基于单片机多功能智能台灯设计(开题报告)

1、河 池 学院毕业论文（设计）开题报告院别：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化学 号201205315127姓 名论文（设计）题目基于单片机多功能智能台灯设计命题来源初教师命题学生自主命题 教师课题选题息义（不少于300字）：台灯已是千家万户的必需生活电器，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。在我 国，照明耗电占年发电总量的12% （超过100亿千瓦每小时），现在的台灯绝大部分是采用 普通的白炽灯、荧光灯，并且控制方式多采用手动开关，不能连续调节，更不能自动调节。 当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便，与现在家电的智能化，人性化，低碳设 计理念相违背。另外一个情况是现在中国约30

2、%勺人后/、同程度的视力问题，其中近视是主 要问题，引起近视的主要原因是用眼不健康，如看书的光线不在正常范围时，学习时的坐 姿不正确等。针对上述节能、健康等问题，研究基于单片机以及外围电路实现的智能台灯， 在减少因看书光线不当引起近视及节能环保上具有f现实意义。通过这次设计，进一步熟悉和掌握 STC89C5常片机的结构及工作原理，掌握单片机的 接口技术及相关外围芯片的特性和控制方法。并且通过对本设计的研究，掌握以单片机为 核心的电路设计的基本方法和技术。，在研究过程中不断的查找资料，提高了独立检索中外 文资料、阅读专业外文资料的能力，初步具有搜索、整理、筛选信息资料的能力，促进综 合能力全面提

3、高。从而更好的融入社会，展现自我价值，为走上工作岗位后的科研打下基 础。研究综述（前人的研究现状及进展情况，不少于600字）：我国台灯的普及率很高，但由于存在体积大，依赖固定电源而无法断电使用等缺陷，为我国的台灯行业提供了很大的发展空间。目前，国内市场上的台灯种类样式繁多，按灯泡的类别分为：白炽灯、节能灯、LEK; LED&灯是以发光二极管为光源的台灯，具有体积小、耗电低、使用寿命长、无毒环保、安全可靠等诸多优点，使得LED丁具从室外装饰,景观照明，逐渐发展到家用照明。可是目前市面上的很多LEW明产品由于受到使用的材料、 制造工业及成本等因素的制约，并没有很好地展现它的优点。虽然台灯市场发展空

4、间大， 但是目前我国台灯产业发展仍存在诸多问题。精品我国政府非常重视节能和节约。1997年11月1日我国颁布了中华人民共和国节约能 源法，节能已经是法律上的规定，是我国重要国策之一。智能节能台灯最大的优点就是 省电和方便。方便不用多说了，来之则亮去之则暗，不用动手，更重要的是能节省电能。节省电能还能保护环境。我国有70%勺电能来自火力发电厂，而火力发电厂少发一度电（就 是1千瓦时）会减少1千克的CO2HE放，而CO纯温室效应的罪魁祸首。智能节能台灯在节 约电能的同时也保护了自然环境，一举两得。目前我国共有四亿多近视眼患者，特别是青少年近视的发病率居世界第二，人数居世 界第一。近视正严重危害青少

5、年的健康成长。我国的中小学生之所以出现这么严重的近视 问题，原因是他们在平时在灯下学习或做作业的时候不注意坐姿，由于离光源太近，久而 久之使视力下降，出现了近视眼。目前市场上出售的调光台灯多为手动式，即根据使用者 的需要，用手转动调光旋钮，改变台灯的亮度，虽然有节约用电的作用，但无防近视功能。本设计采用STC89C5印片机进行设计，使得电路设计比较简单，不仅节约成本，还节 约能源和保护视力，适用于人们用于各种各样的照明。随着科技的发展，电子技术的越来 越成熟，智能台灯将能更好的服务人们，将会实现越来越多的功能，未来不仅仅用于桌面 上，更会普及到人们的日常生活中去。研究的目标和主要内容(不少于4

6、00字)研究的目标：本次设计是基于STC89C52片机智能台灯设计。以STC89C52I片机为核心，利用外 围接口实现光线人体检测控制，结合单片机本身的计时器，PW蜩节，将硬件与软件集合起 来，使得智能调节灯光亮度，并采用数码管显示学习时间。除此之外，该智能台灯可以有 效检测周围环境光线和有人无人情况，并进行自动判断，所以本系统具有人性化、实用性 强、操作简单特点。研究的主要内容：(1)控制模块：整个设计采用单片机最小系统作为核心，来控制整个系统的正常运行。(2)显示模块：采用数码管作为时间显示器。(3)键盘模块：通过编程控制按键的功能。(4)报警模块：将报警信息用蜂鸣器表现出来。(5)光感模

7、块：检测环境光线，控制 LED亮度。(6)测距模块：采用光电开关检测人脸与台灯距离。(7)热释电模块：热释电传感器检测周围环境有无人存在。本次设计的重点在于电路的设计和程序的调试。电路要布局合理，简单明了，程序要 稳定简单，逻辑性强。主要功能：分为自动和手动两种模式：(1)在自动模式下，台灯能根据周围环境光线的明暗与。(2)是否检测到周围有人来判断是否开启台灯。(3)能够根据周围环境的光暗自动调节自身亮度，以达到最佳照明效果。(4)当人体太靠近台灯时，台灯感应并发出警告，提醒人们纠正坐姿，防止近视。(5)当人离开时则自动感应关灯。(6)可以自己设定时间，当工作学习的时间到了设定的时长后，(7)

8、台灯发出提醒，提醒设定时间到了，适当休息一下。(8)在手动模式下，手动调节亮度。(9)可以设置学习时间，按下设置键后可通过加减键调节分和秒。拟采用的研究方法(1)通过网上查询、图书馆查找资料等，整理系统的设计方案；(2)通过网上查询、翻阅文献材料等了解系统所用到元器件的原理及使用方法；(3)运用Altium Designer 10 软件和Keil 4编程软件分别设计出硬件电路和软件程序;研究工作的进度安排2015.12.17-2015.12.222015.12.21-2016.01.202016.01.21-2016.02.222016.02.23-2016.03.202016.03.21-2

9、016.04.202016.04.21-2016.05.102016.05.11-2016.05.29(4)将硬件与软件结合起来进行调试，最后把设计要求完全实现。与指导老师沟通交流，确定毕业设计的选题；通过网上查询、图书馆查找资料等，整理系统的设计方案完成毕业设计开题报告的撰写；深入了解整个系统的运作，确定最终的设计方案；做出硬件实物，编写程序并完成系统调试；完成毕业论文初稿，并与指导老师沟通修改论文； 完成论文修改并定搞，着手准备论文答辩。参考文献目录(作者、书名或论文题目、出版社或刊号、出版年月日或出版期号)1霍晓丽，刘云朋.单片机原理与应用(C语言版本)M.北京：清华大学出版社，20152刘少强.张靖.现代传感器技术M.北京：电子工业出版社，20143杨兴瑶.电子线路应用手册M.北京：化学工业出版社，20134张浩风.模拟电路分析计算与应用设计M.北京：化学工业出版社，20125 朱高中.基于热释电红外传感器防盗系统的设计J.电子产品世 界,2012,