基于单片机的智能台灯设计
摘 要
：
随着电子产品智能化的发展
，
生活中人们使用的照明工具也逐渐智能化
，
功能也越来越丰富
。
本文介绍了使用单片机进行可调光台灯系统的设计。
通过控制单片机输出高低电平的持续时间
，
从而改变
PWM
的占空比
，
实现台灯亮度的调节
。
关键词
：
单片机
；
智能台灯
；
PWM
；
人体感应
0 引言
当前
，
市场上的台灯功能简单
，
缺少亮度调节
、
人体感应等功能，
无法满足人们对产品智能化的需求
。
本文所设计的智能台灯
，不仅能够实现手动调节亮度，
而且也能自动调节
，
通过加入人体红外检测电路，
实现了智能关灯的功能
，
并且能够节约用电
[1]
。
1 系统硬件设计
该系统以
51
单片机为控制芯片
，
其他硬 件 电 路 包 括
：
供 电电路,
照明电路
,
人体红外检测电路
,
光照强度采集电路
,
按键电路
,指示灯电路。
1.1 照明电路
LED
灯照明电路如图
1
所示
。
本设计使用
USB
小灯作为照明设备，
内部由电阻与白色的
LED
灯串联而成
。
使用市面上的这款 USB
小灯
，
使得本设计简单
、
外形美观
。
实际电路采用
PNP
三极管的驱动，
控制单片机
IO
引脚输出低电平
，
使三极管导通
，
从而点亮 LED
灯
。
1.2 光照强度采集电路
本设计通过光敏电阻采集环境中的光照强度
，
通过对台灯的亮度进行计算、
处理
，
从而实现自动调节亮度
。
将光敏电阻采集到的信号送至芯片 ADC0832
，
完成模拟量转变为数字量
，
然后送至单片机进行处理。
光照强度采集电路如图
2
所示
。
1.3 人体红外检测电路
检测模块电路的连接图如图
3
所示
。
该模块只引出
3
个引脚，
其中
1
引脚连接
VCC
，
3
引脚连接
GND
，
2
引脚连接单片机的 P2.2
引脚
，
若检测到有人出现时
，
2
引脚输出高 电 平
，
否 则 输出低电平
。
1.4 按键输入模块
本设计中由于采用的按键数量较少
，
只有
3
个按键
，
分别是“模式切换按键
”
K1
、“
亮度减弱按键
”
K2
和
“
亮度增强按键
”
K3
，故采用了独立键盘的方式。
2 系统软件设计
首先通过判断按键
1
，
来切换台灯的工作模式
，
根据确定下来的模式，
完成不同的处理
。如果台灯工作在自动模式，
需要通过人体红外检测模块
，
检测过去 1
分钟周围是否有人存在
。
如果检测到有人
，
然后进行光照强度检测，
根据光照强度大小
，
实现对台灯的智能亮度调节
；如果没有检测到人，
那么熄灭台灯
。
如果台灯工作在手动模式
，
通过判断降低亮度按键
2
与提高亮度按键 3
的状态
，
调整台灯的亮度
。
3 结语
本设计能够完成台灯的手动控制与自动控制
。
1)
自动模式
。通过人体红外检测电路自动控制台灯开关，
通过光照强度采集电路实现亮度自动调节。
2)
手动模式
。
通过使用调整亮度的按键
，实现台灯亮度的手动调节，
这样使得该台灯在一些特殊情况下也能适用。
本系统可以根据市场需求扩展其它功能
，
例如显示室内温度、
湿度等
，
让设计具有更高的智能化
。
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_45905610/article/details/140507871
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