教室照明自動控制器的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)論文教室照明自動控制器的設(shè)計(jì)學(xué) 院：專 業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師： 201年 月摘 要目前，國內(nèi)學(xué)校教室的照明燈具大多采用手動開關(guān)控制，即使嚴(yán)格管理，還是不可避免的出現(xiàn)忘記關(guān)燈的時(shí)候，尤其是在白天，情況更是如此，因而造成大量的能源浪費(fèi)。另外，各種照明燈具都具有一定的使用壽命，在光線充足的情況下仍繼續(xù)使用，必然會縮短燈具的使用壽命。因此對教室照明系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制具有重要意義。而現(xiàn)有成型的教室照明自動控制器在應(yīng)用中還存在一些問題，需要對其做進(jìn)一步的改進(jìn)。 本論文詳細(xì)研究了學(xué)校教室的使用特點(diǎn)和照明需要及存在的問題，提出了一種自動化的教室照明控制系統(tǒng)，采用低功耗單片機(jī)和總線技術(shù)，通過光控、

2、紅外檢測、聲控等芯片的運(yùn)行來控制照明燈的開關(guān)。該系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集模塊、串口通信、執(zhí)行模塊等的電路設(shè)計(jì)。通過硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了在白天光照充足的情況下，教室無論有沒有人照明燈都不開；在光照不充足的情況下，通過紅外檢測與聲響檢測來判斷教室是否有人以此對照明燈進(jìn)行控制，并在燈亮的情況下，該系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都沒有人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃爍，教室里的人在提示情況下會有所動作，從而燈具不熄滅，若無反應(yīng)則關(guān)閉電源。關(guān)鍵詞：照明控制，單片機(jī)，自動化，紅外檢測- 30 - / 36AbstractAt present, the manual switch mostly us

3、ed in domestic, lighting control, primary school classroom, even if the strict management, there will inevitably forget to turn off the lights when, especially in the daytime, the situation is more serious, resulting in a waste of energy. In addition, various lighting has certain use, still continue

4、 to use in a well-lit conditions, life will certainly shorten lamp. But the existing molding classroom lighting control system has some problems in the application, need to do research and development in the further.In this paper, a detailed study of the characteristics and needs of school classroom

5、 lighting and the existing problems, put forward a kind of automatic lighting control system, using low power microcontroller and field bus technology, on the basis of the improvement, such as switching the light, infrared detection, voice chip operation to control the lamp. The system has the circu

6、it design of data acquisition module, serial communication module, execution etc. Finally the system is realized in the day light, the classroom regardless of whether anyone lights are not open. In the light is not sufficient, the infrared detection and noise detection to judge whether a person to c

7、ontrol classroom lamp control. And in the light of the circumstances, the system enters the surveillance state, if five consecutive detection are not people, a warning flashing lights, lamps and lanterns, the classroom will have to move in the prompt circumstances, thus the lamp does not go out, if

8、no response is to turn off the power.Key words：Lighting control,SCM，Automation, Infrared detection目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論1 1.1課題的背景和意義1 1.2 采用自動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢1第二章教室照明自動控制器的總體設(shè)計(jì)分析3 2.1學(xué)校教室自動控制的現(xiàn)狀3 2.2系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案3第三章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)4 3.1單片機(jī)的介紹4 3.2單片機(jī)與繼電器的設(shè)計(jì)6 3.3光敏模塊的設(shè)計(jì).9 3.3.1光敏元件的選擇.12 3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)注意的問題.18 3.4紅外模塊的設(shè)計(jì)

9、.19 3.5聲響模塊的設(shè)計(jì).22第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì). 26 4.1軟件的實(shí)現(xiàn)原理.26 4.2軟件的流程框圖.26 4.3軟件的程序編寫.28結(jié)束語.30參考文獻(xiàn).31致 謝 32附錄.33第1章 緒 論1.1 課題的背景和意義 浪費(fèi)一直是人類社會面對的重大問題，特別是到了二十一世紀(jì)，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展更成了國家長期發(fā)展的重中之重，我國也提出了“節(jié)能減排”的號召。然而在眾多的能源問題中，電能的短缺是束縛經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善的重要問題之一。能源的充分利用與合理分配對我們國家的現(xiàn)狀的改進(jìn)有重要意義，從身邊的小事做起，在照明燈的控制上采取智能化的控制，在保證照明強(qiáng)度的前提下，對于保護(hù)學(xué)生的視力和

10、減少能源浪費(fèi)方面有重要意義?，F(xiàn)在學(xué)校的教室照明燈存在管理落后，保護(hù)性差，布線復(fù)雜，能源浪費(fèi)等問題?，F(xiàn)在的教室照明燈自動控制已經(jīng)不能滿足我們現(xiàn)在的生活學(xué)習(xí)需求。因此設(shè)計(jì)一款新的教室照明燈控制器對教室照明、減少能源浪費(fèi)、滿足人們的日常生活需求等方面有及其深遠(yuǎn)的意義。在本設(shè)計(jì)中，對教室的人員情況在不同時(shí)間不同光照條件下進(jìn)行了調(diào)查，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了在白天有個(gè)別教室仍然是出現(xiàn)了在光照條件充足的情況下開燈甚至教室無人的情況下開燈的現(xiàn)狀，對能源造成了浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)采用以單片機(jī)為主體的設(shè)計(jì)思路，通過單片機(jī)與各個(gè)模塊之間的信息交流來實(shí)現(xiàn)對燈的亮滅控制。1.2 采用教室照明自動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢 傳統(tǒng)的教室照明燈都是通過人手

11、來控制，無論我們怎么樣的注意都會出現(xiàn)忘記關(guān)燈等現(xiàn)象，從而造成能源的浪費(fèi)，這與國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排大相庭徑。而該系統(tǒng)通過光照強(qiáng)度等來自動控制照明燈燈的開關(guān)，具體的優(yōu)越性有以下幾方面：挺高了教室照明的智能化程度，解放了人手，使教室的智能化程度更高，更人性化。減少了能源的浪費(fèi)，通過具體的情況來確定燈的亮滅，從而有效的抑制了在白天光照充足的情況下仍然開燈的情況。具有良好的節(jié)電效果。解放了教室工作人員，提高了工作效率。提高了教室的管理水平，教室照明由原來的手動控制變?yōu)橹悄芑刂?，減少了維護(hù)，巡查費(fèi)用。 本論文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)技術(shù)的教室照明燈自動控制器。通過各模塊電路、控制電路及控制方法的設(shè)計(jì)與選擇，

12、軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)了教室照明系統(tǒng)自動控制的目的，即在白天光照充足的情況下，教室無論有沒有人照明燈都不開；在光照不充足的情況下，通過紅外檢測與聲響檢測來判斷教室是否有人以此對照明燈進(jìn)行控制，并在燈亮的情況下，該系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都沒有人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃爍，教室里的人在提示情況下會有所動作，從而燈具不熄滅，若無反應(yīng)則關(guān)閉電源。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為中心，通過紅外模塊，聲響模塊以及光敏模塊的信號輸入單片機(jī)，并通過單片機(jī)對繼電器的控制來控制燈的亮滅。紅外模塊對人體的紅外信號進(jìn)行監(jiān)測并能輸出高信號來判斷是否有人，在此基礎(chǔ)上配合光敏與聲響模塊對教室照明燈自動控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。第

13、二章 教室照明自動控制器的總體設(shè)計(jì)分析2.1 學(xué)校教室自動控制的現(xiàn)狀 學(xué)校的教室白天是同學(xué)們上課學(xué)習(xí)的地方，白天的光中情況一般充足，中午的人較少，晚上不管是上課還是上自習(xí)同學(xué)們都需要一個(gè)良好的光照條件，來保護(hù)眼睛與看清書本。教室的燈具一般為熒光燈，能很好的滿足光照條件，但是不可避免的出現(xiàn)白天開燈的情況，造成能源的浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能一般是通過兩方面：一方面是通過使用高效的燈具，如節(jié)能燈。另一方面是通過控制系統(tǒng)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)智能化。即通過優(yōu)化照明系統(tǒng)來達(dá)到節(jié)能的效果。2.2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案考慮教室的照明節(jié)能，改進(jìn)照明系統(tǒng)的運(yùn)行，主要應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面，合理利用自然光作為輔助光源和根據(jù)室內(nèi)是否有人決定

14、燈的開關(guān)，這樣能夠在保證照明質(zhì)量的同時(shí)有效避免能源的浪費(fèi)。在自然光充足的情況下，因?yàn)檎彰髁炼纫呀?jīng)達(dá)到要求，所以無論教室是否有人都不開燈。從而達(dá)到節(jié)能的效果，并且延長了燈管的壽命，減少了燈具的更換和維修費(fèi)用。針對教室主要用于學(xué)生上課和自習(xí)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，本論文提出一種智能化的控制器設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示音響檢測模塊紅外檢測模塊光電檢測模塊單片機(jī)繼電器圖1 結(jié)構(gòu)框圖第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)的介紹 本文選擇的單片機(jī)為AT89S51，其引腳圖如圖3.1所示圖3.1 AT89S51的引腳圖各引腳說明如下：電源引腳電源引腳介入單片機(jī)的工作電源。VCC（40腳）：接+5V電源（直流電源正端）。VS

15、S（20腳）：接地（直流電源負(fù)端）。時(shí)鐘引腳時(shí)鐘引腳（18、19腳）：XTAL1和XTAL2引腳，該單片機(jī)可以使用外部時(shí)鐘也可以是使用內(nèi)部時(shí)鐘，當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘信號，如果是外部時(shí)鐘由XTAL1引入，XTAL2X懸空。XTAL1（18腳）：接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外部時(shí)鐘是，對于HMOS單片機(jī)，此引腳接地：對于CHOMS單片機(jī)，此引腳作為外部振蕩器信號的輸入端。XTAL2(19腳)：接外部晶體的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部接至反相放大器的輸入端。若采用外部時(shí)鐘

16、，對于CHOMS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端：對于CHOMS單片機(jī)，該引腳懸空不接。輸入/輸出引腳輸入/輸出（I/O）接口引腳包括P0口、P1口、P2口和P3口。P0口：為雙向8位三態(tài)I/O接口。在不接片外存儲器或不擴(kuò)展I/O接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入/輸出口；在接有片外存儲器或擴(kuò)展I/O接口時(shí)，P0口位置總線低8位及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，一般作為擴(kuò)展是位置/數(shù)據(jù)總線口使用。P1口：為8位準(zhǔn)雙向I/O接口，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線（作為輸入時(shí)，口鎖存器必須置1）。P2口：為8位準(zhǔn)雙向I/O接口，但作為I/O接口使用時(shí)，可直接連接外部I/O設(shè)備；在皆有片外存儲器或擴(kuò)展I/O

17、口且尋址范圍超過256B時(shí)，P2口用做高8位位置總線，一般作為擴(kuò)展時(shí)位置總線的高8位使用P3口：P3口的每一條引腳都能夠獨(dú)立定義為第一功能的輸入/輸出或第二功能。P3的第二功能如表3-1所示?？刂埔_RST：即為RESET,VPD為備用電源。該引腳位單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，單片機(jī)就保持復(fù)位狀態(tài)。ALE/PROG：位置鎖存有效輸出端。ALE在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)脈沖。在訪問外部儲存器時(shí)，ALE輸出脈沖的下降沿用于鎖存16位位置的低8位。即使不訪問外部存儲器，ALE端仍有周期性正脈沖

18、輸出，其頻率為振蕩頻率的1/6.但是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，在兩個(gè)機(jī)器周期中ALE只出現(xiàn)一次，即丟失一個(gè)ALE脈沖。ALE端可以驅(qū)動8個(gè)TTL負(fù)載。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲器 （0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。31腳為片

19、外程序儲存區(qū)選用端。表3-1 P3口的第二種功能說明表引腳號第二功能P3.0RXD（串行輸入）P3.1TXD(串行輸出)P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0(定時(shí)器0外部輸入)P3.5T1(定時(shí)器1外部輸入)P3.6(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)3.2 單片機(jī)與繼電器的設(shè)計(jì) 本模塊功能是根據(jù)單片機(jī)的輸出信號控制照明設(shè)備工作。此模塊使用弱電控制強(qiáng)電，故需要電路電壓的隔離，避免強(qiáng)電串入弱電，損壞單片機(jī)。繼電器具有動作快、工作可靠、安全性高，使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)，使用歷史悠久。在工業(yè)中，它廣泛的使用于電力保護(hù)，開關(guān)控制等場合。繼電器可以直接隔離強(qiáng)電與

20、弱電，無需另外附加光耦隔離電路。單片機(jī)輸出無法直接驅(qū)動繼電器，可以對單片機(jī)輸出的信號進(jìn)行簡單的放大，然后驅(qū)動繼電器，控制照明設(shè)備工作。繼電器的低壓控制端工作于低壓直流，但對于AT89S51單片機(jī)的I/O口來說還是比較大的，所以我們通常使用圖3.2來實(shí)現(xiàn)三極管開關(guān)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)I/O與繼電器的低壓控制端接口。圖3.2 單片機(jī)與繼電器的連接圖繼電器由銜鐵、鐵芯、觸點(diǎn)簧片、線圈等組成的。只要在線圈兩端加電壓，線圈中就會流過電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，繼電器線圈只有兩個(gè)頭，加上額定電壓后線圈流過額定電流，產(chǎn)生的電磁力就克服彈簧力，通過電磁機(jī)構(gòu)使常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開。通常只有接觸器才分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。繼

21、電器使用時(shí)通常就是把一般觸點(diǎn)串聯(lián)或者并聯(lián)用在主回路和控制回路中，完成控制任務(wù)。吸引銜鐵的電磁力，克服彈簧的張力被吸引到鐵芯，主觸點(diǎn)與銜鐵驅(qū)動的輔助觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電時(shí)，吸力消失，彈簧的反作用力將使銜鐵返回到原來的位置，從而使可動觸點(diǎn)與原來的靜止觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。通過吸合、釋放，從而達(dá)到電路的導(dǎo)通、斷開的目的。對于繼電器的“常開，常閉”觸點(diǎn)，它可以理解為繼電器線圈不通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常開觸點(diǎn)”;在接通狀態(tài)，靜觸點(diǎn)是“常閉觸點(diǎn)”。技術(shù)參數(shù)：1額定工作電壓是指在繼電器線圈正常運(yùn)行所需的電壓。根據(jù)繼電器的型號有所不同，電磁繼電器可以用交流電壓，也可以是直流電壓。2直流電

22、阻是指繼電器線圈的直流電阻，由萬用表測量。3產(chǎn)生的最小電流是繼電器通電吸合電流。在正常使用中，電流必須稍大于一個(gè)給定的上拉電流，使繼電器可以產(chǎn)生穩(wěn)定的效果。對于所施加的線圈電壓，一般不超過1.5倍的額定電壓，否則會產(chǎn)生較大的電流導(dǎo)致線圈燒毀。4放電電流是繼電器產(chǎn)生的最大脫扣動作時(shí)的電流。繼電器閉合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。此時(shí)電流遠(yuǎn)小于上拉電流。5觸電切換電壓和電流是繼電器裝置允許施加的電壓和電流。它決定了繼電器控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。繼電器的選用：1首先要了解的必要條件控制電路的電源電壓，可提供的最大電流;所述

23、控制電路的電壓和電流;被控電路需要幾組，什么樣的形式的接觸。繼電器的選擇，一般控制電路的電源電壓可以作為選擇的依據(jù)。應(yīng)該給繼電器控制電路提供足夠的電流，否則繼電器不穩(wěn)定。2獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，以確定使用條件，可以找到相關(guān)信息，確定需求和規(guī)格的繼電器型號。如果繼電器已經(jīng)在手，可以根據(jù)數(shù)據(jù)是否匹配。最后確認(rèn)大小是否適當(dāng)。3本論文主要用于一般電器所以主要考慮小型繼電器電路板安裝布局。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。繼電器的作用是 在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、

24、以弱控強(qiáng)，轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器K1的控制端（4,5）有三極管Q1來驅(qū)動，只要單片機(jī)P0.7輸出高電平則三極管Q1導(dǎo)通，繼電器K1的控制端通過電流，電磁鐵工作吸引銜鐵，于是K1的接觸端1,3導(dǎo)通，電燈L 工作。當(dāng)P0.7為低電平時(shí)，三極管Q1截止，K1的控制端沒有電流通過，電磁鐵不工作，于是接觸1,3斷開，燈停止工作，可見繼電器幫助單片機(jī)I/O口實(shí)現(xiàn)了低壓5VDC控制高壓220VAC的目的。由于繼電器K1的電磁鐵有一定的電感，在斷電瞬間可能會產(chǎn)生較大的反向電壓對三極管Q1不利，因此在繼電器K1控制端反接一個(gè)二極管D1用于放電。3.3 光敏模塊的設(shè)計(jì)光敏二極管是光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體器件，與光敏電阻器相

25、比具有靈敏度高、高頻性能好，可靠性好、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。光電管在一個(gè)真空的玻璃泡內(nèi)裝有兩個(gè)電極，光電陰極和陽極。光電陰極有的是貼附在玻璃泡內(nèi)壁，有的是涂在半圓筒形的金屬片上，陰極對光敏感的一面是向內(nèi)的，在陰極前裝有單根金屬絲或環(huán)狀的陽極，當(dāng)陰極受到適當(dāng)波長的光線照射時(shí)變發(fā)射電子，電子被帶正電位的陽極所吸引，這樣在光電內(nèi)管就產(chǎn)生了電子流，在外電路中便產(chǎn)生了電流。光敏二極管的結(jié)構(gòu)與一般二極管相似，裝在透明的玻璃外殼中，它的PN結(jié)裝在管頂，可直接受到光照射，光電二極管在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)的。在沒有光照射時(shí)，反向電阻很大，反向電流很小，稱為暗電流。當(dāng)光照射在PN結(jié)上，光子打在PN結(jié)附近

26、時(shí)，使PN結(jié)附近產(chǎn)生光生電子和光生空穴對，使少數(shù)載流子的濃度大大增加，因此通過PN結(jié)的反向電流也隨之增加。如果入射光照度產(chǎn)生變化，光生電子-空穴對的濃度也相應(yīng)變動，通過外電路的光電強(qiáng)度也隨之變動?？梢姡饷舳O管能將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。照度為照射到表面一點(diǎn)處的面元上的光通量除以該面元的面積。照度的符號為E(Ev)；單位為勒克斯(流明單位面積)，符號為其中，光通量，A面積。光通量的單位為“流明”。光通量通常用來表示，在理論上其單位相當(dāng)于電學(xué)單位瓦特，因視覺對此尚與光色有關(guān)。所以依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力度量單位采用“流明”，符號：lm。1.光通量是每單位時(shí)間到達(dá)、離開或通過曲面的光能量。2.光通量

27、是燈泡發(fā)出亮光的比率。流明 (lm) 是國際單位體系 (SI) 和美國單位體系 (AS) 的光通量單位。如果將光作為穿越空間的粒子（即光子），那么到達(dá)曲面的光束的光通量與 1 秒鐘時(shí)間間隔內(nèi)撞擊曲面的粒子數(shù)成一定比例。光通量的物理表達(dá)式為：式中：K：光敏度、感光度（類比：膠卷的感光度）、人眼對于彩色的感知能力 K = 683.002 lm/W。 K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統(tǒng)一。：波長，事實(shí)上人眼只對波長位于380nm780nm的可見光有反應(yīng)，習(xí)慣上我們把低于380nm的光波稱為紫外線(Ultraviolet，簡稱UV)， 把高于780nm的光波稱為紅外線(Infrared，簡稱IR

28、)，這一點(diǎn)也反映在了視見函數(shù)V()中。V()：稱為人眼相對光譜敏感度曲線，亦作視見函數(shù)曲線，是總結(jié)了眾多針對人眼的測試經(jīng)驗(yàn)而得到的，它描述了人眼對不同波長的光的反應(yīng)強(qiáng)弱。人眼對亮度的敏感程度與顏色有關(guān)，在整個(gè)可見光范圍內(nèi)并不是均勻的.可以用相對敏感函數(shù)曲線進(jìn)行描述.在環(huán)境明亮?xí)r，人眼對于波長X=555nm（環(huán)境黑暗時(shí)為507nm）的光線最為敏感,我們定義這時(shí)的相對視敏度Vs(555)=1.當(dāng)X為其它值時(shí)，Vs(X)均小于1.如果對于某一波長X的單色光,其輻射功率為P(X),相對視敏函數(shù)為Vs(X),則可以定義光通量為Y(X)=P(X)*Vs(X)。當(dāng)P(X)以瓦為單位時(shí)，Y(X)的單位為光瓦.

29、只有當(dāng)X=555nm時(shí),1瓦光輻射功率產(chǎn)生683lm(流明）的光通量。光敏電阻使用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光導(dǎo)管，它是基于半導(dǎo)體內(nèi)光電效應(yīng)工作的。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)可見直流偏壓，也可加交流電壓。光敏電阻的工作原理是當(dāng)無光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減少，因此電路中的電流迅速增加。光敏電阻的管心是一塊安裝在絕緣襯底上的帶有兩個(gè)歐姆接觸電極的光電導(dǎo)體。半導(dǎo)體吸收光子而產(chǎn)生的光電效應(yīng)，僅限于光照的表面薄層。雖然產(chǎn)生的載流子也有少數(shù)擴(kuò)散到內(nèi)部去，但深入厚度有限，因此光電導(dǎo)體一般都做成薄層。為了獲

30、得很高的靈敏度，光敏電阻的電極一般采用梳狀，所以提高了光敏電阻的靈敏度。光敏電阻的靈敏度易受潮濕的影響，因此要將光電導(dǎo)體密封在帶有玻璃的殼體中。光敏電阻具有很高的靈敏度、很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)，而且體積小、重量輕、性能穩(wěn)定。 常用的光敏三極管型號有：3DU5C 3DU31 3DU33 3DU107 3DU303 L14C1 PT334 等3DU系列為金屬殼封裝，頂端為玻璃透光窗，對880nm的光線靈敏度最高，常與紅外發(fā)光二極管配套使用，具有靈敏度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。 常用的紅外發(fā)光二極管型號有：GL3S 2GLA LN303 5GLA等3.3.1 光敏元件的選擇LX19

31、70，包含PIN型光電二極管，高增益放大器和兩個(gè)互補(bǔ)電流輸出端。芯片特點(diǎn)：PIN光電二極管光譜特性及靈敏度都與人的眼睛相似，可代替人眼感受亮度的明暗變化，并將接受的可見光裝換成電流信號。光電二極管陣列峰值響應(yīng)波長為520mm電流靈敏度為0.38A/lx,暗電流為10A。LX1970非線性誤差小，無需使用藍(lán)光濾光片，即可以有效的衰減紫外光及紅外光。兩個(gè)互補(bǔ)輸出端電流不對稱僅為±0.5，可任選一段作為輸出。微功耗，低壓供電。采用+2+5.5V電源，電源電流低至85A(典型值)工作溫度范圍是-40+85，外型尺寸2.95mm×3mm×1mm，其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。 圖3

32、.3 LX1970引腳圖51單片機(jī)的讀寫控制信號P3.6,P3.7分別與P2.7經(jīng)過或非門連接到ADC0809的啟動端START和輸出允許端OE。計(jì)算得ADC0809端口位置為7FFFH。LX1970轉(zhuǎn)換后的電壓信號沒有經(jīng)過運(yùn)算放大器放大，直接送A/D轉(zhuǎn)換?？刹捎醚訒r(shí)的辦法讀取A/D變化的電壓數(shù)量一般來說，ADC0809完成轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過200s，如果需要及時(shí)讀取數(shù)字量，可以將0809的EOC端經(jīng)過反相器連接到51單片機(jī)外部中斷0端口，ADC0809轉(zhuǎn)換完成通過觸發(fā)外部中斷口在中斷服務(wù)程序當(dāng)中完成數(shù)據(jù)的讀取和處理。其連接圖如圖3.3.2所示。圖3.3.2 光敏原件的連接圖ADC0809各腳功能

33、如下：D7-D0：A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端，該輸出端具有三態(tài)特性，能與計(jì)算機(jī)總線相接。IN0-IN7：8位模擬量輸入引腳。 VCC：+5V工作電壓。GND：地。REF（+）：參考電壓正端。REF（-）：參考電壓負(fù)端。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端。ALE：位置鎖存允許信號輸入端。（以上兩種信號用于啟動A/D轉(zhuǎn)換）EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖3.3.3所示圖3.3.3 ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如

34、何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。（1）定時(shí)傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128s，相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號

35、，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口位置并以信號有效時(shí)，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。所用的指令為MOVX 讀指令，該指令在送出有效口位置的同時(shí)，發(fā)出有效信號，使0809的輸出允許信號OE有效，從而打開三態(tài)門輸出，是轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線送入A累加器中。這里需要說明的示，ADC0809的三個(gè)位置端A、B、C即可如前所述與位置線相連，也可與數(shù)據(jù)線相連，例如與D0D2相連。這是啟動A/D轉(zhuǎn)換的指令與上述類似，只不過A的內(nèi)容不能為任意數(shù)，而必須和所選輸入通道號IN0IN7相一致。例如當(dāng)A、B、C分別與D0

36、、D1、D2相連時(shí)，啟動IN7的A/D轉(zhuǎn)換指令如下：MOV DPTR， #FE00H ；送入0809的口位置MOV A ，#07H ；D2D1D0=111選擇IN7通道MOVX DPTR， A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換54/74373 八 D 鎖存器(3S,鎖存允許輸入有回環(huán)特性) 簡要說明: 373為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路 結(jié)構(gòu)型式，其主要電器特性的典型值如下(不同廠家具體值有差別):型號tpdPD74LS37317ns120mW373的輸出端 O0O7 可直接與總線相連。 當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0O7為正常邏輯狀態(tài)，可

37、用來驅(qū)動負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負(fù)載，但 鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)，O 隨數(shù)據(jù) D 而變。當(dāng) LE 為低電平時(shí)，O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。 當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 引出端符號： D0D7 數(shù)據(jù)輸入端 OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE 鎖存允許端 O0O7 輸出端 外部管腿圖：邏輯圖： 真值表： 極限值：電源電壓. .7V 輸入電壓 54/74S373.5.5V 54/74LS373.7V 輸出高阻態(tài)時(shí)高電平電壓 .5.5V 工作環(huán)境溫度

38、 54XXX . -55125 74XXX .070 存儲溫度 . -65150 推薦工作條件： 74LS373單位最小額定最大電源電壓VCC544.555.5V744.7555.25輸入高電平電壓ViH2V輸入低電平電壓ViL540.7V740.8輸入高電平電流IoH54-1mA74-2.6輸入低電平電流IoL5412mA7424脈沖寬度tWLE(H)615nSLE(L)7.315保持時(shí)間tHD1010nS建立時(shí)間tSETD00nS3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)注意的問題（1）采樣速度 采樣速度決定了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采集速度越高，對模擬信號復(fù)原的越好，即實(shí)時(shí)性好。采樣速度由模擬信號帶寬，數(shù)據(jù)

39、通道數(shù)和每個(gè)周期的采樣數(shù)決定，奈奎斯特，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無損再現(xiàn)的必要條件是，采樣頻率違背采樣最高頻率的兩倍，為了保證采樣精度，可以增加每個(gè)周期的采樣數(shù)并在A/D轉(zhuǎn)換器錢設(shè)置低通濾波，消除信號中無用的高頻信號分量。(2)孔徑誤差 模擬量信號到數(shù)字信號轉(zhuǎn)換是一個(gè)動態(tài)的過程，需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間，而模擬量總在不斷地變化，造成輸出的不確定性誤差，為了確保較少的孔徑誤差，要求A/D轉(zhuǎn)換器具有與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換速度，否則，就應(yīng)該在A/D轉(zhuǎn)換器前加入采樣/保持電路。(3)系統(tǒng)通過率 系統(tǒng)通過率通過輸入放大器的穩(wěn)定時(shí)間，模擬多路選擇器，采樣/保持電路的采集時(shí)間以及A/D轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定和轉(zhuǎn)換時(shí)間來確定，在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中

40、，有正常順序和重疊兩種采集方式，采用低分辨率不A/D減少模/數(shù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)及采用重疊采集時(shí)，可獲得較大帶寬的通過濾波速度。（4）模/數(shù)轉(zhuǎn)換精度用來描述前向通道采集和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)精度的常用方法是，計(jì)算系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的方和根誤差。前向通道中信號源阻抗、信號帶寬、A/D轉(zhuǎn)換分辨率和系統(tǒng)的通過率都會影響這些誤差的計(jì)算。正常情況下，前向通道的總誤差應(yīng)小于等于A/D轉(zhuǎn)換器的量化誤差。否則選取高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器就失去了意義。3.4紅外模塊的設(shè)計(jì)紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，紅外線是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，波長在760納米至1毫米之間，是波長比紅光長的非可見光。覆蓋室溫下物體所發(fā)出的熱輻射的波段

41、。透過云霧能力比可見光強(qiáng)。在通訊、探測、醫(yī)療、軍事等方面有廣泛的用途，俗稱紅外光。菲涅爾透鏡在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。多用于對精度要求不是很高的場合，如幻燈機(jī)、薄膜放大鏡、紅外探測器等。菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓。菲涅爾透鏡的在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。菲涅爾透鏡可按照光學(xué)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用；二是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在PIR（被動紅外線探測

42、器）上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。其實(shí)，這一原理與放大鏡類似卻又有所不同。放大鏡是利用光的折射原理放大成像，折射后的路線依然是直線，而我們的菲涅爾透鏡呢，大家仔細(xì)觀察就可以發(fā)現(xiàn)，在玻璃表面布滿了細(xì)小的同心圓條紋，那么當(dāng)光線通過透鏡時(shí)，就會繞過其間的條紋，彎曲變形，產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。 換一種說法就是，光偏離了原本平直的路線，因此大家便看到了放大卻又不清晰的景象。此外，菲涅爾透鏡又相當(dāng)于可見光的凸透鏡，但成本卻比凸透鏡來的低得多，因此它被廣泛地應(yīng)用于生活當(dāng)中。菲涅耳透鏡的作用有兩個(gè)：第一，聚焦效果，即將熱釋電紅外信號折射（反射）在PIR上，二是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)亮區(qū)與黑區(qū)，使進(jìn)入檢測區(qū)域的移動對象可以以

43、溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生的熱釋電紅外信號。菲涅耳透鏡，簡單的說，它是在鏡頭的一側(cè)有等距齒形，通過這些齒模，你可以達(dá)到正確指定光譜范圍內(nèi)的光學(xué)帶通（反射或折射）的作用。傳統(tǒng)的光學(xué)拋光設(shè)備的帶通光學(xué)濾波器造價(jià)昂貴的。菲涅耳透鏡可以大大降低成本。典型的例子是PIR。PIR廣泛用于警報(bào)的。如果你看一看，你會發(fā)現(xiàn)在每個(gè)PIR塑料的小帽子。這是菲涅耳透鏡。小帽子的內(nèi)部都刻齒模。這樣的菲涅耳透鏡的入射光的頻率峰值可能僅為10微米（人體紅外輻射的峰值）。菲涅爾透鏡焦屏上還刻有局部測光或點(diǎn)測光區(qū)域。早期AF單反機(jī)在光線較暗環(huán)境中對焦時(shí)，往往很難看見對焦框，就難以判斷相機(jī)是以哪一點(diǎn)來作為對焦點(diǎn)，新一代單反機(jī)對

44、焦屏上的對焦點(diǎn)會發(fā)光，或者有對焦聲音提示，便于在復(fù)雜環(huán)境中確認(rèn)對焦。不同類型的對焦屏有不同的用途、拍攝人像可能用如裂像對焦屏更好，帶橫豎線或刻度的對焦屏適用于建筑物攝影和文件翻拍；中間部分沒有裂像而只有微棱的對焦屏適用于小光圈鏡頭，它不會有裂像一邊亮一邊黑的缺點(diǎn)。不少單反相機(jī)焦屏可由用戶自己更換。又稱螺紋透鏡。熱釋電效應(yīng)指的是極化強(qiáng)度隨溫度改變而表現(xiàn)出的電荷釋放現(xiàn)象宏觀上是溫度的改變使材料的兩端出現(xiàn)電壓或產(chǎn)生電流。當(dāng)溫度改變時(shí)，極化強(qiáng)度發(fā)生變化，原先的自由電荷不能完全屏蔽束縛電荷，于是表面上出現(xiàn)自由電荷，他們在附近空間形成電場對帶點(diǎn)微粒有吸引或排斥作用。通過與外電路的連接，則可在電路中觀測到電

45、流。升溫和降溫兩種變化截然相反。與壓電效用不同的是，熱釋電效應(yīng)中極化的改變是由溫度變化引起的，壓電效應(yīng)中是由壓力引起的。本課題針對學(xué)校教室的環(huán)境，選用紅外人體感應(yīng)傳感器(PR)RE200B對人體信號進(jìn)行檢測。RE200B是傳感器的一種，RE200B采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，并配合雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。RE200B是熱釋電紅外傳感器。這種傳感器是由一種晶體材料做成，當(dāng)這種晶體表面受到紅外線照射時(shí)，會在晶體表面產(chǎn)生電荷。隨著光線對晶體照射的改變，電荷量也會發(fā)生改變。這個(gè)改變的電信號可以通過場效應(yīng)管來進(jìn)行測量，基本就是這樣的一個(gè)原理整

46、理了這樣的傳感器。 這種傳感器對于不同波長的光線照射都能產(chǎn)生不同程度的響應(yīng)，因此在傳感器前會加入一個(gè)濾鏡窗口，這就是為什么我們能看到的RE200B的to5封裝形式中有一個(gè)像玻璃似的小窗。當(dāng)然通過這個(gè)濾鏡可以限定晶體對特定波長的光線產(chǎn)生響應(yīng)，一般在8um14um，這樣就非常接近人體輻射的紅外線波長了。 特 點(diǎn)：CMOS工藝 。數(shù)模混合。具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器。內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器。采用16腳DIP封裝。 BISS0001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?。紅外人體感應(yīng)傳感器的信

47、號處理電路如圖3.4所示圖3.4 紅外人體感應(yīng)器信號處理電路技術(shù)指標(biāo)為： 工作電壓：DC4.520V 電平輸出：有人時(shí)3.3V高電平，無人時(shí)0V低電平 感應(yīng)角度：110度 靜態(tài)電流：小于40A 距離：05米BISS0001是采用CMOS數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)、具有DIP-16和SOIC-16兩種封裝的熱釋電紅外傳感信號處理集成電路。芯片內(nèi)部集成了電壓比較器、狀態(tài)控制器、延時(shí)電路定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器以及參考電壓源等電路，常用于防盜報(bào)警器、自動門等各種自動開關(guān)。利用BISS0001構(gòu)成的熱釋電紅外延時(shí)照明控制器典型電路如圖所示。該控制器能實(shí)現(xiàn)有人進(jìn)入燈亮，人走燈滅控制。常用于浴室、儲藏室、梳妝臺鏡前燈等自

48、動控制。利用BISS0001構(gòu)成的熱釋電紅外延時(shí)照明控制器電路該熱釋電紅外延時(shí)照明控制器由電源電路、紅外延時(shí)控制電路和控制執(zhí)行電路組成。其中，電源電路由電源變壓器T、整流二極管VD1VD4、濾波電容C7、C9、旁路電容C8、三端穩(wěn)壓集成電路IC2組成。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，T常選用220V9V、5VA小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器；VD1VD4選用IN4001型硅整流二極管；IC2選用LM7805型三端穩(wěn)壓集成電路。220V交流電通過降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后形成穩(wěn)定的5V直流電壓給整個(gè)控制電路供電。3.5 聲響模塊的設(shè)計(jì)我們采用話筒放大實(shí)現(xiàn)聲控功能，主要是由話筒拾音電路和放大電路組成的。拾音電路是把收集的聲音信號轉(zhuǎn)

49、換為電信號，由于聲音微弱，即用放大電路把信號放大。放大電路中我們利用了芯片LM324運(yùn)算放大器。電路圖如圖3.5所示圖3.5 聲響模塊LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。其引腳圖如圖3.6所示。LM324是四運(yùn)放集成電路是，它采用14腳雙列直插塑料封裝。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸

50、入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的±15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。參數(shù)指標(biāo)：運(yùn)放類型:低功率 放大器數(shù):4帶寬:1.2MHz針腳數(shù):14工作溫度范圍:0°C 至+70°C封裝類型:SOIC3dB帶寬增益乘積:1.2MHz變化斜率:0.5V/s器件標(biāo)號:324器件標(biāo)記:LM324AD增益帶寬:1.2MHz工作溫度最低:0°C工作溫度最高:70°C放大器類型:低功耗溫度范圍:商用電源電壓最大:32V電源電壓最小:3V芯片標(biāo)號:324表面

51、安裝器件:表面安裝 輸入偏移電壓 最大:7mV 運(yùn)放特點(diǎn):高增益頻率補(bǔ)償運(yùn)算邏輯功能號:324額定電源電壓, +:15V圖3.6 LM324引腳圖特點(diǎn)：1.短路保護(hù)輸出。2.真差動輸入級。3.可單電源工作：3V-32V。4.低偏置電流：最大100nA。5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。6.具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?.共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源。8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列。9.輸入端具有靜電保護(hù)功能。這個(gè)是最常用的運(yùn)算放大器1，2，3腳是一組5，6,7腳是一組，8，9，10腳是一組，12，13,14腳是一組，剩下的兩個(gè)腳是電源，1，7,8,14是各組放大器的輸出腳，其它的就是輸入腳。至于使用地方，那就是你需要比較器

52、和運(yùn)算放大器的所有地方你都可以用，只是當(dāng)你所需要用到運(yùn)算放大器的地方對運(yùn)算放大器的性能要求很高的時(shí)候那你就的看看LM324是不是滿足性能要求了！單位增益內(nèi)部頻率補(bǔ)償大直流電壓增益100 dB的高帶寬（單位增益）1兆赫（溫度補(bǔ)償）電源范圍寬：單電源3V至32V電源或雙電源±1.5V至±16V極低的電源漏電流（700A）基本上是獨(dú)立的電源電壓低輸入偏置電流45 NA（溫度補(bǔ)償）低的輸入失調(diào)電壓為2 mV和失調(diào)電流：5 NA。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件的實(shí)現(xiàn)原理該自動控制器要求實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)有光（自然光）時(shí)，不管教室是否有人和聲響，都將關(guān)閉電源，所有燈具不會點(diǎn)亮。當(dāng)無光（

53、自然光）時(shí)，若有人或者附近有異常聲響時(shí)。則開啟電源，點(diǎn)亮燈具，并使控制系統(tǒng)程序進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，若連續(xù)五次探測都無人，則發(fā)出熄燈警告，燈具亮滅閃在警告狀態(tài)下，若此時(shí)教室有人靜止不動，在燈具亮滅閃爍的提示下，自認(rèn)會有所動作，熱釋紅外探測器就會探測到這一變化，從而結(jié)束警告，式燈具繼續(xù)點(diǎn)亮，控制器回到監(jiān)控狀態(tài)。仍無人無聲，則關(guān)閉燈具電源，從而實(shí)現(xiàn)照明燈有人自啟無人自熄的目的4.2 軟件的流程框圖通過對該自動控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以畫出該系統(tǒng)的流程框圖如圖4.1所示，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是先開始初始化，在第三步信號為基本的前提下，與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)做比較，若成立產(chǎn)生了高信號，則進(jìn)入第五步的紅外與聲響的檢測模塊，通過信號的高低來判斷是否有人，當(dāng)有高信號輸出的時(shí)候，通過單片機(jī)與電磁鐵的關(guān)系來控制燈的