1、目 录摘 要 .1第一章 绪论 .21.1 引言 21.2 项目内容 31.2.1 项目内容和要求 31.2.2 项目分析 3第二章 系统组成及电路设计 .42.1 系统组成部分 42.2 电路设计部分 52.2.1 传感器组成的信号检测及处理部分 52.2.2 放大电路 62.2.3 复位电路 7第三章 传感器部分 .93.1 热释电红外传感器的原理特性 93.2 热释电红外传感器的工作原理 93.3 光敏电阻 103.3.1 光敏电阻的工作原理 103.3.2 光敏电阻主 要 参 数 与 特 性 .10第四章 软件程序设计 .124.1 总体程序框图 124.2 主程序流程图 124.3
2、程序设计 13总结 .14参考文献 .15附 件 .161摘 要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
3、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 1。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
4、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。设计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 2。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。关键词：智能 BISS0001 节能 2第一章 绪论1
5、.1 引言台灯已是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射（波长为 9.5um）传感控制电路。当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，若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。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
6、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 3。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，省去黑暗摸灯的麻烦。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
7、。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，
8、从而启动延时程序，一段时间过后，台灯就会自动熄灭。31.2 项目内容1.2.1 项目内容和要求项目名称：智能台灯项目要求: 设计并制作一种智能台灯，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；且能纠正坐姿，防止近视。具体要求如下：1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；2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麻烦；3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； 4.
9、学习太累了时，趴在桌子上睡会儿时，台灯就会自动熄灭；5.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1.2.2 项目分析台灯已是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。在这里设计了以人体红外辐射（波长为 9.5um）传感控制电路。当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，若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。单片机在本次智能节能台灯设计中的主要控制单元，主要控制电路灯光，控制电路是在单片机的控制下工作 4。本系统制作的主
10、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
11、 的范围内，以免产生误判。4第二章 系统组成及电路设计2.1 系统组成部分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 5。系统结构框图如图 2-1 所示。80C51热释电红外传感器 1热释电红外传感器 2光敏电阻信号处理电路提醒电路灯光控制电路图 2-1 系统结构图本系统组成如图一所示，主要由三部分组成：1) 传感器及信号处理部分：检测人体辐射红外信号及光强信号经过处理后变成可处理的数字信号2) 以 80C51 组成的中央处理单元：
12、处理信号并发出控制命令3) 提醒电路及灯光控制电路 ：给出提醒信号并根据 80C51 给出的命令控制灯光整个系统是以 80C51 控制下工作的。其工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了 80C51 处理过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。热释电红外传感器 1 探测比较远的距离，当人体进入到传感器 1 的控测范围内且光强较弱时，信号检测电5路处理信号，并向单片机发送一个中断，80C51 启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光比校弱时，且人体过于靠近桌面，热释电
13、红外传感器 2 检测到信号，同时了在热释电红外传感器 1 的控测范围内，信号处理电路同时向 80C51 发送信号，80C51 处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器 1 的信号，启动延时电路，发出警报使人离开，若在设定的时间内未离开桌面，则启动灯光控制电路，使灯慢慢熄灭。当人体离开热释电红外传感器 2 的控测范围且在热释电红外传感器 1 的控测范围内时，灯光又慢慢变亮 6。2.2 电路设计部分2.2.1 传感器组成的信号检测及处理部分在电路设计部分中，单片机在本次智能节能台灯设计中的主要控制单元，主要控制电路灯光，控制电路是在单片机的控制下工作。传感器在设计者起着重要的作用，传感器组成
14、的信号检测及处理部分电路原理如图 2-2 所示。图 2-2 传感器组成的信号检测及处理部分图二是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001 组成的信号检测及处理电路。红热释电红外传感器只对波长为 10m（人体辐射红外线波长）左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器6无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检
15、测信号。 BISS0001 是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路 7。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001 检测到低电平，从而封锁 14 脚，禁止传感器 infare1 的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001 检测到低电平，开启 14 脚；infare1 检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经R5、R1005 、 R4、C1、C6、C7 组成的信号放大滤波电路。R1000、R1001、C1000 和 C1001 组成的延时电路。信号经处理后从 2 脚输出。单片机灯光控制电路如图 2-3 所示
16、。图 2-3 单片机灯光控制电路图三是由单片机组成的报警及灯光控制电路。当外部无任何中断时，80C51控制 74LS138 的使能控制端，使后面电路不工作。当有中断一产生时，80C51 启动 74LS138，向 P0 脚低 4 位发送信号，控制灯慢慢亮。当中断 1 和中断 0 同时产生时，80C51 屏蔽掉中断 1，启动 74LS138 向 P0 脚低四位发送数据，使灯光慢慢变暗。这里采用 74LS138 控制 DC832 可以节省 80C51 的管脚，有利于扩展，以便于控制多盏灯。由于采有 DC0832 可以有效地使灯实现阶梯形的变化 8。2.2.2 放大电路7使用放大器的滤波电路又称为有源
17、滤波电路。其实有源无源就是看它用到的元器件的性质。用到有源器件（如：三极管，集成放大器等）就构成有源滤波器，若只用到无源器件（电阻，电容，电感等）就是无源滤波器 9。信号放大滤波电路图如图 2-4 所示。图 2-4 信号放大滤波电路有源滤波自身就是谐波源。其依靠电力电子装置，在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等，相位相反的谐波向量，这样可以抵消掉系统谐波，使其成为正弦波形。有源滤波除了滤除谐波外，同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速，滤除谐波可达到 95以上，补偿无功细致。缺点为价格高，容量小。由于目前国际上大容量硅阀技术还不成熟，所以当前常见的有源滤波容量不超过 600k
18、var。其运行可靠性也不及无源。一般无源滤波指通过电感和电容的匹配对某次谐波并联低阻（调谐滤波）状态,给某次谐波电流构成一个低阻态通路。这样谐波电流就不会流入系统。无源滤波的优点为成本低，运行稳定，技术相对成熟，容量大。缺点为谐波滤除率一般只有 80，对基波的无功补偿也是一定的。目前在容量大且要求补偿细致的地方一般使用有源加无源混合型，即无源进行大容量的滤波补偿，有源进行微调。2.2.3 复位电路为 确 保 微 机 系 统 中 电 路 稳 定 可 靠 工 作 ， 复 位 电 路 是 必 不 可 少 的 一 部 分 ， 复8位 电 路 的 第 一 功 能 是 上 电 复 位 。 一 般 微 机
19、电 路 正 常 工 作 需 要 供 电 电 源 为5V5%， 即 4.75 5.25V。 由 于 微 机 电 路 是 时 序 数 字 电 路 ， 它 需 要 稳 定 的 时 钟信 号 ， 因 此 在 电 源 上 电 时 ， 只 有 当 VCC 超 过 4.75V 低 于 5.25V 以 及 晶 体 振 荡器 稳 定 工 作 时 ， 复 位 信 号 才 被 撤 除 ， 微 机 电 路 开 始 正 常 工 作 。 复 位 电 路 原 理图 如 下 图 2-5 所 示 。图 2-5 复 位 电 路复 位 电 路 不 恰 点 当 得 复 位 可 以 导 致 许 多 问 题 ， 因 为 不 同 的 复
20、位 利 用 单 片 机 的 启动 和 断 电 的 不 同 条 件 ， 因 此 必 须 根 据 系 统 的 需 要 选 择 一 种 最 恰 当 的 复 位 方 式 。9第三章 传感器部分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。根据本设计的要求需要对位置检测装置、滑觉传感器、视觉传感器进行选用。位置检测装置检测机械手动作是否到位，滑觉传感器是判别物料是否被稳定吸住，视觉传感器是为了完成机械手对物料的识别。3.1 热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传
21、感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰 该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化 并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用 因而需要用电阻将其转换为电压形式 该电阻阻抗高达104，故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形式 即源极跟随器 来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感
22、探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。3.2 热释电红外传感器的工作原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图所示是该报警器的工作电路原理图 10。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测
23、元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由10C1、C2、R1、R2 组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为 16Hz，下限截止频率为 0.16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有mV 左右） ，而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为 0.110Hz左右） ，所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器324 来进行两级放大，以使其获得足够的增益。3.3 光敏电阻光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等
24、材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。3.3.1 光敏电阻的工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里
25、，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子空穴对了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少 11。3.3.
26、2 光敏电阻主 要 参 数 与 特 性根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器： 紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。 11红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。 可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器” ，极薄零件的厚度检测器，
27、照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。 光敏电阻的主要参数是： （1）光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。 （2）暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。 （3）灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。 （4）光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画
28、成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。 （5）光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下，该特性为非线性。 （6）伏安特性曲线。伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系，对于光敏器件来说，其光电流随外加电压的增大而增大。 （7）温度系数。光敏电阻的光电效应受温度影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。 （8）额定功率。额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率，当温度升高时
29、，其消耗的功率就降低。12第四章 软件程序设计4.1 总体程序框图总个系统程序框图如下图 4-1 所示。开始程序初始化开启所有中断中断返回入口结束图 4-1 总系统程序框图4.2 主程序流程图程序框图如图 4-2 所示，程序开始后，对程序进行初始化 12。向 P0 脚写入低电平，开启所有中断，启动计数器。当中断 1 来时，进入中断 1，设置 R0 为0，调用延时程序 TIME0（延时 10ms） ，判断 R0 是否等于 7，若不是，则加 1，继续发送数据进入循环，直至 R=7，即实现的是灯慢慢变亮的一个过程。当中断 0和中断 1 同时产生时，根据优先级，屏蔽掉中断 1，开启中断 0。调用延时程
30、序TIME0（延时 1 分钟） ，查询中断 0 控制位;防止人体不小心到达热释电探测器的探测范围内，采用延时程序来排除干扰，防止误判。若为 0，则返回主程序；若为 1，则向 P0 高四位发送数据，使灯保持原来最亮状态，调用延时程序 TIME1，判断 R0 是否等于 0，若是则中断返回，若不是，则 R0 减 1，继续循环，直至 R0等到于 0，此程序的目的是实现灯慢慢变暗。13总系统程序流程图如图 4-2 所示。中断入口R=0调用延时程序 TIME0中断返回R=7？R+1发送数据中断入口R=7调用延时程序 TIME0中断返回R=0？R-1发送数据调用延时程序 TIME1图 4-2 程序框图4.3
31、 程序设计本系统的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 13。具体程序参见于附件 1。14总结本系统的主要设计思想来源于生活。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
32、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 14。本系统的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
33、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 15。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。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
34、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。虽然本系统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。15参考文献1 赵国强
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36、科技大学出版社，199910热释电红外传感器，http:/ 基于 BISS0001 的智能台灯设计，电子元器件应用，2010，第 7 期15胡学海，单片机原理及应用系统设计，北京，北京电子工业出版社， 2005.8 ，8-1016附 件附件 1源程序：ORG0000HAJMP MAINORG0003HAJMP DET1 ;远探测器ORG0013HAJMP DET0 ;近探测器ORG0050HMAIN: MOV P0,#00000001B;置初始值 DET0，DET1 可重复触发，灯灭MOVTMOD, #00000010B;方式 2，8 位自动重装计数器MOV TCON, #00010000B;
37、开启计数器 T0MOVIE,#10000111B;开启所有中断SJMP $ ;灯慢慢变亮DET1: MOVP0,#00000001BCALL TIME0 ;灯亮度延时 10msMOVP0,#00000011BCALL TIME0MOVP0,#00000101BCALL TIME0MOVP0,#00000111BCALL TIME0MOVP0,#00001001BCALL TIME0MOVP0,#00001011BCALL TIME0MOVP0,#00001101BCALL TIME0MOVP0,#00001111BCALL TIME1RETI;灯慢慢熄灭DET0: CALL TIME1 ;延时
38、 1 分钟17MOVTCON, AANLA, #1JZ LOOPMOVP0,#00001111BCALL TIME0MOVP0,#00001101BCALL TIME0MOVP0,#00001011BCALL TIME0MOVP0,#00001001BCALL TIME0MOVP0,#00000111BCALL TIME0MOVP0,#00000101BCALL TIME0MOVP0,#00000011BCALL TIME0MOVP0,#00000001BRETILOOP: ret;延时 10msTIME0: SETB TR0MOVR0,#250MOVR1,#20D_1: DJNZ R0,D_1MOVR0,#250DJNZ R1,D_1CLRTR0RET;延时 1 分钟TIME1: SETB TR0MOVR0,#250MOVR1,#200MOVR2,#6018D_2 : DJNZ R0,D_2MOVR1,#200DJNZ R1,D_2MOVR2,#60DJNZ R2,D_2CLRTR0RETEND
