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1、 第1節(jié) 引 言21.1智能臺(tái)燈系統(tǒng)概述21.2本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容4第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)52.1單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路52.1.1系統(tǒng)電路組成52.1.2系統(tǒng)工作原理52.1.3系統(tǒng)控制核心62.2紅外傳感器電路72.2.1人體位置檢測(cè)82.2.2環(huán)境光檢測(cè)82.2.3過(guò)零檢測(cè)部分92.3輸出控制部分電路92.4電源控制部分102.5遙控器部分11第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)123.1系統(tǒng)程序框圖123.2系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)133.3采樣子程序設(shè)計(jì)153.4數(shù)據(jù)處理163.3.1濾波程序設(shè)計(jì)163.3.2遙控器程序設(shè)計(jì)17第4節(jié) 結(jié)束語(yǔ)19參考文獻(xiàn)20基于單片機(jī)的智能臺(tái)燈系統(tǒng) 第1節(jié) 引 言臺(tái)燈已
2、是千家萬(wàn)戶的必需生活用品，經(jīng)常由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，人們又摸黑去開燈，非常不方便。在這里設(shè)計(jì)了以人體紅外輻射傳感控制電路。當(dāng)人體在臺(tái)燈的范圍內(nèi)且環(huán)境光強(qiáng)較弱時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)開燈；當(dāng)人體太靠近桌面時(shí)，臺(tái)燈自動(dòng)感應(yīng)，警告糾正坐姿，若在一定時(shí)間內(nèi)未離開桌面則自動(dòng)熄滅。當(dāng)人離開時(shí)則自動(dòng)關(guān)燈，達(dá)到節(jié)約能源的目的。 單片機(jī)控制部分采用AT89C51單片機(jī)為核心，主要由熱釋電紅外傳感器，光敏電阻信號(hào)處理電路，提醒電路，燈光控制電路，故障報(bào)警電路等組成，軟件選用匯編語(yǔ)言編程。單片機(jī)可將熱釋電紅外傳感器檢測(cè)到的人體輻射紅外信號(hào)及光強(qiáng)信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于操作，可靠性
3、高，將會(huì)有更廣闊的開發(fā)前景。通過(guò)研1.1 智能臺(tái)燈系統(tǒng)概述 隨著科技的高速發(fā)展，各種各樣的科技產(chǎn)品、家用電器走入人們的生活，這一切都大大地提高了人們的工作效率、改善了人們的生活，現(xiàn)在電器的發(fā)展趨勢(shì)是智能化，這樣會(huì)使人們使用起來(lái)更方便。智能化產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域都有出色的應(yīng)用，所以我們打算研究是智能化臺(tái)燈。雖然按鍵式的臺(tái)燈還是臺(tái)燈市場(chǎng)的主體。但是，現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和人們的需求變化，已使傳統(tǒng)的臺(tái)燈感受到產(chǎn)品更新?lián)Q代的威脅。智能型的電器產(chǎn)品漸漸進(jìn)入人們的生活中。臺(tái)燈是人們生活中用來(lái)照明的一種家用電器。它一般分為兩種，一種是立柱式的，一種是有夾子的。它的工作原理主要是把燈光集中在一小塊區(qū)域內(nèi)，集中光線，便
4、于工作和學(xué)習(xí)。一般臺(tái)燈用的燈泡是白熾燈或者節(jié)能燈泡。 有的臺(tái)燈還有應(yīng)急功能，用于停電時(shí)無(wú)電照明已用來(lái)應(yīng)急。它是千家萬(wàn)戶的必需生活用品。目前，燈具市場(chǎng)上出售的臺(tái)燈種類繁多，一般的臺(tái)燈均采用220V交流電源供電，日光燈管、白熾燈泡為光源，手動(dòng)開關(guān)或觸摸感應(yīng)式開關(guān)來(lái)控制。但這類臺(tái)燈，存在很多弊端，一是電壓是不安全電壓，給人們使用帶來(lái)不安全因素；二是日光燈還具有頻閃效應(yīng)，經(jīng)常使用會(huì)給人的眼睛帶來(lái)一定的傷害；三是耗電量大、臺(tái)燈通常都是以日光燈為主，在幾瓦到幾十瓦之間；四是人工化，人們由于手工操作，往往會(huì)忘記關(guān)燈，這也造成電能的浪費(fèi)，到目前為止，在燈具市場(chǎng)上，很少見到采用+6V的直流電源供電的一種人體智能
5、臺(tái)燈，它具有既不會(huì)出現(xiàn)觸電，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)輻射，又無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。智能臺(tái)燈可分成自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式。在自動(dòng)模式下，臺(tái)燈能根據(jù)環(huán)境光的亮暗與人是否被臺(tái)燈所檢測(cè)到（人是否在）來(lái)自動(dòng)開啟臺(tái)燈。當(dāng)人被微機(jī)檢測(cè)到，環(huán)境光又達(dá)到某個(gè)程度的時(shí)候（可以設(shè)定與調(diào)節(jié)），臺(tái)燈就會(huì)開啟。如果環(huán)境光沒有達(dá)到這個(gè)程度，臺(tái)燈不會(huì)開啟。當(dāng)人沒有被微機(jī)檢測(cè)到，無(wú)論多暗，臺(tái)燈也不會(huì)開。 手動(dòng)模式是為了不習(xí)慣使用自動(dòng)模式的人或是臺(tái)燈中的微機(jī)出故障等緊急情況時(shí)用的。在手動(dòng)模式下，智能臺(tái)燈和普通臺(tái)燈是一樣使用的。智能臺(tái)燈最大的優(yōu)點(diǎn)就是省電和方便。方便不用多說(shuō)了，來(lái)之則亮，去之則暗，不用動(dòng)手。省電是比較重要的，現(xiàn)在全世界都缺少電能，200
6、3年，美國(guó)和加拿大大面積停電。我國(guó)也是，每到夏天就有很多省市拉閘限電。如果用上我們的智能臺(tái)燈，那么假設(shè)一天我們可以節(jié)省10min 的開燈時(shí)間，燈上裝的是10W的節(jié)能燈泡（一個(gè)10W的節(jié)能燈泡相當(dāng)于40W的白熾燈泡）。節(jié)省的電能為10W600s = 6000J ，一個(gè)月（30天）就能節(jié)省180000J，一年就能節(jié)省2190000J的電能，相當(dāng)于0.6千瓦時(shí)。不要小看這個(gè)0.6千瓦時(shí)的電能。如果全國(guó)人都能每年節(jié)省0.6千瓦時(shí)的電能，那么每年全國(guó)會(huì)省下7.8億千瓦時(shí)的電能，這7.8億千瓦時(shí)的電能相當(dāng)節(jié)省接近4億人民幣，4億人民幣可以建造多少所希望小學(xué)，可以救助多少無(wú)家可歸的孤兒，可以圓多少貧窮的孩子
7、無(wú)法圓的上學(xué)夢(mèng)??！更重要作用的是環(huán)境保護(hù)。大家都知道我國(guó)有70%的電能來(lái)自火力發(fā)電廠，而火力發(fā)電廠少發(fā)一度電（就是1千瓦時(shí)）會(huì)減少1千克的CO2排放。那么節(jié)省3.9億度的電能就等于少向大氣排放39萬(wàn)噸的CO2 ，而CO2是溫室效應(yīng)的最歸禍?zhǔn)?。就是因?yàn)槿蛳虼髿馀湃脒^(guò)多的CO2，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)的加劇，海平面上升，大片的土地被淹沒，氣候變暖，降水和土壤濕度進(jìn)一步減少，氣候逐漸干旱，土地沙漠化和草原退化將變的更加嚴(yán)重。1.2 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容本論文主要研究單片機(jī)控制的智能臺(tái)燈系統(tǒng)，分別對(duì)環(huán)境光的亮度、人體的位置、光線自動(dòng)調(diào)節(jié)及系統(tǒng)設(shè)備的軟、硬件各個(gè)部分進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： 根據(jù)智能技術(shù)的特
8、點(diǎn)，進(jìn)行智能臺(tái)燈系統(tǒng)的整體研究與設(shè)計(jì)。 根據(jù)感知環(huán)境光的特點(diǎn)，對(duì)周圍的亮度進(jìn)行記錄和識(shí)別。 使用光線自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，對(duì)亮度進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)。 根據(jù)熱釋電紅外傳感器來(lái)感知人體的位置，判斷是否開關(guān)，或者是否發(fā)出相應(yīng)警告糾正坐姿的控制方式。 針對(duì)人體位置難以用精確的數(shù)學(xué)模型描述的特點(diǎn)，采用模糊控制理論，對(duì)這一理論進(jìn)行了深入的研究，重點(diǎn)研究區(qū)分的模糊控制方式。 無(wú)線遙控器系統(tǒng)的發(fā)射與接受功能的設(shè)計(jì)思路的明確。相關(guān)公式如下：可變電阻確定如下： (2-1)限流電阻確定如下： (2-2) 第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì) 2.1 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路2.1.1 系統(tǒng)電路組成AT89C51單片機(jī)熱釋電紅外傳感器2信號(hào)處
9、理電路電源控制電路遙控器熱釋電紅外傳感器1輸出提醒電路圖2-1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖本系統(tǒng)組成如圖一所示，主要由三部分組成：1) 傳感器及信號(hào)處理部分：檢測(cè)人體輻射紅外信號(hào)及光強(qiáng)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后變成可處理的數(shù)字信號(hào)2) 以89C51組成的中央處理單元：處理信號(hào)并發(fā)出控制命令3) 輸出提醒電路及電源控制控制電路 ：給出提醒信號(hào)并根據(jù)89C51給出的命令控制燈光2.1.2 系統(tǒng)工作原理整個(gè)系統(tǒng)是以89C51控制下工作的。其工作過(guò)程為：當(dāng)環(huán)境光比較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值比較小，信號(hào)處理電路檢測(cè)到低電平信號(hào)，禁止熱釋電紅外傳感器工作，省去了89C51處理過(guò)程。當(dāng)環(huán)境光比較弱時(shí)，光敏電阻阻值變大，信號(hào)處理電
10、路接收到高電平，從而啟動(dòng)熱釋電紅外傳感器工作。熱釋電紅外傳感器1探測(cè)比較遠(yuǎn)的距離，當(dāng)人體進(jìn)入到傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)且光強(qiáng)較弱時(shí)，信號(hào)檢測(cè)電路處理信號(hào)，并向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)中斷，89C51啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢變亮。當(dāng)環(huán)境光比校弱時(shí)，且人體過(guò)于靠近桌面，熱釋電紅外傳感器2檢測(cè)到信號(hào)，同時(shí)了在熱釋電紅外傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)，信號(hào)處理電路同時(shí)向89C51發(fā)送信號(hào)，89C51處理信號(hào)根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序，屏蔽掉熱釋電紅外傳感器1的信號(hào)，啟動(dòng)延時(shí)電路，發(fā)出警報(bào)使人離開，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開桌面，則啟動(dòng)燈光控制電路，使燈慢慢熄滅。當(dāng)人體離開熱釋電紅外傳感器2的控測(cè)范圍且在熱釋電紅外傳感器1的控測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，燈
11、光又慢慢變亮。2.1.3系統(tǒng)控制核心AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。它是51系列單片機(jī)的一個(gè)成員，是8051單片機(jī)的簡(jiǎn)化版，是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。因此，AT89C2051構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、造價(jià)最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的R
12、AM、ROM和接口器件，減少了硬件開銷，節(jié)省了成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。圖2-2 單片機(jī)控制電路圖圖2-2是由單片機(jī)組成的報(bào)警及燈光控制電路。當(dāng)外部無(wú)任何中斷時(shí)，89C51控制74LS138的使能控制端，使后面電路不工作。當(dāng)有中斷一產(chǎn)生時(shí)，89C51啟動(dòng)74LS138，向P0腳低4位發(fā)送信號(hào)，控制燈慢慢亮。當(dāng)中斷1和中斷0同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，89C51屏蔽掉中斷1，啟動(dòng)74LS138向P0腳低四位發(fā)送數(shù)據(jù)，使燈光慢慢變暗。這里采用74LS138控制DC832可以節(jié)省89C51的管腳，有利于擴(kuò)展，以便于控制多盞燈。由于采有DC0832可以有效地使燈實(shí)現(xiàn)
13、階梯形的變化。2.2 紅外傳感器電路圖2-3傳感器組成的信號(hào)檢測(cè)及處理部分圖2-3是由紅熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、BISS0001組成的信號(hào)檢測(cè)及處理電路。紅熱釋電紅外傳感器只對(duì)波長(zhǎng)為10m（人體輻射紅外線波長(zhǎng)）左右的紅外輻射敏感，所以除人體以外的其他物體不會(huì)引發(fā)探頭動(dòng)作。探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元，而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，于是輸出檢測(cè)信號(hào)。BISS0
14、001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰．?dāng)外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值很小，BISS0001檢測(cè)到低電平，從而封鎖14腳，禁止傳感器infare1的信號(hào)。當(dāng)外界光強(qiáng)較弱時(shí)，光敏電阻阻值很大，BISS0001檢測(cè)到低電平，開啟14腳；infare1檢測(cè)到人體信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生微弱的信號(hào)輸出，經(jīng)R5、R1005、R4、C1、C6、C7組成的信號(hào)放大濾波電路。R1000、R1001、C1000和C1001組成的延時(shí)電路。信號(hào)經(jīng)處理后從2腳輸出。2.2.1人體位置檢測(cè)圖2-4人體位置檢測(cè)是靠一個(gè)紅外發(fā)射管（二極管）向前方發(fā)射紅外線，如果人坐
15、在燈前面，那么發(fā)射的紅外線就會(huì)反射回來(lái)，被紅外接收頭檢測(cè)到后，就會(huì)向計(jì)算機(jī)傳輸一個(gè)指令，表示人已經(jīng)到了。如果這時(shí)，環(huán)境光檢測(cè)也符合要求，那么臺(tái)燈就亮了。2.2.2環(huán)境光檢測(cè)圖2-5環(huán)境光檢測(cè)是比較重要的一個(gè)部分，其中關(guān)鍵的元件有兩個(gè)，一個(gè)是光敏二極管，一個(gè)是50K的可變電阻（電位器）。光敏二極管的檢測(cè)能力的強(qiáng)弱（靈敏度）是根據(jù)那個(gè)可變電阻來(lái)控制的，有的人認(rèn)為天色還挺亮的，燈就開了，那你就把電阻變大些，光敏二極管的靈敏度就下降了，這樣就可以達(dá)到等天再暗些再開燈。同樣的，如果你覺的天色已經(jīng)很暗了，燈還不亮，那你把電阻調(diào)小些就可以了。這樣多調(diào)幾次，你就能把智能臺(tái)燈調(diào)到一個(gè)最理想的最適合你的狀態(tài)了。2
16、.2.3過(guò)零檢測(cè)部分圖2-6過(guò)零檢測(cè)電路用于檢測(cè)電源電壓波形的過(guò)零點(diǎn)，產(chǎn)生過(guò)零脈沖。整流部分部分產(chǎn)生的全脈動(dòng)直流電壓送到過(guò)零檢測(cè)電路，形成與電壓過(guò)零點(diǎn)同步的負(fù)脈沖同步信號(hào)，送到單片機(jī)的中斷輸入端INT0，用于觸發(fā)可控硅進(jìn)行同步移項(xiàng)。2.3 輸出控制部分電路輸出控制部分分為兩塊：圖2-71繼電器控制電路：（實(shí)框部分）繼電器想必大家在初中接觸電學(xué)時(shí)已經(jīng)學(xué)過(guò)了。它是通過(guò)磁力來(lái)控制電路通斷，電磁鐵通電時(shí)，小鐵片被吸，于是電路導(dǎo)通。電磁鐵不通電時(shí)，鐵片具有的彈性勢(shì)能使鐵片碰到另一點(diǎn)，電路不通。所以使用繼電器控制電路會(huì)發(fā)出輕微的啪嗒的聲音，也被人們稱為觸點(diǎn)式技術(shù)。用它來(lái)控制臺(tái)燈，臺(tái)燈就只有通斷兩種可能，要
17、么燈亮，要么燈暗，并不能調(diào)光。2可控硅控制電路：（虛框部分）比起繼電器，可控硅就復(fù)雜的多。它是一種三態(tài)固件器件（SCR），其陽(yáng)極相當(dāng)于晶體管的集電極，陰極相當(dāng)于發(fā)射極，門控極相當(dāng)于基極。SCR只工作在導(dǎo)通和截至的狀態(tài)，故可作為開關(guān)元件?？煽毓韬屠^電器只須其中的一個(gè)工作，智能臺(tái)燈就可以正常工作。但是可控硅比繼電器優(yōu)越的地方在于可控硅使用的是無(wú)觸點(diǎn)式技術(shù)，雖然它也只有通斷兩種狀態(tài)，但是因?yàn)樗抢媒涣麟娬也ǖ囊徊糠郑运坏_合動(dòng)作時(shí)沒有聲音，而且可以對(duì)燈泡進(jìn)行調(diào)光，因其調(diào)光時(shí)是處于“軟”狀態(tài)，所以比機(jī)械調(diào)光具有更好的優(yōu)越性。2.4 電源控制部分圖2-8電源部分是將220V的交流電通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)
18、換成9V交流電，再通過(guò)整流橋轉(zhuǎn)換成5V直流電（因?yàn)橛?jì)算機(jī)工作需要5V直流電）。此時(shí)5V直流電很不穩(wěn)定，不符合計(jì)算機(jī)工作的需求。因此還須將電流通過(guò)電解電容和集成穩(wěn)壓塊7805，逐步達(dá)到穩(wěn)壓、濾波的作用。 穩(wěn)壓示意圖通過(guò)整流橋的電流：通過(guò)E0后：最后通過(guò)集成穩(wěn)壓塊7805這樣的電流在通過(guò)2個(gè)電容后就適合計(jì)算機(jī)工作了，在電路原理圖右上角以+5V輸出。2.5 遙控器部分圖2-9遙控器系統(tǒng)分為發(fā)射與接受兩個(gè)部分，發(fā)射部分就是遙控器。接受部分能接收到遙控器發(fā)射的紅外線。（與人體位置檢測(cè)的紅外線發(fā)射管共用紅外接收頭）第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)主要包括: 系統(tǒng)程序框圖,主程序設(shè)計(jì)，采樣子程序設(shè)計(jì)，
19、數(shù)據(jù)處理程序等。各芯片地址編碼為：81551/0口:7FF8H - 7FFDH，ADC0809: OBFF8H-OBFFFH31 系統(tǒng)程序框圖圖3-1 系統(tǒng)程序框圖程序框圖如圖3-1所示，程序開始后，對(duì)程序進(jìn)行初始化。向P0腳寫入低電平，開啟所有中斷，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。當(dāng)中斷1來(lái)時(shí)，進(jìn)入中斷1，設(shè)置R0為0，調(diào)用延時(shí)程序TIME0（延時(shí)10ms），判斷R0是否等于7，若不是，則加1，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)入循環(huán)，直至R=7，即實(shí)現(xiàn)的是燈慢慢變亮的一個(gè)過(guò)程。當(dāng)中斷0和中斷1同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級(jí)，屏蔽掉中斷1，開啟中斷0。調(diào)用延時(shí)程序TIME0（延時(shí)1分鐘），查詢中斷0控制位;防止人體不小心到達(dá)熱釋電探測(cè)器的
20、探測(cè)范圍內(nèi)，采用延時(shí)程序來(lái)排除干擾，防止誤判。若為0，則返回主程序；若為1，則向P0高四位發(fā)送數(shù)據(jù)，使燈保持原來(lái)最亮狀態(tài)，調(diào)用延時(shí)程序TIME1，判斷R0是否等于0，若是則中斷返回，若不是，則R0減1，繼續(xù)循環(huán)，直至R0等到于0，此程序的目的是實(shí)現(xiàn)燈慢慢變暗。32 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 源程序：ORG0000HAJMP MAINORG0003HAJMPDET1 ;遠(yuǎn)探測(cè)器ORG0013HAJMPDET0;近探測(cè)器ORG0050HMAIN: MOV P0,#00000001B;置初始值DET0，DET1可重復(fù)觸發(fā)，燈滅MOVTMOD,#00000010B;方式2，8位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)器MOV TCON,#
21、00010000B;開啟計(jì)數(shù)器T0MOVIE,#10000111B;開啟所有中斷SJMP$;燈慢慢變亮DET1:MOVP0,#00000001BCALLTIME0;燈亮度延時(shí)10msMOVP0,#00000011BCALLTIME0MOVP0,#00000101BCALLTIME0MOVP0,#00000111BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALLTIME0MOVP0,#00001111BCALLTIME1RETI;燈慢慢熄滅DET0:CALLTIME1;延時(shí)1分鐘MOVT
22、CON,AANLA,#1JZLOOPMOVP0,#00001111BCALLTIME0MOVP0,#00001101BCALLTIME0MOVP0,#00001011BCALLTIME0MOVP0,#00001001BCALLTIME0MOVP0,#00000111BCALLTIME0MOVP0,#00000101BCALLTIME0MOVP0,#00000011BCALLTIME0MOVP0,#00000001BRETILOOP:RET;延時(shí)10msTIME0: SETBTR0MOVR0,#20D_1:MOVR1,#250DJNZR1,$DJNZR0,D_1CLRTR0RET;延時(shí)1分鐘TI
23、ME1:SETBTR0MOVR0,#250MOVR1,#200MOVR2,#60D_2 :DJNZR0,D_2MOVR1,#200DJNZR1,D_2MOVR2,#60DJNZR2,D_2CLRTR0RETEND33 采樣子程序設(shè)計(jì)根據(jù)電路圖2-5，因EOC未接入單片機(jī)，故只能采用延時(shí)等待的方法來(lái)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，ADC0809的INO和INl兩個(gè)地址分別是OBFF8H, OBFF9H, INO通道采集到的11個(gè)數(shù)據(jù)放入以ADTURNO(片內(nèi)21H)為首址的一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，IN1通道采集到的11個(gè)數(shù)據(jù)放入以ADTURN1(片內(nèi)2CH)為首址的另一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)。 程序清單:AD: MOV R0,
24、#ADTURNO MOV R6, #OBHADLOOP: MOV DPTR, #OBFF8H; 啟動(dòng)INO通道A/D轉(zhuǎn)換GOON: MOVX DPTR, A MOV R7, #OAOH; 延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束DLAY: NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R7, DLAY MOVX A, DPTR MOV R0, A;將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送入以ADTURNO為首址的一片RAM內(nèi)INC RODJNZ R6, ADLOOPSJMP ADRET34 數(shù)據(jù)處理3.3.1濾波程序設(shè)計(jì)相關(guān)部分程序代碼：:MAOPAO: MOV Rl, #ADTURNO MOV R5, #OAH CLR OOHFILT
25、ER: MOV 3CH, R1 INC Rl MOV A, R1 CLR C SUBB A, 3CH JNC NEXT MOV A, Rl MOV R1, 3CH DEC R1 MOV Rl, A INC Rl SETB OOHNEXT: DJNZ R5, FILTER JB OOH, MAOPAO MOV LINEADRO, 26H RET3.3.2 遙控器程序設(shè)計(jì)控制臺(tái)燈部分程序代碼：LL: LCALL RING30 MOV R7，#1H ;*MOV R1，#38HCLR 7EHWAIT0: JBC 7EH，DD LJMP WAIT0DD: MOV R1，#38HMOV A，R1RR AR
26、R ARR ARR AMOV R4，ARL AADD A，R4MOV DPTR，#TABJMP A+DPTRTAB: LJMP ZEROLJMP EIGHT LJMP FOUR LJMP STOP LJMP TWO LJMP ZERO LJMP SIX LJMP LL LJMP ONELJMP LL LJMP FIVE LJMP LL LJMP THREELJMP LL LJMP SEVEN LJMP LL ORG 0250HZERO: LJMP LLONE: LCALL RING40 OO1: MOV R7，#01HCLR 7EHWAIT1: JBC 7EH，WW1 LJMP WAIT1WW
27、1: MOV R1，#38H MOV A，R1CJNE A，#50H，BB1 LJMP ZZ1 BB1: CJNE A，#80H，QUIT1 SETB P1.3 CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0LJMP QUIT1ZZ1: CLR P1.3 ;CLR P1.2CLR P1.1CLR P1.0LCALL RING50 ;QUIT1: LJMP LL 第4節(jié) 結(jié)束語(yǔ)首先，通過(guò)本次智能臺(tái)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在各方面能力上都有著很大程度上提高，單片機(jī)方面的專業(yè)知識(shí)也有很深的了解，也深刻了解寫一篇設(shè)計(jì)報(bào)告的步驟和格式，有過(guò)這樣的一次訓(xùn)練，相信在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告中會(huì)起到很大的幫助，而且學(xué)會(huì)良好
28、的格式會(huì)為將來(lái)的工作提供較好的基礎(chǔ)。本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想來(lái)源于生活。臺(tái)燈是一般家庭的生活必需品，但由于經(jīng)常忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費(fèi)。全球這么多臺(tái)燈，估算一下，消耗能源可觀。另一個(gè)是作為一個(gè)必需品，當(dāng)然要使生活變得更方便，省去了黑暗中開燈的麻煩，并且可以糾正坐姿。本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。熱釋電紅外探測(cè)器1的距離是4m左右（距離可調(diào)），主要是因?yàn)榘銇?lái)說(shuō)是門離書桌的距離;以便黑暗中時(shí)人一到門口則啟動(dòng)，省去了開燈的麻煩，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行距離調(diào)節(jié)。熱釋電紅外探測(cè)器1的距離是10cm左右（距離可調(diào)），主要考慮是當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)，有時(shí)坐姿不正，引起身體離桌面太近，容易引起近視，此時(shí)臺(tái)燈發(fā)出警
29、告，提醒注意，若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未離開，則強(qiáng)制熄滅。有時(shí)人學(xué)習(xí)累了，趴在桌子上睡覺，而忘了關(guān)燈,這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)檢測(cè)到，從而啟動(dòng)延時(shí)程序，一段時(shí)間過(guò)后，臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅。本系統(tǒng)的主要技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)人體紅外信號(hào)的采集及處理。由于采用的是熱釋電紅外傳感器，當(dāng)人體進(jìn)入其感應(yīng)范圍時(shí)，傳感器就會(huì)產(chǎn)生幾mV信號(hào)，然后通過(guò)以BISS0001為中心的信號(hào)處理電路，對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次放大，并濾波，以防止外界的信號(hào)產(chǎn)生干擾。信號(hào)經(jīng)過(guò)BISS0001后從而轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸出，便于用單片機(jī)進(jìn)處理。本系統(tǒng)制作的主要設(shè)計(jì)源泉來(lái)源于生活，因此創(chuàng)新之處也在于處理生活中一些比較常見的問(wèn)題。以專門感應(yīng)人體紅外信號(hào)的熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)，
30、以BISS0001信號(hào)處理電路，利用單片機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到便于控制的目的。當(dāng)房間亮度不夠時(shí)，且有人在附近時(shí)，臺(tái)燈便會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，省去了黑暗中摸開關(guān)的麻煩；當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系統(tǒng)就會(huì)提示，以糾正坐姿，防止近視；當(dāng)學(xué)習(xí)太累了時(shí)，趴在桌子上睡會(huì)兒時(shí)，臺(tái)燈就會(huì)自動(dòng)熄滅；當(dāng)無(wú)人在時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)使臺(tái)燈自動(dòng)熄滅，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。除了硬件部分采用防干擾技術(shù)外，在軟件中也采用了防干擾技術(shù)，當(dāng)中斷0產(chǎn)生時(shí)，并不立即執(zhí)行，而是對(duì)其進(jìn)行延時(shí)，防止由于不小心而進(jìn)入到探測(cè)器2的范圍內(nèi)，以免產(chǎn)生誤判。雖然本系統(tǒng)以達(dá)到了使生活方便的目的，但是電路還是不夠簡(jiǎn)單。因?yàn)楫?dāng)有多個(gè)熱釋電紅外傳感器時(shí)，就需要相應(yīng)的
31、信號(hào)檢測(cè)電路。改進(jìn)之處在于用一個(gè)信號(hào)處理電路同時(shí)控制多個(gè)傳感器。還有一個(gè)不足之處在臺(tái)燈開啟時(shí)，產(chǎn)生的光強(qiáng)容易干擾光敏電阻對(duì)環(huán)境光強(qiáng)的判別，引起誤判，現(xiàn)在的處理方法是傳感器部分與控制部分單獨(dú)分開放置。參考文獻(xiàn)1 胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（M）.電子工業(yè)出版社, 20052 李華.MCS-51系統(tǒng)單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)（M）.北京航空航天大學(xué)出版社,19933 趙繼文.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)（M）.科學(xué)出版社, 20024 余永全.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用（M）.電子工業(yè)出版社,20035 何立民.單片機(jī)中級(jí)教程原理與應(yīng)用（M）.北京航空航天大學(xué)出版社,20006 黃繼昌.電子元器件應(yīng)用手冊(cè)（M）.人民郵電出版社, 200421
基于單片機(jī)的智能臺(tái)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)
