论文总字数：22527字

摘 要

本论文设计的台灯主要是基于单片机的智能台灯控制系统，当有人在附近且房间亮度不够时，台灯便会自动点亮，并且可以根据周围环境的亮度自动调节台灯的亮度，以达到最佳照明效果，远离它的感应区域时时便会自动关灯；也可以手动来调节灯光的亮度选择需要的光强；可以自己设定休息时间，当工作学习的时间到了设定的时长后，台灯便会自动报警发出提醒，提醒人们休息时间到了。该智能台灯实现原理是热释电感应人体红外辐射，光敏电阻感应光信号，模数转换器处理信号，最后由主控电路发出信号控制光亮。

本文从硬件电路原理分析及设计，软件编程的设计实现和电路的搭建与调试等几个方面介绍了智能台灯控制系统的设计过程，实现了灯光显示的功能。最后介绍了系统设计的过程中出现的问题和总结。

关键词：节能 报警 智能台灯 STC89C51

Intelligent Lamp Control System

ABSTRACT

This paper is mainly based on the design of MCU intelligent lamp control system.When the room and someone when insufficient brightness around,desk lamp will be lighted,tell the darkness touch switch trouble. When people leave the auto-sensing lights, the lamp does not light.You can manually adjust the brightness of the light, select the desired light intensity.You can also set your own time to rest,Lamp will automatically alert the policewhen it came after a long set for the work and study time.And tell people to take time off.The principle of the intelligent lamp is the infrared radiation of the pyroelectric sensor,photosensitive resistance sensing optical signal and analog to digital converter processing signal.Finally, the main control circuit issued a signal control light.

In this paper, the design of the system was introduced through three aspects including the analysis and design of hardware circuit, software programming and circuit design and debugging. At the end of this paper, the problems happened during the process of designing the system was summarized.

Key Words: Energy conservation ; Alarm ; Intelligence desk lamp ; STC89C51

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 论文研究内容与目标 1

1.3 论文结构 2

第二章 设计方案论述 4

2.1 设计思路 4

2.2 主控单元芯片选型 5

2.3 亮度检测电路选型 7

2.4 人体感应模块选型 10

2.5 时间显示模块选型 11

第三章 智能台灯控制系统硬件电路设计 13

3.1 主控模块设计 13

3.2 人体感应模块电路设计 14

3.3 亮度检测电路设计 15

3.4 LED显示模块设计 16

3.5 数码管显示模块设计 17

3.6 报警模块设计 18

3.7 整体电路图 18

第四章 智能台灯控制系统软件电路设计 20

4.1 软件设计思路 20

4.2 主函数 20

4.3 系统初始化函数程序设计 21

4.4 定时器中断函数程序设计 22

4.5 按键函数程序设计 24

4.6 数码管显示函数程序设计 25

第五章 系统调试 26

5.1 系统仿真 26

5.2 实物调试 27

5.3 在调试中遇到的问题 28

5.4 展望 29

第六章 总结 30

参考文献： 31

附录：程序 32

第一章 绪论

1.1 课题背景

台灯是人们生活中必不可少的生活用品，当今社会人们的生活已经无法离开台灯，现今普遍使用LED台灯来进行照明。LED台灯以发光二极管作为光源，作为第三代照明技术成果，它是一种可以直接完成电能和光能之间灵活快速转换的固态半导体器件，固态光源是一种非常有潜力的新型照明光源，在未来科学技术的发展中极有可能完全替代传统的照明技术。

LED灯发光效率高，相比白炽灯的使用可以省电到50~60%，具有节能、环保、成本低廉、安全可靠的优点。亮度充足，完全可满足日常生活的使用，不会产生紫外线和红外线，灯体积小不占空间同时寿命比较长。LED光源是一种低电压直流恒流源的发光器件，点亮LED光源必须要将交流电转换成直流恒流源，直流恒流源是低压的而交流电是高压的，不可以直接用交流电压点亮。当然LED台灯也有缺点需要注意，LED台灯的光源白光主要是靠发射蓝光激发荧光粉，它的波长大概为450～455nm，发能力强的时候波长就越小。厂商在生产结束的时候光源的波长虽然都设置在500nm以下，但也都属于辐射区段伤害也是最强的。观察身边的人，近视群体愈来愈区域低龄化，愈来愈多的人饱受眼疾的困扰，所以我们要合理地使用LED台灯，只将它作为辅助照明，不要长期使用，每隔一段时间让眼睛放松一下。

新型固态照明技术的研究，不仅符合如今政府倡议的建设和维护资源节约型和环境友好型社会的要求，更是引领了照明技术前进的步伐。

1.2 论文研究内容与目标

1.2.1 课题研究内容

本系统设计的智能台灯的特性是在感应到人时根据周围环境光亮来调节灯光的亮度，没有人时关闭灯光。大部分台灯都存在很多弊端，主要是灯光长期恒定亮度照射，会给人的眼睛带来一定的伤害，在学习工作的同时要不断的去调节控制台灯造成了极大的不变，在黑暗中也要自行摸索打开台灯，台灯一般都采用220V交流电源支持工作，存在着安全隐患也造成了巨大的能源浪费。本智能台灯有两个主要功能：自动模式、手动模式，自动模式时，通过人体红外辐射传感控制电路，在黑暗的时候若离台灯较远智能台灯会自动打开灯的进行照明，使用方便节省了很多麻烦。当人体在台灯的范围内时，台灯保持光亮并且感应环境光线，根据周围环境亮度自动调节发光亮度。手动模式时也可以人为调节光强，并且在休息模式下设置计时功能，台灯使用达到设置的时间即开启报警，提醒使用者适当休息保护眼睛。

1.2.2 课题研究目标

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