知识产权作业.docx

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知识产权作业

专业：

控制工程

姓名：

学号：

成绩：

单位：

信息科学与工程学院

完成时间：

2013年11月

说明书摘要

针对目前市场与生活中所流行的台灯的功能以及人们对台灯功能的希望，本设计旨在制作出一种能够实现台灯自动开关、断电后自动启动备用电源、自动调光并兼备手动调光的系统。

该系统主要由单片机AT89C51、传感信号处理集成电路BISS0001、PWM调光系统、LED灯和电芯等组成。

由热释电人体红外信号传感器和光敏电阻采集周围环境信号，经单片机处理后，实现台灯在无人的情况下灯灭和有人的情况下自动点亮以及自动调光的功能。

避免出现人离灯未关的浪费电现象，以及关灯后给人带来的不便，从而实现省电与智能的效用。

说明书

多功能LED台灯

所属技术领域

本实用新型涉及一种多功能的LED台灯设计，能能够实现台灯自动开关、断电后自动启动备用电源、自动调光并兼备手动调光。

背景技术

追求灯饰的时尚、节能、环保等特性已经成为了时下家具装饰的流行新趋势，现今的台灯大多数都是采用普通的荧光灯、白炽灯、节能灯和螺旋节能灯，而它们的功能单一，不能实现多合一的智能控制，与人们所希望的电器人性化、低碳化以及智能化要求相违背。

发明内容

自动开、关功能，自动调光功能，手动调光功能，备用电源功能，适时报警提示功能。

要解决的技术问题

系统的软硬件设计。

技术方案

硬件系统设计：

该系统主要由单片机AT89C51及其外围电路，信号处理电路，灯光控制电路及备用电源装置电路四部分组成。

其中热释电红外传感器用来检测人体信号，它采用热释电红外传感器和BISS0001芯片，还有一些外围器件构成的被动式热释电红外传感器。

光敏电阻用来检测外部环境的光照强度，判断是否处理热释电红外传感器所采集的信息。

灯光控制电路与PWM调光电路共同完成自动调光与手动调光功能。

单片机AT89C51作为主控制器将热释电传感器、光敏电阻的输出信号分析处理后给予灯光控制电路实行不同的操作命令，从而使台灯能够实现自动开关与自动调光的功能[3]。

软件系统设计：

本次设计的系统主要包括两大部分，其一是信号检测，判断是否需要点亮台灯。

当光敏电阻检测到弱光信号后，允许热释电红外传感器将感应到的人体信号传输到单片机控制单元，将灯点亮；其二则是检测光照强度，根据所设计系统的程序控制台灯实现自动和手动调光。

当台灯被点亮之后，台灯装置上的另一个光敏电阻会适时的采集光照强度，将其转换成电压信号传输到ADC0809，转换后再发送给单片机，程序设计分为两种情况，一种是自动调光的程序，给单片机设定一个参考量，当ADC0809传输进来的信号不等于参考量时，单片机即会输出不同的占空比，从而控制灯光装置的导通与关断时间，控制电流大小，调节光照强度，另一种是手动调光的，给连接各个按钮的单片机接口写入不同PWM占空比的程序，通过按钮来实现手动调光。

两大部分有不可分割的联系，即是只有在灯被点亮的情况下，单片机才会控制相应的调光装置对LED灯进行自动和手动调光。

本实用新型的有益效果

解决现今生活中台灯光源的耗电性大、对眼睛的伤害性大、台灯功能的单一性或者是附加功能的不实用性、台灯使用的非智能性等问题，并尽量降低生产成本，适应社会大众的消费水平，解决当下智能台灯价格贵的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是备用电源的电路原理图。

图1中包括了系统的各个模块组成，有主控电路，信号处理电路，台灯控制装置，手动控制按钮，报警装置以及电源电路。

图2中说明了备用电源的电路原理。

具体实施方式

当光敏电阻检测到外部光强太弱时允许热释电红外传感器所检测到的信息经信息处理电路传输到控制单元，再经控制单元的处理发出信号控制灯光控制单元，综合PWM调光电路所采集的信息共同控制灯光的亮度与开关。

台灯备用电源采用两节锂电池串联给单片机和灯光装置供电，在电池电量不足时，充电电路会对电池进行充电，充满电后充电模式自动断开，光线弱时需要台灯供电，在市电满足的情况下，备用电源不参与工作，当市电断开，即断电时，通过单片机控制备用电源接入，进行补偿供电，以便解决由于断电给人们带来的不便。

而其中备用电源通过两个开关电源进行升降压，以满足系统所需要的电压要求。

自台灯被点亮之时起开始计时，当点亮时间达到1小时时，程序驱动蜂鸣器发出提示音，延时1秒后，关闭提示音，进入下一个循环[4]。

说明书附图

图1

图2

权利要求书

1．一种台灯，由软硬件构成的系统，包括主控电路，信号处理电路，台灯控制装置，手动控制按钮，报警装置以及电源电路，其特征是：

包含了备用电源及各类功能装置。

。

2．根据权利要求1所述的试电笔，其特征是：

采用了PWM方式进行自动和手动调光，利用了单片机所具有的PWM端口，通过程序设定好PWM方波的频率，在不改变PWM方波频率的前提下，再通过软件编程的方法调整单片机的PWM控制寄存器，从而调整PWM的占空比，达到控制充电电流的目的。

备用电源的自动转换装置，实现在停电的情况下或者在断开市电的情况下，台灯能自动启动备用电源，驱动单片机与台灯正常工作。

3．根据权利要求1所述的台灯，其特征是能实现台灯的自动开、关功能，自动调光功能，手动调光功能，备用电源功能，适时报警提示功能。

商标注册申请书

申请人名称:

申请人地址:

湖南省长沙市岳麓区中南大学

是否共同申请：

否

邮政编码:

410000

联系人：

电话（含地区号）:

传真（含地区号）:

代理组织名称:

商标种类：

一般

商标说明：

图形

类别：

3702建筑工程服务

商品／服务项目：

370029建筑

申请人章戳（签字）:

代理组织章戳:

代理人签字:

将一张商标图样贴在格内，另附五份商标图样。

指定颜

色的附着色图样五份和黑白稿一份。

图样应不大于10×10cm，

不小于5×5cm。

注：

1、未委托代理的，不需填写代理项目。

2、申请商标的种类在“商标种类”一栏的方框中选择（一般、集体、证明三项只能选其一，立体和颜色可以多选。

）

3、共同申请注册同一商标的，申请人名称／地址栏填写代表人名称／地址，同时在“是否共同申请”一栏选择“是”，其他共同申请人在申请表附页填写名称（不需要填写地址）。

4、收费标准:

受理商标注册费1000元，10个商品／服务项目以上（不含10个），每超过一个，

另加收100元。

受理集体商标注册费3000元，受理证明商标注册费3000元。

5、“商标说明”一栏填写内容：

商标图样外文的含义、特殊字体的文字表述、立体／颜色商标的说明。