基于单片机多功能智能台灯设计(开题报告)
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摘要LED台灯作为LED绿色照明光源产品,作为国家绿色照明推广使用的产品。
随着时代发展,节能环保、健康与人们的日常生活变得密不可分,科技的进步,也使家电更加智能化和人性化。
台灯作为家电中基础的,也是必不可少的,所以,提出PWM调光灯设计。
该设计是以STC89C51RC单片机为控制核心的集多种功能于一体的智能LED台灯。
该台灯实现了光亮度具有手动、自动两种调节方式;具有呼吸模式功能,还具有红外遥控功能。
硬件设计部分分为单片机控制模块、按键模块、照明模块、光敏模块、LED指示模块、遥控模块等多个部分。
单片机主控制芯片选用STC89C51RC,LED指示模块选用三种不同颜色的小LED来指示不同的工作模式,通过按键模块来调整工作模式和LED的亮度,照明模块选用12草帽型白光LED,光敏模块选用ADC0809芯片实现对光敏信号的采集,并利用PWM 调光技术对LED进行光度的自动调节。
可以通过红外遥控远距离无线遥控,通过单片机C语言编程进行软件设计,综合实现了全部控制功能。
关键词LED台灯光度PWM调光自动调节AbstractLED lamp as LED green lighting products, as the country to promote the use of green lighting products. With the development of the times,energy saving and environmental protection, health and the peopledaily life are inseparable, the progress of science and technology,also makes home appliances more intelligent and humanized. The lamp as home appliances based, so is also essential,, put forward PWM dimming the lights design.The design is based on STC89C51RC SCM as control core and multi functions in one of the intelligent LED lamp. The table lamp realizes the brightness with manual, automatic two types of regulation;respiratory mode function, but also has the function of infrared remote control. The design of the hardware part consists of MCU control module, keyboard module, lighting module, photosensitive module,LED module, remote control module instruction. The MCU main control chip STC89C51RC, LED indicating module with three kinds ofdifferent colors of small LED to indicate different working modes,brightness through the key module to adjust the working mode and the LED lighting module, using 12 straw hat type white LED,photosensitive module uses ADC0809 chip implementation of a signal acquisition, automatic regulation and luminosity of LED using PWM dimming technology. Through the infrared remote control, wireless remote control, software design of the MCU C language programming,integrated control functions are realized by.Key wordLED lamp dimming automatically adjust luminosity of PWM目录第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景 (5)1.2 系统方案的提出 (5)1.2.1 LED优势 (5)1.2.2 方案简述 (6)第2章系统方案的选择 (7)2.1 控制芯片的选择方案 (7)2.1.1 STC89C51RC (7)2.1.2 A VR单片机 (7)2.1.3 FPGA (8)2.1.4 主控制芯片的确定 (8)2.2 照明模块的选择 (8)2.2.1 三极管驱动 (8)2.2.2 PWM芯片控制 (9)2.2.3 照明方案的确定 (10)2.3 遥控模块的选择 (10)2.3.1 超再生无线模块 (10)2.3.2 红外遥控 (11)2.3.3 遥控方案的确定 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 单片机STC89C51芯片简介 (12)3.2 LED驱动电路 (16)3.3 按键控制电路 (18)3.4 LED指示电路 (19)3.5自动控制电路 (19)3.5.1 光敏电路 (20)3.5.2 ADC0809模数转换 (20)3.6遥控电路 (21)第4章软件设计 (23)4.1 Keil C51 (23)4.2 Protel99SE (23)4.3 程序流程图 (25)第5章调试 (26)5.1 硬件调试 (26)5.2 软件调试 (26)第6章总结 (27)参考文献 (28)附录一:protel99se 原理图 (29)附录二:源程序 (30)前言LED照明又称固态照明,作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术,具有节能、环保、安全可靠的特点,固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明器具极具潜力的新型光源,代表照明技术的未来。
智能台灯论文开题报告智能台灯论文开题报告一、引言智能台灯作为一种新兴的智能家居产品,以其独特的功能和方便的使用方式,逐渐受到人们的关注和喜爱。
本论文旨在研究智能台灯的设计原理、功能特点以及对人们生活质量的影响,以期为智能台灯的进一步发展提供理论依据和实践指导。
二、智能台灯的设计原理智能台灯的设计原理主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,智能台灯通常由灯具、传感器、控制器和通信模块等组成。
灯具部分采用高亮度LED灯珠,以提供充足的照明效果;传感器部分包括光线传感器、人体感应传感器等,用于感知环境的亮度和人的存在;控制器则负责接收传感器的信号,并根据设定的模式和参数来控制灯具的开关、亮度和颜色等;通信模块则使得智能台灯能够与其他智能设备进行联动和远程控制。
软件方面,智能台灯通过内置的智能算法和学习模型,能够自动调节亮度、颜色和光线的温暖度,以满足用户的个性化需求。
三、智能台灯的功能特点1. 自动调节亮度:智能台灯可以根据环境的亮度自动调节灯具的亮度,以保证室内的照明效果适宜且舒适。
2. 多种光线模式:智能台灯内置了多种光线模式,如阅读模式、休闲模式、睡眠模式等,用户可以根据自己的需求选择合适的模式。
3. 远程控制:智能台灯可以通过手机App或其他智能设备进行远程控制,用户可以随时随地调节灯具的亮度和颜色。
4. 智能联动:智能台灯可以与其他智能设备联动,如与音乐播放器联动,根据音乐的节奏和情绪调节灯光的变化,营造出更加独特的氛围。
5. 健康照明:智能台灯通过调节光线的温暖度和色温,能够模拟自然光的变化,对人们的视觉和心理健康有积极的影响。
四、智能台灯对人们生活质量的影响智能台灯作为一种智能家居产品,对人们的生活质量有着积极的影响。
首先,智能台灯的自动调节亮度功能可以使室内的照明效果更加舒适,避免了因光线过强或过弱而带来的不适感。
其次,多种光线模式的存在使得用户可以根据自己的需求选择合适的照明模式,提高工作和学习的效率,同时也有助于放松和休息。
题目基于单片机的多功能台灯设计院(系)电子电气工程学院指导教师赵波职称讲师二O一二年五月二十日摘要随着时代的进步,科学技术的发展,单片机已经渗透到我们生活中的各个角落。
伴随着人们生活水平的提高,人们对日常生活用品的功能和集成度的要求也越来越高,并且人们的低碳环保理念也越来越强。
台灯是我们生活中的必需品,使用非常广泛,对此设计了多功能台灯。
该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心,来实现集多种功能于一体的电子台灯,设计系统时采用模块化的设计方法,分别设计了各个功能的单元模块,系统的硬件部分主要包括八大部分。
单片机最小系统选用AT89S52单片机;温度传感器电路主要由数字芯片DS18B20来完成;显示模块用LCD1602A来显示温度、时间和日期等内容;按键模块用来调整时间、日期,电位器来调整LED的亮度;闹钟模块选用时钟芯片DS1302完成,来产生时间和日期,当液晶显示的当前时间和闹钟设定的时间一致时,用蜂鸣器来报警。
系统的软件部分用单片机C语言来编程,实现了该设计全部控制功能。
该多功能台灯可以显示当前温度、时间和日期、调节灯泡的照明强度、可以设置闹钟时间、具有闹钟报警功能。
整个系统结构清晰明了,功能齐全,操作简单,具有很强的实用价值。
关键字:单片机;芯片;多功能AbstractWith the progress of the times, the development of science and technology, SCM has been infiltrated into our lives in every corner. With the improvement of people's living standard, people on the daily necessities, function and integration requirements are also getting higher and higher, and people of low carbon environmental protection concept is also getting stronger and stronger. The lamp is necessary in our life, is widely used, this design of the multifunctional desk lamp.The design of 51 series single-chip microcomputer AT89S52 as the control core, to realize the integration of multiple functions of electronic lamps, the design of the system uses a modular design method, respectively, design of each function module, system hardware consists of eight parts. The smallest single-chip system selects AT89S52microcontroller; temperature sensor circuit is mainly composed of a digital chip DS18B20 to complete; display module using LCD1602A to display the temperature, time and date content; key module is used to adjust the time, date, a potentiometer to adjust the brightness of LED; alarm module selects the clock chip DS1302completed, to generate a time and date, when the liquid crystal display the current time and alarm set time, buzzer alarm. The software of system MCU C language programming, realize the design of all control function. The multifunctional desk lamp can display the current temperature, time and date, adjust the bulb lighting intensity, can set the alarm clock time, with alarm clock function. The structure of the whole system is clear, complete functions, simple operation, and has a strong practical value.Keywords: Single chip microcomputer ;Chip ;Multi-function目录摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 目录 ........................................................... I II 第一章绪论 .. (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 课题研究的内容 (2)1.4 国内外研究现状 (2)第二章系统方案的设计 (3)2.1系统方案的确定 (3)2.2系统设计的主要元器件介绍 (5)2.2.1单片机的介绍 (5)2.2.2时钟芯片DS1302的介绍 (8)2.2.3温度传感器DS18B20的介绍 (9)第三章电路的硬件与软件的设计 (11)3.1单片机控制电路的设计 (11)3.2时钟电路的设计 (11)3.3显示电路的设计 (13)3.4温度测试电路的设计 (14)3.5闹钟电路的设计 (14)3.6按键电路的设计 (15)3.7电源电路的设计与电路原理图 (15)3.8程序设计框图 (17)第四章总结与展望 (30)谢辞 (31)参考文献 (32) (32)第一章绪论1.1课题的背景台灯已是千家万户的必需生活电器。
基于单片机的智能台灯开题报告一、选题背景随着科技的不断发展,人们对于生活品质的要求越来越高,智能化的产品逐渐走进了我们的生活。
台灯作为我们日常生活中常用的照明工具,也在不断地进行着智能化的变革。
传统的台灯功能单一,仅仅能够提供照明,无法根据环境光线和用户需求自动调节亮度和色温,也不能实现定时开关、人体感应等智能化功能。
因此,设计一款基于单片机的智能台灯具有重要的现实意义和实用价值。
二、研究目的和意义(一)研究目的本课题旨在设计一款基于单片机的智能台灯,实现以下功能:1、自动调节亮度:根据环境光线的强弱自动调节台灯的亮度,以提供舒适的照明环境。
2、自动调节色温:能够根据不同的使用场景(如阅读、工作、休息等)自动调节色温,保护用户的眼睛。
3、人体感应:当有人靠近台灯时自动点亮,无人时自动熄灭,达到节能的目的。
4、定时开关:用户可以设置台灯的定时开关时间,方便使用。
(二)研究意义1、提高生活品质:智能台灯能够为用户提供更加舒适、便捷的照明体验,有助于提高生活品质。
2、节能环保:通过人体感应和定时开关等功能,能够有效地节约能源,减少不必要的浪费。
3、促进技术创新:本课题的研究涉及到单片机技术、传感器技术、光学技术等多个领域,通过研究和实践,能够促进相关技术的创新和发展。
三、国内外研究现状(一)国外研究现状在国外,智能台灯的研究和开发已经取得了一定的成果。
一些知名品牌如飞利浦、欧司朗等推出了一系列智能台灯产品,这些产品具有较高的智能化程度和良好的用户体验。
例如,飞利浦的智能台灯能够通过手机 APP 进行远程控制,实现亮度、色温的调节以及定时开关等功能。
(二)国内研究现状在国内,智能台灯的研究和开发也在不断地进行中。
一些企业和科研机构在智能台灯的设计和开发方面取得了一定的进展。
例如,小米推出的智能台灯能够与智能家居生态系统进行联动,实现更加智能化的控制。
然而,目前国内外的智能台灯产品在功能和性能上还存在一些不足之处,例如价格较高、稳定性不够、兼容性不强等。
基于单片机的智能LED台灯设计1. 引言1.1 背景介绍LED 台灯现在已经成为时尚家居中不可或缺的一部分,它带来了舒适的照明效果,同时也具备节能、环保等优点。
随着科技的不断发展,人们对于台灯的功能和设计要求也越来越高。
基于单片机的智能LED 台灯设计应运而生,它不仅可以实现智能控制,还能够实现多种照明效果,满足不同场景下的需求。
传统的LED 台灯往往只是简单地提供照明功能,无法灵活地调节亮度和色温。
而基于单片机的智能LED 台灯设计则可以通过编程控制LED 光源的亮度和色温,实现渐变、闪烁等效果。
搭配传感器和无线通信模块,还可以实现自动调节光线、远程控制等功能,为用户带来更便捷、智能的照明体验。
通过对基于单片机的智能LED 台灯设计进行研究,不仅可以提升LED 台灯的功能和性能,还可以推动照明科技的发展,为人们的生活带来更大的便利和舒适。
【字数:225】1.2 研究意义LED灯具有节能、环保、耐用等优点,而智能LED台灯可以根据环境光照和用户需求智能调节光线亮度和颜色温度,提升用户体验。
基于单片机的智能LED台灯设计不仅可以实现智能控制功能,还可以通过合理的电路设计和程序算法提高LED灯的使用寿命和稳定性。
智能LED台灯设计结合了单片机技术和光电技术,具有较高的技术含量,可供学术研究和工程应用。
研究基于单片机的智能LED台灯设计具有重要的意义,有助于推动LED照明技术发展,提升LED产品的性能和智能化水平,满足人们对高品质生活的需求。
【字数:204】1.3 研究目的研究目的是通过设计基于单片机的智能LED台灯,实现灯具的智能化控制和节能优化。
具体目的包括:1. 设计一款高性能的LED灯具,通过单片机控制实现灯光的亮度调节和色温调节,提高灯具的灵活性和便捷性。
2. 开发一套智能照明控制系统,通过单片机实现灯具的远程控制和定时开关功能,提升用户体验和舒适度。
3. 设计具有美观实用性的LED台灯外观,使其外观设计与功能实用性相结合,吸引用户的注意并增加产品的市场竞争力。
基于单片机的多功能智能台灯设计由于社会的进步,人类的需求也在逐步提高,不难发现现代科术的高速发展使“智能化”渗入人们生活方方面面。
台灯是桌前的必备照明工具,在人们的学习工作中占用重要地位,因此它的市场发展前景应用性非常好。
本文针对市场上的台灯现状进行设计。
该系统主要包括主控模块、数据采集模块、输入模块、报警模块、显示模块。
主控模块是对该设计的整个系统进行控制,数据采集模块作用是对光源强度进行采集,输入模块作用是实现手动开关功能,报警模块与显示模块作用是进行超标报警以及室温时间。
该设计旨在节约能源,矫正坐姿,防止视力下降。
经实验证明,本设计可以将普通台灯的功能都实现,最大的优势在于它适应了市场需求,解决了生活中的实际问题。
关键词:智能台灯;检测;传感器;报警。
IABSTRACTDue to the progress of society, the demand of human beings is also gradually increasing. It is not difficult to find that the rapid development of modern science and technology makes "intelligence" permeate into all aspects of people's life.Table lamp is a necessary lighting tool in front of the table and occupies an important position in people's study and work, so its market development prospect is very good in application.This paper designs the table lamp on the market. The system mainly includes a main control module, a data acquisition module, an input module, an alarm module and a display module. The main control module controls the whole system of the design, the data acquisition module is used to collect the intensity of light source, the input module is used to realize the function of manual switch, and the alarm module and the display module are used to carry out over-standard alarm and room temperature time. The design aims to save energy, correct sitting posture and prevent vision loss.Experiments prove that the design can realize the functions of common desk lamps, and the greatest advantage is that it adapts to the market demand and solves the practical problems in life.KEY WORDS: intelligent desk lamp;Testing;Sensors;Call the police.目录摘要............................................... 错误!未定义书签。