智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要: 隨著科技的快速發(fā)展，人們享受著科技給生活帶來(lái)的便利和生活品質(zhì)量的提升，與傳統(tǒng)的產(chǎn)品相比，具有高科技含量的產(chǎn)品有著明顯的優(yōu)勢(shì)，也更受人們的歡迎。有了高科技的支持，家用電器的功能相比較以前更全面，也更偏向智能化。智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為中央控制單元，主要由熱釋電紅外傳感器，光強(qiáng)信號(hào)處理電路和LCD時(shí)間溫度顯示電路組成，軟件選用C語(yǔ)言編程。中央控制單元處理紅外傳感器檢測(cè)的信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)并且保障整個(gè)系統(tǒng)正常的運(yùn)行。本系統(tǒng)功能強(qiáng)大,設(shè)計(jì)更加人性化，使用這種智能臺(tái)燈提高了生活的品質(zhì)，它易于操作，方便智能，將會(huì)有廣闊的開(kāi)發(fā)前景和實(shí)用意義。關(guān)鍵詞: 智能臺(tái)燈；熱釋電紅外傳感器；單

2、片機(jī) 前言臺(tái)燈是我們?nèi)粘Ｉ钪械男〖译?，是我們每個(gè)家庭必不可少的生活和學(xué)習(xí)用品，人們使用時(shí)經(jīng)常會(huì)由于粗心大意而忘記關(guān)燈，這樣就會(huì)浪費(fèi)很多的電能。晚上想使用時(shí)，人們又得摸黑去開(kāi)燈，十分麻煩。本次設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的臺(tái)燈不同，它通過(guò)傳感器來(lái)感應(yīng)人體紅外輻射進(jìn)而控制臺(tái)燈的亮滅。當(dāng)有人出現(xiàn)在臺(tái)燈紅外檢測(cè)的范圍內(nèi)并且光線強(qiáng)度較弱時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)把臺(tái)燈點(diǎn)亮；當(dāng)人離開(kāi)時(shí)臺(tái)燈自動(dòng)關(guān)閉，可以達(dá)到節(jié)約能源的目的；本設(shè)計(jì)有液晶顯示屏顯示時(shí)間溫度，臺(tái)燈工作時(shí)顯示當(dāng)前室溫，并且有專門設(shè)置的按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間。得益于傳感器感應(yīng)技術(shù)和智能控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)人們將會(huì)使用更多智能化的產(chǎn)品，會(huì)帶來(lái)更多的便利和驚喜。智能化的家用電器已經(jīng)逐漸

3、具備科技含量，隨著經(jīng)濟(jì)水平的普遍提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求比以往強(qiáng)烈，不再滿足老式家用電器傻瓜式的手動(dòng)操作和簡(jiǎn)單單一的功能。盡管在生活中傳統(tǒng)老式的臺(tái)燈還是人們使用的主體，但是它們已經(jīng)滿足不了人們對(duì)其智能化及節(jié)能環(huán)保功能的要求，所以臺(tái)燈的設(shè)計(jì)里要加入科技的元素。智能臺(tái)燈相比傳統(tǒng)老式的臺(tái)燈有很多明顯的優(yōu)勢(shì)，智能臺(tái)燈比普通的臺(tái)燈更節(jié)省電能，更利于環(huán)保。在夜晚的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈的功能讓我們省去了在黑暗中摸燈的麻煩。單片機(jī)在本次智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)中占有重要地位，是系統(tǒng)的中央控制單元，外部電路由光強(qiáng)信號(hào)處理電路、紅外傳感器和LCD時(shí)間溫度顯示電路組成。中央控制單元處理紅外傳感器檢測(cè)的信號(hào)和光強(qiáng)信號(hào)并且保障整個(gè)系

4、統(tǒng)正常的運(yùn)行。本設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大，易于操作，方便智能，將會(huì)有廣闊的開(kāi)發(fā)前景和實(shí)用意義。1 緒論1.1 智能臺(tái)燈的概述人們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)的時(shí)候常用臺(tái)燈來(lái)照明。目前市場(chǎng)上銷售的臺(tái)燈主要立在桌子上的，還有少數(shù)是帶有夾子的。臺(tái)燈使用的流行主要是因?yàn)樗压饩€集中在某一塊區(qū)域內(nèi)，方便工作和學(xué)習(xí)，最重要的是照明效果好節(jié)約電能。市場(chǎng)上出售的臺(tái)燈有不少缺點(diǎn)甚至是安全隱患，電源電壓不是安全電壓，存在潛在的危險(xiǎn)因素；這些臺(tái)燈存在頻閃效應(yīng)，人的眼睛在這種燈光下時(shí)間久了會(huì)損害使用者的身心健康；這些臺(tái)燈不是節(jié)能的材料制作的，所以耗電量大不節(jié)能；控制臺(tái)燈亮滅時(shí)，往往需要手工進(jìn)行操作，在夜晚使用比較麻煩。智能臺(tái)燈比普通的臺(tái)燈更節(jié)省

5、電能，更利于環(huán)保。在夜晚的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈的功能讓我們省去了在黑暗中摸燈的麻煩。智能臺(tái)燈采用紅外感應(yīng)技術(shù)，所以臺(tái)燈能根據(jù)所處環(huán)境光線強(qiáng)度和檢測(cè)是否有人來(lái)自動(dòng)開(kāi)啟臺(tái)燈。隨著傳感器感應(yīng)技術(shù)和智能控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)人們將會(huì)使用更多智能化的產(chǎn)品，會(huì)帶來(lái)更多的便利和驚喜。智能化的家用電器已經(jīng)逐漸具備科技含量，隨著經(jīng)濟(jì)水平的普遍提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求比以往強(qiáng)烈，不再滿足老式家用電器傻瓜式的手動(dòng)操作和簡(jiǎn)單單一的功能。盡管在生活中傳統(tǒng)老式的臺(tái)燈還是人們使用的主體，但是它們已經(jīng)滿足不了人們對(duì)其智能化及節(jié)能環(huán)保功能的要求，所以臺(tái)燈的設(shè)計(jì)里要加入科技的元素。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景 節(jié)能環(huán)保的意義重大，我國(guó)

6、絕大部分的電能是來(lái)源于自火力發(fā)電，而火力發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。二氧化碳是一種會(huì)引起溫室效應(yīng)的氣體，當(dāng)大氣中的二氧化碳過(guò)多的時(shí)候，溫室效應(yīng)的問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重，造成全球的溫度升高，隨之冰川融化海平面上升，許多海拔低的地區(qū)被淹沒(méi)。此外氣候變暖，雨水和土壤濕度進(jìn)一步減少，土地沙漠化和草原退化等環(huán)境問(wèn)題將變得更加嚴(yán)重，節(jié)約電能環(huán)境保護(hù)已經(jīng)迫在眉睫。人們?cè)谄綍r(shí)的生活中使用智能臺(tái)燈，節(jié)約了電能，給自己帶來(lái)了方便，為保護(hù)自然環(huán)境做了貢獻(xiàn)，這是一件多么美好的事情。1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的中央控制單元，組成部分為光強(qiáng)信號(hào)處理電路、紅外傳感器和LCD時(shí)間溫度顯示電路。本設(shè)計(jì)能夠

7、實(shí)現(xiàn)的功能是在有人靠近臺(tái)燈時(shí)且光強(qiáng)較弱時(shí)能自動(dòng)開(kāi)燈，在人離開(kāi)臺(tái)燈的時(shí)候自動(dòng)關(guān)燈，可以達(dá)到節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)配備LCD液晶屏顯示時(shí)間和溫度，并有按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間。2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1 系統(tǒng)功能定義智能臺(tái)燈的主要功能有以下三個(gè)：第一，當(dāng)有人出現(xiàn)在臺(tái)燈的傳感器檢測(cè)范圍內(nèi)并且光線強(qiáng)度較弱時(shí)，臺(tái)燈自動(dòng)感應(yīng)點(diǎn)亮；第二，當(dāng)人離開(kāi)時(shí)臺(tái)燈自動(dòng)關(guān)閉，可以達(dá)到節(jié)約能源的目的；第三，液晶顯示屏顯示時(shí)間溫度，開(kāi)機(jī)顯示當(dāng)前室溫，并且有專門設(shè)置的按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間。本設(shè)計(jì)能達(dá)到的功能：光強(qiáng)檢測(cè)光強(qiáng)弱且有人光強(qiáng)弱且無(wú)人光強(qiáng)強(qiáng)燈滅人走燈亮燈不亮燈不亮 圖1 系統(tǒng)功能框圖智能臺(tái)燈的設(shè)計(jì)中單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的中央控制單元，組成部分為光強(qiáng)信

8、號(hào)處理電路、紅外傳感器和LCD時(shí)間溫度顯示電路。本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能是在有人靠近臺(tái)燈時(shí)且光強(qiáng)較弱時(shí)能自動(dòng)開(kāi)燈，在人離開(kāi)臺(tái)燈的時(shí)候自動(dòng)關(guān)燈，可以達(dá)到節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)配備LCD液晶屏顯示時(shí)間和溫度，并有按鍵調(diào)節(jié)時(shí)間。臺(tái)燈系統(tǒng)控制由AT89C52單片機(jī)為核心構(gòu)成。系統(tǒng)硬件的框圖如下： 中央控制單元傳感器及信號(hào)處理器光敏電阻信號(hào)處理電路LCD顯示電路 圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖主要有以下基本分組成：a.檢測(cè)外部光強(qiáng)、人體波長(zhǎng)信號(hào)再經(jīng)過(guò)處理成輸入信號(hào)的部分由光敏電阻、RE200B傳感器及BISS0001芯片組成的電路；b.中央控制單元由AT89C52單片機(jī)為核心構(gòu)成，控制系統(tǒng)的運(yùn)行；c.以LCD液晶顯示

9、屏、溫度傳感器及時(shí)鐘電路組成的時(shí)間溫度顯示電路，顯示實(shí)時(shí)室溫，并有專門設(shè)置的按鍵調(diào)整時(shí)間。2.2 系統(tǒng)功能模塊分析 中央控制單元本次智能臺(tái)燈設(shè)計(jì)中，由單片機(jī)組成的中央控制單元有十分重要的作用。這是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，它發(fā)出操作命令指揮系統(tǒng)工作。它一方面運(yùn)行傳感器及信號(hào)處理部分對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，另一方面同時(shí)控制著LCD顯示電路工作情況。從而能保證整個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。為了滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，控制模塊中的單片機(jī)選用AT89C52芯片，本產(chǎn)品利用廠家的最先進(jìn)的制造技術(shù)為支撐，是一種質(zhì)量高可靠性好的8位芯片，內(nèi)含能多次燒入的Flash器件，包含了MCS-52系統(tǒng)的執(zhí)行指令和89C52管腳

10、設(shè)計(jì)，本產(chǎn)品還包括了常用8位CPU和ISP Flash存儲(chǔ)單元。AT89C52單片機(jī)使用高效，確保設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。 信號(hào)處理單元傳感器及信號(hào)處理單元在本次設(shè)計(jì)中有著舉足輕重的地位。本設(shè)計(jì)選擇RE200B傳感器和DS18B20傳感器作為紅外及溫度收集器件。外部信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)經(jīng)過(guò)傳感信號(hào)處理集成電路芯片BISS0001處理后變成數(shù)字信號(hào)后，由中央控制單元分析處理。在電路中要利用熱釋電紅外傳感器采集回來(lái)的信號(hào)去對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行控制。因?yàn)槭占男盘?hào)將直接指揮系統(tǒng)的控制行為，所以對(duì)紅外傳感器的質(zhì)量和可靠性要求比較高。第一點(diǎn)，傳感器要對(duì)人體發(fā)出的紅外波長(zhǎng)感應(yīng)很靈敏，而對(duì)其他的物體發(fā)出的紅外波長(zhǎng)不感應(yīng)

11、。第二點(diǎn)，它要能夠感應(yīng)一定距離的紅外信號(hào)，可以借助于菲涅爾透鏡的聚焦作用。熱釋電紅外傳感器RE200B能檢測(cè)人發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。為滿足以上要求，本系統(tǒng)選擇傳感器RE200B來(lái)監(jiān)測(cè)。 LCD顯示電路 LCD顯示電路體現(xiàn)是本系統(tǒng)的功能一個(gè)重要模塊，能實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)燈LCD液晶屏控制從而顯示時(shí)間溫度的功能。以LCD液晶顯示屏、時(shí)鐘電路和溫度傳感器組成的時(shí)間溫度顯示電路，在臺(tái)燈開(kāi)機(jī)的時(shí)候就可以顯示實(shí)時(shí)室溫，并有專門設(shè)置的按鍵調(diào)整時(shí)間，使用起來(lái)方便實(shí)用，對(duì)我們的工作和學(xué)習(xí)大有幫助。2.3 本章小結(jié) 本章主要介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能的要求以及具體的功能模塊。根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，完成了系統(tǒng)硬件的框圖

12、設(shè)計(jì)。然后分別介紹了LCD顯示時(shí)間溫度、中央控制單元和傳感器及信號(hào)處理等模塊功能的分析以及主要器件的選擇要求。3硬件電路原理及設(shè)計(jì)熱釋電紅外傳感器溫度傳感器光敏電阻電燈控制電路時(shí)間溫度顯示電路信號(hào) 處理電路單片機(jī)AT89C523.1 系統(tǒng)硬件電路工作原理 圖3 系統(tǒng)硬件組成框圖系統(tǒng)是在單片機(jī)AT89C52控制下工作的。臺(tái)燈系統(tǒng)的工作情況：當(dāng)光強(qiáng)變強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值小，檢測(cè)到電路中的低電平，熱釋電紅外傳感器停止工作，中央控制單元不做出反應(yīng)。當(dāng)光強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，光敏電阻阻值大，接收到電路中的高電平，從而熱釋電紅外傳感器開(kāi)始工作。當(dāng)有人進(jìn)入到傳感器的檢測(cè)范圍內(nèi)且光強(qiáng)較弱時(shí)，檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào)，并向單片機(jī)發(fā)送

13、一個(gè)中斷，中央控制單元啟動(dòng)電燈控制電路，臺(tái)燈點(diǎn)亮。當(dāng)人體走出傳感器的檢測(cè)范圍時(shí)，臺(tái)燈熄滅。3.2 功能模塊電路工作原理 傳感器及信號(hào)處理圖4 傳感器及信號(hào)處理部分電路圖由光敏電阻、熱釋電紅外傳感器RE200B和BISS0001芯片組成的信號(hào)檢測(cè)電路。熱釋電紅外傳感器只能檢測(cè)到人體輻射紅外線波，因此當(dāng)檢測(cè)到其他物體的時(shí)候不會(huì)觸發(fā)信號(hào)接收電路。環(huán)境背景的作用對(duì)兩個(gè)熱釋器件差不多有同樣的影響，讓其發(fā)生釋電效應(yīng)相互不產(chǎn)生作用，讓檢測(cè)器沒(méi)有輸出信號(hào)。當(dāng)有人進(jìn)入檢測(cè)范圍時(shí)，人的紅外輻射由于部分鏡面的作用而聚焦，同時(shí)被熱釋器件接收，當(dāng)兩個(gè)熱釋電器件接收到的人體紅外輻射不同，熱釋電是不同的，無(wú)法消除，然后輸出

14、探測(cè)到的信號(hào)。 BISS0001是多種器件組成的數(shù)?；旌系囊环N專用集成電路。在環(huán)境光線強(qiáng)度強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值小，電路檢測(cè)出低電平，傳感器停止工作無(wú)信號(hào)輸出。在環(huán)境光線強(qiáng)度弱時(shí)，光敏電阻的阻值大，電路檢測(cè)出高電平，傳感器開(kāi)始工作，產(chǎn)生有信號(hào)輸出。光線強(qiáng)度檢測(cè)是一個(gè)重要部分，有兩個(gè)關(guān)鍵的元件，一個(gè)是光敏電阻，一個(gè)是可變電阻，其中光敏電阻的檢測(cè)能力的強(qiáng)弱是由可變電阻來(lái)控制的。 單片機(jī)控制下的LCD顯示電路 圖5 單片機(jī)控制下的LCD顯示電路圖 由單片機(jī)組成的LCD顯示電路。由幾個(gè)的相互獨(dú)立電路組合成一個(gè)以單片機(jī)為中心的時(shí)間顯示電路；溫度傳感器選擇DS18B20來(lái)收集信號(hào)，時(shí)間的星期、時(shí)、

15、分的數(shù)字可以調(diào)節(jié)，時(shí)間顯示部分的主要是通過(guò)液晶屏LCD1602來(lái)顯示時(shí)間溫度信息。3.3 主要器件介紹3.3.1 AT89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)芯片選擇了AT89C52芯片。為了滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，控制模塊中的單片機(jī)選用AT89C52芯片，本產(chǎn)品利用廠家的最先進(jìn)的制造技術(shù)為支撐，是一種質(zhì)量高可靠性好的8位芯片，內(nèi)含能多次燒入的Flash器件，包含了MCS-52系統(tǒng)的執(zhí)行指令和89C52管腳設(shè)計(jì)，本產(chǎn)品還包括了常用8位CPU和ISP Flash存儲(chǔ)單元。AT89C52單片機(jī)使用高效，確保設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。圖6 AT89C52引腳圖 熱釋電紅外傳感器熱釋電紅外傳感器的工作原理是熱電效應(yīng)

16、。熱釋電效應(yīng)是指在某些晶體溫度表變化時(shí)，晶體的產(chǎn)生等量的帶相反符號(hào)的電荷，發(fā)生變電極化現(xiàn)象。在有人進(jìn)入檢測(cè)范圍時(shí)，由于人體溫度與環(huán)境溫度有差別，就會(huì)有信號(hào)輸出。人體會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅外線，紅外探頭檢測(cè)人體發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)從而開(kāi)始工作的。在接收到人體紅外輻射變化時(shí)，熱釋電元件會(huì)打破自身電荷的平衡，從而向外界釋放電荷，就有了電壓信號(hào)。紅外探頭的傳感器包含兩個(gè)熱釋電元件，電極化方向正好相反，所在環(huán)境的輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件有同樣的影響，產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，所以檢測(cè)器沒(méi)有信號(hào)輸出。 光敏電阻光敏電阻的阻值大小是變化的，它隨著所在環(huán)境光線強(qiáng)度的改變而改變，當(dāng)環(huán)境光比較強(qiáng)時(shí)，它的阻值減小，當(dāng)環(huán)境光較弱時(shí)，它

17、的阻值就會(huì)增大，這是因?yàn)樗厥獾闹谱鞑牧蠜Q定的。當(dāng)光線較強(qiáng)的時(shí)候，光敏電阻的阻值就很小，傳感器信號(hào)處理電路會(huì)進(jìn)行有關(guān)的處理；當(dāng)光線較弱的時(shí)候，它的阻值就會(huì)變大，同時(shí)熱釋電紅外傳感器要是檢測(cè)到有人在臺(tái)燈附近時(shí)，傳感器信號(hào)處理電路就會(huì)把這些信號(hào)經(jīng)過(guò)處理傳到單片機(jī)控制電路，從而啟動(dòng)點(diǎn)亮臺(tái)燈，所以光敏電阻對(duì)環(huán)境光的檢測(cè)在電路中也很重要。對(duì)光敏電阻要求也很高，要對(duì)環(huán)境光感應(yīng)敏感，能迅速把信號(hào)傳送到信號(hào)處理電路。 BISS0001芯片介紹BISS0001可以自動(dòng)迅速啟動(dòng)各種日光燈、自動(dòng)門、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)和自動(dòng)水龍頭等裝置。本芯片是一種高技術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)廣泛用于企業(yè)、酒店、超市、倉(cāng)庫(kù)及住宅的過(guò)道等特殊區(qū)域，或

18、用于特殊區(qū)域的智能開(kāi)關(guān)燈、照明及警報(bào)系統(tǒng)。主要功能如下： a. 為CMOS AD混合特殊的電路； b. 具有一個(gè)高輸入阻抗運(yùn)算放大器傳感器連接進(jìn)行信號(hào)處理； c. 具有雙向的鑒幅器，能消除一定的干擾； d. 內(nèi)部設(shè)置有延遲功能的定時(shí)器和封鎖功能的定時(shí)器； e. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化，安全穩(wěn)定，調(diào)解范圍寬； f. 正常工作電壓：26V。 液晶屏LCD1602LCD1602簡(jiǎn)介：LCD1602液晶顯示器是一種點(diǎn)陣式，工作電壓有兩種模式可選，3.3或5V，對(duì)比度可調(diào)，并含有復(fù)位電路，提供多種控制命令，我們可以自定義字符發(fā)生器CGRAM。 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)：a.屏幕參數(shù)：32個(gè)字符；b.芯片工作電壓:

19、4.55.5V ；c.工作電流:2.0mA；d.模塊最佳工作電壓:5.0V ；e.字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。 圖7 顯示器實(shí)物圖 圖8 LCD引腳圖引腳功能：第1腳：GND為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：V0為L(zhǎng)CD調(diào)節(jié)對(duì)比度的端口。接正電源時(shí)，對(duì)比度弱，接地時(shí)，對(duì)比度高。第4腳：RS為選擇端口。第5腳：RW為讀寫端口。當(dāng)讀寫信號(hào)線高電平時(shí)為讀操作，反之，低電平寫操作。第6腳：端口為使能端,負(fù)電平時(shí)操作命令。第714腳：端口為8位數(shù)據(jù)傳輸端。第1516腳：電源或空端口。3.3.6 ADC0804芯片 ADC0804是一種質(zhì)量好的可靠性高的A/D

20、轉(zhuǎn)換器，這一類的A/D轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn)明顯，價(jià)格低廉、傳輸信號(hào)速度快、分辨率高，應(yīng)用廣泛。ADC0804主要技術(shù)指標(biāo)如下： a.高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出 b.分辨率：8 位(0-255) c.存取時(shí)間：135 ms d.轉(zhuǎn)換時(shí)間：100 ms e.總誤差：-1-+1LSB f.工作溫度：ADC0804C為0度-70度；ADC0804L為-40 度-85 度 g.模擬輸入電壓范圍：0V-5V h.參考電壓：2.5V i.工作電壓：5V j.輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu) 圖9 ADC0804引腳圖 溫度傳感器 DS18B20溫度傳感器是一種常用的傳感器，具有短小精悍，價(jià)格低廉，測(cè)量準(zhǔn)度高的特點(diǎn)。DS18B20數(shù)字溫度傳感器應(yīng)用

21、廣泛，能應(yīng)用于很多功能不同的電路，同時(shí)型號(hào)也是多種多樣。封裝后的DS18B20可用于鋼水測(cè)溫，極地測(cè)溫，倉(cāng)庫(kù)測(cè)溫，溫室測(cè)溫，實(shí)驗(yàn)室測(cè)溫，醫(yī)院病房測(cè)溫，冷庫(kù)測(cè)溫等極端條件測(cè)溫場(chǎng)所。本產(chǎn)品還適用于某些空間較小的區(qū)域進(jìn)行數(shù)字測(cè)溫和控制溫度領(lǐng)域。主要特征：a.檢測(cè)、輸出和顯示數(shù)字溫度。b.單條總線的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。c.擁有最高12位的分辨率，測(cè)試精度能達(dá)到負(fù)零點(diǎn)五至正零點(diǎn)五攝氏度。d.750ms的MAX工作周期，MAX分辨率時(shí)達(dá)到e.可以用寄生的工作方式。f.測(cè)溫的范圍：-55至+125攝氏度g.內(nèi)部設(shè)置報(bào)警裝置。h.內(nèi)置設(shè)有編號(hào)，能夠多臺(tái)機(jī)器使用3.4 本章小結(jié) 本章介紹了以單片機(jī)AT89C52為中央

22、控制單元的系統(tǒng)組成部分。詳細(xì)介紹了光敏電阻、熱釋電紅外傳感器傳感器RE200B、單片機(jī)AT89S52、BISS0001芯片、ADC0804轉(zhuǎn)換芯片的資料，包括引腳圖及引腳的作用。了解這些芯片的功能之后利用它們?cè)O(shè)計(jì)電路，更加了解在單片機(jī)控制下的具體工作情況。4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)總體程序框圖 圖10 系統(tǒng)程序總體框圖4.2 主程序流程圖 圖11 整個(gè)系統(tǒng)程序流程圖程序初始化LCD清屏顯示有按鍵按下時(shí)鐘芯片賦初值取時(shí)鐘、溫度溫度采集LCD1602顯示溫度顯示溫度變化按鍵中斷程序YN圖12 LCD顯示程序流程圖4.3 本章小結(jié)本章主要是介紹對(duì)中央控制核心AT89C52的程序設(shè)計(jì)。先是把程序框圖

23、畫出來(lái)，然后畫出具體各個(gè)步驟的程序流程圖，根據(jù)硬件電路所要求實(shí)現(xiàn)的功能，用C語(yǔ)言編出合理的程序。5 系統(tǒng)仿真調(diào)試5.1 PROTEUS對(duì)系統(tǒng)仿真軟件Proteus概述仿真軟件是英國(guó)的一家公司開(kāi)發(fā)的軟件，可以完成單片機(jī)電路的仿真與分析，配備強(qiáng)大全面的元件庫(kù)能完成多種電路的仿真。強(qiáng)大的繪圖功能并支持第三方的電腦語(yǔ)言編譯和調(diào)試，調(diào)試的時(shí)候可以同時(shí)觀測(cè)到各個(gè)數(shù)據(jù)變化，在Windows操作系統(tǒng)上運(yùn)行。5.1.2 Proteus對(duì)系統(tǒng)仿真根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從Proteus元件庫(kù)中找到所需要用到的元件，畫好電路圖并且檢查有無(wú)錯(cuò)誤。最后通過(guò)keil uVision軟件編寫的C語(yǔ)言程序，轉(zhuǎn)換成HEX文件下載到畫好的的電路上進(jìn)行調(diào)試。以下是系統(tǒng)的仿真電路圖： a.當(dāng)光線強(qiáng)度弱且有人時(shí)，臺(tái)燈亮 圖13 仿真圖1 b.當(dāng)光線強(qiáng)度弱且沒(méi)有人時(shí)，臺(tái)燈不亮 圖14 仿真圖2 c.當(dāng)光線強(qiáng)度強(qiáng)且有人時(shí)，臺(tái)燈不亮 圖15 仿真圖3 d.當(dāng)光線強(qiáng)度強(qiáng)且沒(méi)有人時(shí)，臺(tái)燈不亮 圖16 仿真圖4 以上幾種仿真結(jié)果說(shuō)明：臺(tái)燈只有在光線強(qiáng)度弱以及有人的情況下才會(huì)亮，并且能實(shí)現(xiàn)人來(lái)燈亮，人走燈滅，LCD顯示時(shí)間和溫度