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智能家居台灯的设计(附件)【字数:4924】

2024-11-03 18:54编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要 1Abstract 1一、 引言 3(一) 智能家居台灯的背景 3(二)本课题的研究内容及实施方案 3二、 系统硬件设计 4(一)单片机的选择 4(二) LCD1602液晶屏的选择 5(三)时钟模块的选择 5(四)AT24C02存储芯片 6(五)人体感应电路模块 6(六)按键模块 7(七)自动断电功能的实现 8三、软件设计 8(一)软件介绍 8(二)主程序介绍 8(三) 程序流程图 8四、实物制作与安装 9(一)调试内容 9(二)实物图 9总结 15参考文献 16致谢 16附录一原理图 17附录二 PCB图 18附录三 元件列表 19附录四程序模块 20摘 要由于经济发展迅速,服务于人们的智能产品也在慢慢的进入大众视野。本课题是在智能家居方面设计的智能台灯,以STC12C5A60S2为核心,由人体感应电路,时钟芯片电路,LCD显示电路,灯光驱动电路等部分组成。这款智能台灯的智能体现在可以自动调节灯泡的亮暗,还可以每天定时开关,也可以像钟表一样显示时间,它就像伙伴一样照顾着每位用户。该设计可以依照环境的变化而变化灯光亮度。在开机状态下,人体感应模块会检测台灯附近是否有人,有人在时则台灯亮起。人离开后,台灯因没有检测到人体自动熄灭;按键控制电路可以设置定时开关,方便人们生活,进一步实现了智能化;可以从液晶屏上看到时间日期开机关机状态是否有人以及亮暗等级,可通过按键模块来进行调节。经过测试,各模块的功能均能正常实现,同时该系统还具有反应灵敏、控制简单等优点。
目录
Abstract
Due to the rapid economic development, intelligent products serving people are slowly entering the publics field of vision. This topic is a smart desk lamp designed in smart home, which is based on STC12C5A60S2 and consists of human body sensing circuit, light drive circuit and other components. The smart desk lamp can auto *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072
matically adjust the light and darkness of the bulb, and can be switched on and off at a fixed time every day, and display the time like a clock. It takes care of every user like a partner. This design can change the brightness of light according to the change of environment. In the poweron state, The bodysensing module detects if someone is nearby and lights up when someone is there. After the people left, the desk lamp goes out automatically because no human body is detected; The key control circuit can be equipped with a timing switch, which is convenient for peoples life and further realizes intelligence; From the LCD screen, you can see whether someone is on or off at the time and date, and the brightness and darkness level, which can be adjusted by the key module. After testing, the functions of each module can be realized normally, and the system also has the advantages of sensitive response and simple control.
Key words: STC12C5A60S2 single chip microcomputer;Human being induction; Clock circuit 引言
智能家居台灯的背景
台灯是人们在生活中的必需品,但是有些台灯的灯光相对于人眼来说,存在一定伤害的,尤其是年纪尚小的学生,要更加注意保护眼睛。所以,选一款合适的台灯极为重要。随着智能化社会的发展,台灯也在逐渐的走向智能化。与普通的日光灯相比,智能台灯的灯光更贴合人眼所适应的灯光强度且耗电也少,可以有效的防止近视,是人们依赖的忠实伙伴。定时开关,时间长了便培养出了一个定时定点的好习惯。由于卧室灯与台灯的相互冲击,有的时候人们会忽略台灯的存在而忘记关灯,而这款智能台灯的定时开关友好的解决了这一问题。夜晚睡觉的时候如需开灯,只需要在床头桌上摆一盏小智能灯,挥一挥手便可灯亮,省去了在夜晚起身摸黑开灯的麻烦。智能台灯的出现不仅节约电能有利于环保,还智能方便,适合家居使用。
(二)本课题的研究内容及实施方案
本课题设计以51单片机为核心,光敏电阻感测外界光照强度,把光信号转化为数字信号。通过人体感应模块检测人体发出的微米红外线来控制台灯的开闭,当探测到人体时,信号将通过A/D转换传递给单片机,台灯开启。台灯开启后,会根据外界环境自动调节到令人舒服的光照。可以显示年月日时分秒和开灯关灯的状态旁边有无人以及灯光的亮暗级别,在一定时间内如果没有检测到有人在台灯附近,则会自动熄灭台灯,熄灭后有人靠近则开灯。根据生活规律可制定定时开灯和定时关灯的时间,以提高台灯的智能化,这样就不需要任何操作去使用台灯了且方便生活。
实施方案:首先先确定目标,阅读文献收集材料,然后制定整个作业的流程;分析每个模块的作用,设计应用电路,把实物制作出来并且调试好;全面整理过称,最后分析总结,完成论文。
系统硬件设计
具体情况如系统总框图如图1所示。
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图1 系统总体框图
(一)单片机的选择
STC12C5A60S2是一款高性能的单片机芯片,它的各方面功能都很强,比如它有超强抗干扰的功能,可以在强干扰的场合中继续工作。它运行速度快功耗也低,这些都可以大大提高它的效率。它还有一个时钟源,时钟源里包含着R/C振荡器。它附带EEPROM功能,它的存储容量也很大,还可以进行外部掉电检测电路。它的开发方式很简单,编写的程序可以经过加密处理,单片机通过串口烧写程序,操作简单,方便学习。
STC12C5A60S2中包含中央处理器Flash。SRAM,定时计数器。高速A/D转换、PCA,振荡器等组成。它一共有40个引脚,多一个P4串口。有一个电源和一个接地引脚,它的性能远在于8051之上,是8051的加强版。但是他又与之兼容。不同的引脚有同的作用,P0口、P1口、P2口、P3口都是双向I/O口。都作为可接入的输入口,都可输出电流.如图2所示:
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图2 STC12C5A60S2单片机引脚图
LCD1602液晶屏的选择
LCD1602液晶屏显示时间和灯光亮暗级别(0,1,2,3)。周围是否有人,台灯是否开灯。LCD1602液晶属于字符型液晶。其中有3个引脚接地线(GND)。两个引脚接电源(VCC)。用于连接CPU的是7到14引脚的双向数据线。LCD与CRT相比优点在于LCD1602不需要一直刷新,减少消耗。因为LCD1602比较稳定,所以它的画质清晰且不会闪烁。LCD1602的成本较低。LCD与传统显示器相比也要轻很多,功耗也要小很多。且。如图3所示。

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