论文总字数：25764字

摘 要

在这日新月异的时代，人们的生活方式每天都可能在改变，很多人开始在生活中使用智能产品。现在的智能家电大多都利用到了单片机，和以前一般的传统家电相比，它们的节能能力更强，交互方式更便捷，操作更智能，提高了生活质量。智能电器即将一步步走进生活，成为一种必然趋势。

这款智能台灯采用STC89C52单片机为控制整个系统的主要元器件，利用电阻电容晶振等元器件构成最小系统。主要通过红外热释传感器和控制芯片完成对信息的捕捉和处理，能自动测量周围的外部环境光和是否有人，从而自动控制和调节台灯的发光亮度，当在检测不到人体信号时，自动关闭台灯，实现人处于灯前时亮，人离开时关闭的自动调控功能。相比于声控会受到其他杂音的影响，此控制模式更有效率的用于用户照明，更加绿色节能。此外，考虑到其他使用能力，还有基础的手动控制模式。

关键词：智能台灯 单片机 红外传感器 节能

Design and Realization of Intelligent Table Lamp Based on 51 series of MCU

Abstract

In this ever-changing era, People's lifestyles are changing every day, Many people began to use smart products in their lives. Compared with traditional home appliances, the Smart Appliances combined with the microcontroller are more convenient to use, they are more energy efficient interactive way more convenient, more intelligent operation, they improve the quality of life. Smart appliances and will step by step into life, has become an inevitable trend.

This intelligent table lamp using STC89C52 microcontroller to control the entire system of the main components, the use of resistive capacitance crystal components and other components constitute the smallest system. It is mainly through the Pyroelectric Infrared Radial Sensor and control chip to complete the capture and processing of information, it can automatically measure the surrounding external ambient light and whether someone is, so as to automatically control and adjust the luminous brightness of the lamp, When the body signal is not detected, the lamp is automatically turned off. It can show the ability to automatically control the people on the lights, people go to turn off the lights. Compared to the voice will be affected by other noise, this control mode is more efficient for user lighting, and it is more green energy. In addition, taking into account the other ability to use, there is also a basic manual control mode.

Key Words: Smart table lamp; MCU; Infrared sensor; Energy saving

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 设计背景及意义 1

1.2 国内外发展现状及趋势 1

1.2.1 国内外研究现状 2

1.2.2 智能台灯的发展趋势 2

1.3 本次设计内容及要求 3

1.4 本文主要工作 3

第2章 系统方案 5

2.1 总体设计思路 5

2.1.1 系统设计总体框图 5

2.1.2 工作原理 5

2.2 单片机的选型 6

2.3调光技术的选择 6

第3章 系统硬件设计 8

3.1 核心芯片说明 8

3.1.1 STC89C52内部结构及功能部件 8

3.1.2 STC89C52引脚及功能介绍 8

3.2 最小系统电路模块 10

3.3 电源模块 11

3.4 按键模块 12

3.5 光照强度采集模块 13

3.5.1 光敏电阻介绍 13

3.5.2 ADC0832介绍 14

3.5.3 光照强度采集模块 14

3.6 人体感应模块 15

3.6.1 HC-SR501模块介绍 15

3.6.2 人体红外检测电路 16

3.7 照明设备 16

3.7.1 LED灯的介绍 16

3.7.2 LED照明电路原理图 17

第4章 系统软件设计 19

4.1 软件开发环境 19

4.2 主程序设计及流程图 19

4.2.1 主程序思路设计 19

4.2.2 主程序流程图 20

4.3 各模块软件程序设计 20

4.3.1 单片机定时器系统程序 20

4.3.2 PWM调光功能程序 22

4.3.3 手动调节亮度程序 23

4.3.4 模数转换部分程序 24

4.3.5 人体感应程序 26

4.3.6 台灯自动调节亮度程序 27

第5章 调试及结果 29

5.1 调试工具 29

5.2 焊接 29

5.3 调试过程 29

总结与展望 31

参考文献 33

致谢 34

第1章 绪论

1.1 设计背景及意义

2014年中央在北京召开的经济工作会议上强调，基于人民群众对良好的生态环境的期待，政府本着以人为本的理念，提出要形成绿色低碳循环发展的新方式。当下来说，绿色这一主题，既是眼前的迫切需求，也是我们对于环境保护、绿色发展做出的主动措施。何况对于大环境下的温室效应、能源危机，许多国际，政府，企业都已着力于节能环保，科技创新，甚至于要在已有的条件下去提高能力，优化产业结构，创新社会服务。就单单从用电量来看，2016年上半年，全国用电量2.8万亿千瓦时，比2015年就增长了2.7%，其中居民生活用电量就增加了很多，达到了7.7%。不过，我们不用担心，随着我们国家的发展，智能电子将快速走入我们的生活，在生活中得到合理的利用，简化生活方式，迎合这个不断进步的社会。

因为智能家电的内部用单片机系统进行操作，相比于操作复杂的老式机器，它们更适合这个社会。通过系统的控制，免去了很多人为的繁琐操作，只要做一个操作，系统就会自动给你完成好，根据要求完成洗衣做饭照明等行为。这一科技发展简化了人们的生活，走向智能化。

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