眾化的問(wèn)題，而燈是人們生活中不可缺少的一部分，因此燈管的健康化，無(wú)害化迫在眉睫?？紤]實(shí)現(xiàn)無(wú)頻閃，自動(dòng)調(diào)光的燈是有可能的。3、節(jié)能燈的智能控制問(wèn)題“人來(lái)燈亮，人走燈滅”的節(jié)能化思想，已經(jīng)具有一定的智能化色彩：健康化的坐姿提醒，已及智能化的時(shí)間，鬧鐘，溫度，電壓。節(jié)能燈特色功能及發(fā)展前景熱釋電紅外燈作為一款新型的節(jié)能燈，節(jié)能化是它的主要特色，在普通節(jié)能燈的基礎(chǔ)上，采用高亮led光源，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，其具體功能如下：1、實(shí)現(xiàn)人來(lái)燈亮，人走燈滅：作為智能化和節(jié)能化的燈，人來(lái)燈亮，人走燈滅是這種臺(tái)燈功能上面的特色。當(dāng)人體靠近燈的時(shí)候，由熱釋電紅外傳感器發(fā)出信號(hào)，使得單片機(jī)處理輸出驅(qū)動(dòng)燈管發(fā)光的PWM波形

39、，燈就亮；當(dāng)人體離開臺(tái)燈的時(shí)候，由于沒(méi)有持續(xù)觸發(fā)，臺(tái)燈將在三分鐘之后熄滅。這種設(shè)計(jì)能夠有效地節(jié)約能源，并且能夠有效地控制燈亮的時(shí)間。2、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光的功能：通過(guò)光敏電阻和一部分傳感電路的分析，將環(huán)境光強(qiáng)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)，由程序解決和處理并輸出相應(yīng)的亮度值。3、溫度傳感：在開機(jī)的時(shí)候顯示當(dāng)前的室溫情況并設(shè)有專門的按鍵顯示當(dāng)前的室溫。5、電池電壓檢測(cè)的功能：和溫度的傳感一樣，當(dāng)按下鍵的時(shí)候顯示當(dāng)前的電池電壓并及時(shí)提醒用戶更換電池。6、遙控模塊：使用萬(wàn)能遙控器進(jìn)行系統(tǒng)的總體控制。7、液晶顯示時(shí)間，溫度，并設(shè)有鬧鐘。主要控制采用sst單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，外圍器件主要是各種傳感器。其中“人來(lái)燈亮，人走燈滅”功能采用熱釋電紅外傳感器實(shí)現(xiàn)；溫度檢測(cè)采用“ds18b20”溫度傳感器實(shí)現(xiàn)；“有人”主要使用紅外發(fā)射二極管和接收管實(shí)現(xiàn)，電池電壓采用串行8位ad轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)；“自適應(yīng)調(diào)光”以一塊光敏電阻和電壓比較器實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)是 由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面的應(yīng)用的智能集合,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來(lái)越高，智能化的感念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，相繼出現(xiàn)了