智能台灯的设计

开放实验报告

实验名称基于单片机控制的智能台灯的设计学生姓名汤神根

系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师许建明

2015年7 月5 日

基于单片机控制的智能台灯的设计

一、实验目的

1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。

2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。

3.了解PCB板制造过程。

二、实验内容

设计一款通过单片机控制的智能台灯，能够自动根据环境的亮度和桌前有无人体来关闭和开启台灯。

三、实验原理

本系统采用51单片机为控制芯片，集成HC-SR501 探头人体红外感应模块来感应人体的有无，光敏电阻为环境亮度感应器。该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。

AT89C52简介

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

四、实验电路

1、系统框图

图 4.1 系统整体框图

2、电路设计

图 4.2 实际电路图五、产品制作

1、实物图

图 5.1 实物图

六、测量方法与结果分析

准备阶段：准备好普通台灯一个、单片机最小系统、人体感应模块、LED驱动芯片、光敏电阻等，并搭建好电路。

调试阶段：利用keil软件进行编程，并下载到单片机里进行调试。

本系统还存在的不足：

1、该系统还不够智能化，实现的功能比较简单。

2、当开灯后台灯的光线对光敏电阻检测环境亮度有一定的影响。

七、总结

在许建明老师的指导下，通过一周的时间完成了智能台灯的设计。本系统是基于AT89C52芯片的智能台灯的设计方案，系统设计简单，可较好地实现智能台灯的基本功能。该设备使用方便，具有较高的性价比、具有一定的实用价值。

通过本题的具体设计，我们对智能台灯的设计原理及所要用到的各类芯片有了一个系统的认识和掌握，可谓受益匪浅。当然在设计过程中，我们还发现一些问题和不足，比如在方案论证方面，对于多个可实现同一功能的方案，我们犹豫不决。通过查阅大量资料及团队探讨，我们最终选择了最易实现的方案。