基于单片机的智能台灯开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告题 目: 基于单片机的智能台灯设计 院系名称： 信息科学与工程学院 专业班级： 电子信息科学与技术 级 班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 讲师 2 年3月4日毕业设计（论文）开题报告1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20004000字左右的文献综述：文 献 综 述台灯是一般家庭的生活必需品，但由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费。全球这么多台灯，估算一下，消耗能源可观。另一个是作为一个必需品，当然要使生活变得更方便，省去了黑暗中开灯的麻烦，并且可以纠正坐姿。本系统在实验室进行了实物实验。热释电红外探测器1的距离是4m左右（距离可调），主要是因为来说是门离书桌的距离;以便黑暗中时人一到门口则启动，省去了开灯的麻烦，用户可以根据自己的实际情况进行距离调节。热释电红外探测器1的距离是10cm左右（距离可调），主要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时台灯发出警告，提醒注意，若在设定的时间内未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。当前智能家居的发展遇到了很多问题。其中，将工业中的控制系统和理念生搬硬套到生活之中便是产生这些问题的最主要原因之一。这样做不仅增加了智能化生活的成本和难度，也严重影响了生活的舒适性和便利性，而且复杂系统的安全性也不可靠，这对家居生活的破坏无疑是灾难性的。为此我们不妨借鉴人类的发展历程，从智慧开始，靠合作壮大自己。用智能去改善生活。所以我们认为家居生活的发展方向是：应用简单可靠的系统，通过高智能的精准控制和协同，让生活变得更简单更舒适更节约。从专业的角度讲，我们是电子产品的造物主，赋予它们灵魂不仅是我们的梦想也是我们的使命。基于这一理念我们推出了人工智能台灯。它不仅能照亮你的居室，还能照亮通往未来家庭的路。它不仅是一个消费品，更是家庭云系统中的一员。当然它更是一种健康绿色的理念。光是智能开关这一项功能每年就可节约数十亿千瓦时的电力，再加上智能调光模式所节约的电力和太阳能模块所转换的电力，节约的能源将是非常可观的。再有，阅读模式的光强调控以及LED照明的无频闪特性对人眼极为有利，还能减小患近视眼等疾病的风险。通过灯光调节生活节律也是重要的优势，通过统计得来的数据将制定出最符合人体节律的光线计划，可缓解不规则的生活规律对健康的影响。基于单片机控制的智能节能台灯，社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。制作了一种智能台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，无人时关灯，节约能源。随着智能控制理论和人工智能研究的深入，各种更加逼真地模拟人类智能的家用电器会更多地出现，而单片机和智能理论的结合，将来不但更多地改进现行家用电器，而且将会产生全新的家用电器。 家用电器因为单片机的加入而走向智能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用用电器的发展越来越方便、舒适。随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化。虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。但是，随着现代电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保，另一方面可以纠正使用者的坐姿，预防脊椎变形和眼睛近视。同时，智能台灯在黑暗的时候自动开关灯的功能也让使用者使用起来更方便，省去许多麻烦。传感器是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。它主要被用于检测系统本身与作业对象、作业环境的状态，为有效地控制系统的动作提供信息。由于经常忘记关灯而造成巨大的能源浪费，全球这么多台灯，估算一下，消耗能源可观。另一个是作为一个必需品，当然要使生活变得更方便，省去了黑暗中开灯的麻烦，并且可以纠正坐姿。本系统在实验室进行了实物实验。热释电红外探测器1的距离是4m左右（距离可调），主要是因为般来说是门离书桌的距离;以便黑暗中时人一到门口则启动，省去了开灯的麻烦，用户可以根据自己的实际情况进行距离调节。热释电红外探测器1的距离是10cm左右（距离可调），主要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视，此时台灯发出警告，提醒注意，若在设定的时间内未离开，则强制熄灭。有时人学习累了，趴在桌子上睡觉，而忘了关灯,这时系统就会检测到，从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。主要技术难点在于对人体红外信号的采集及处理。由于采用的是热释电红外传感器，当人体进入其感应范围时，传感器就会产生几mV信号，然后通过以BISS0001为中心的信号处理电路，对信号进行二次放大，并滤波，以防止外界的信号产生干扰。信号经过BISS0001后从而转化为数字信号输出，便于用单片机进处理。以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关的麻烦；当学习时由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；当学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。除了硬件部分采用防干扰技术外，在软件中也采用了防干扰技术，当中断0产生时，并不立即执行，而是对其进行延时，防止由于不小心而进入到探测器2的范围内，以免产生误判。虽然是以达到了使生活方便的目的，但是电路还是不够简单。因为当有多个热释电红外传感器时，就需要相应的信号检测电路。改进之处在于用一个信号处理电路同时控制多个传感器。还有一个不足之处在台灯开启时，产生的光强容易干扰光敏电阻对环境光强的判别，引起误判，现在的处理方法是传感器部分与控制部分单独分开放置。参考文献1 赵国强，智能台灯，科学启蒙，2007， 第Z1期2赵继文，传感器与应用电路设计，北京，北京科学出版社，2002.3，63黄继昌，电子元器件应用手册，北京，北京人民邮电出版社， 2004年，54赵辉，Protel99电子线路CAD，北京，北京邮电大学出版社，20075毕淑娥，电工与电子技术基础，哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社，2008.66李全利，单片机原理及应用，北京，清华大学出版社，2006.27黄长艺，机械工程测试技术基础，北京：机械工业出版社，2009.3,68-1248金发庆，传感器技术与应用，北京 : 机械工业出版社, 2004.8,281-2909王港元，电子技能基础，成都，成都科技大学出版社，199910 夏路易，单片机在控制系统中的应用，北京，北京希望电子出版社，200611徐惠民、安德宁 单片微型计算机原理接口与应用 第1版 北京：北京邮电大学出版社，1996 12何立民从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路 单片机与嵌入式系统应用，2002年，第5期：P58 13夏继强单片机实验与实践教程. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001 14陈志强 胡辉单片机应用系统设计实践指南. 自编教材 15 楼然苗等51系列单片机设计实例，北京航空航天出版社，2003.316何立民 单片机高级教程 第1版北京：北京航空航天大学出版社，2001 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：研究的主要问题：1、熟悉BISS0001和单片机的特性和工作原理；3、掌握BISS0001和单片机在控制电路中的应用；4、用汇编语言进行编程；5、硬件电路的实现；研究手段：本系统制作的主要设计源泉来源于生活，因此创新之处也在于处理生活中一些比较常见的问题。以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，以BISS0001信号处理电路，利用单片机进行处理，以达到便于控制的目的。当房间亮度不够时，且有人在附近时，台灯便会自动点亮，省去了黑暗中摸开关的麻烦；当学习时由于靠桌面太近，造成坐姿不正，系统就会提示，以纠正坐姿，防止近视；当学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；当无人在时，系统也会使台灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。除了硬件部分采用防干扰技术外，在软件中也采用了防干扰技术，当中断0产生时，并不立即执行，而是对其进行延时，防止由于不小心而进入到探测器2的范围内，以免产生误判。 毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：1对“文献综述”的评语： 从 同学的文献综述中可以看出其对课题的了解及掌握程度，所采用的参考文献紧扣本课题的设计思想，对“智能台灯”这个课题要解决的关键技术提出了可行性方案，所引用的参考文献能对其顺利完成毕业设计起到参考和帮助的作用。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题难度适中，属于具体的工程应用问题。由AT89C51单片机控制实现智能台灯的设计。实现人人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿。学生应能在规定的时间内完成对硬件电路的设计。 指导教师： 年 月 日系（教研室）审核意见： 负责人： 年 月 日