基于单片机的智能台灯设计毕业设计开题报告.doc

基于单片机的智能台灯设计毕业设计开题报告.doc

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毕业设计（论文）开题报告

学生

姓名

专业

班级

学号

指导教师及职称

题目

基于单片机的智能台灯设计

结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写500字左右的文献综述：

一、选题的背景和意义：

台灯已是千家万户的必需生活电器，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。

在我国,照明耗电占年发电总量的12% （超过100亿千瓦每小时） , 现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且控制方式多采用手动开关,不能连续调节，更不能自动调节。

当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便，与现在家电的智能化，人性化，低碳设计理念相违背。

LED被认为是21世纪的照明光源。

LED发光器件是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。

LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。

随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染。

另外，LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80～90%，并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电，所以每秒钟会产生100－120次的频闪。

LED灯是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和”的灯光环境。

另外一个情况是现在中国约30%的人有不同程度的视力问题，其中近视是主要问题，近年来，我国的近视率已上升为全球第二，仅次于日本，但近视的总人数确是全球第一。

引起近视的主要原因是用眼不健康，如看书的光线不在正常范围时，学习时的坐姿不正确等。

解决以上问题迫在眉睫。

二、课题研究的主要内容：

针对上述节能、环保、健康等问题研究，基于51系列单片机和PWM调光的LED台灯以STC89C52作为主控芯片，设置了手动控制和自动控制。

在手动控制时，分为十个档，输出不同的PWM占空比对LED的电流进行控制，从而实现了对光度的手动调节。

在自动控制时，通过热释电红外探测器检测附近是否有人，如果有人，通过ADC0809模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感应光度，将电压和预设的阈值进行对比，调整PWM的占空比对LED的电流进行控制，从而实现了对光度的自动调节。

如果没有人，则灯会自动熄灭以节能。

此设计还有矫正坐姿的功能，通过红外接近传感器检测人离桌面的距离，距离过近，蜂鸣器会报警，提示使用者注意坐姿，防止近视。

总体框图如下（图1.1）:

单片机控制器

光敏电阻

AD0809转换成数字量

热释电模块

LED驱动

LED照明

按键

红外测距传感器

报警模块

数码管显示

图1.1

三、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

该设计是以AT89C51RC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；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、AD转换、红外测距模块、热释电模块、报警模块等多个部分。

单片机主控制芯片选用AT89C51，数码管显示计时时间，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，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。

四、毕业设计（论文）进度安排：

第一周

熟悉设计内容，准备资料，论证方案

第二周

准备资料，论证方案

第三、四周

硬件设计（草稿）

第五、六周

软件设计流程图

第七~十周

硬件设计完善，调试

第十一、十二周

撰写论文（草稿）

第十三、十四周

论文完善

五、指导教师意见：

　　　　　　　　　　　　指导教师签名：

年月日

六、教研室意见：

　　　　　　　　　　　教研室主任签名：

年月日