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声控台灯的制作与设计
摘要：本次设计的声控台灯主要由温湿度传感器，光敏传感器，声音传感器，大模块组成。温湿度传感器反应空气的温湿度状况，并灵活的加以变化，使人处于一种比较舒服的状态；光敏传感器通过将光的强度转变为灯的亮暗度，减少人们的疲劳；声音传感器通过声音的强度来决定是否开灯，可减少人工开关灯的麻烦，避免浪费电资源。
关键词:温湿度传感器；光敏传感器；音传感器
The design and production of voice control lamp
Abstract:The design of the acoustic control lamp mainly by temperature and humidity sensors, light sensors, acoustic sensors, modules. The temperature and humidity of air temperature and humidity sensor response, and flexible to change, make the person is in a comfortablestate; the photosensitive sensor by light intensity change of the lamp light and dark,reduce fatigue; the sound sensor using sound intensity to decide whether to turn on the lights, can reduce the artificial lamp switch the trouble, to avoid the waste of power resources.
Keywords:Temperature and humidity sensor; sensor; sound sensor
 

一、选题简介、意义

  简介：本次设计的声控台灯是由控制单元，LED灯泡模块，温湿度传感器，光敏传感器，声音传感器组成。它操作简单，方便实用，灵活多变，可自动通过光的强度改变灯的亮暗度，并且会根据声音的强度来决定是否开灯，这样大大节约资源。台灯上会有显示屏来反映室内的温湿度状况。适用于任何可用自然光控制熄亮的干燥环境，特别是卧室，可减少人工开关灯的麻烦，避免浪费电资源。缺点就是开关的频率较高，LED灯泡的寿命就会降低。夜晚时，还会产生噪音污染和光污染。

 

  意义：一般的声控灯光亮度足够时灯不会亮，而此款声控灯会根据光线强弱来改变灯的亮度，可以缓解人们的眼疲劳，方便实用。另外这款声控灯它会根据声音的强度是否为短促、高强度来决定是否开灯，可以减少人工开灯的麻烦和在黑暗中寻找开关，节约用电资源。相比一般的声控灯它还会反映空气的温湿度并灵活的加以变化，使人们处于比较舒适的一种状态。由于此款声控灯是由多个不同的传感器组成，较一般的声控灯会更灵活多变。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

课题研究：

  声控台灯的制作

研究内容：

  声控灯系统是由控制单元，LED灯泡模块，温湿度传感器，光敏传感器，声音传感器组成。温湿度传感器通过串行通信反馈给控制单元，控制单元接收并转化为具体的温湿度数并在LCD显示屏上显示出来。声音传感器通过A/D采样将信息发给控制单元，控制单元判断是否为短促，高生强的声音，是就会通过PWM控制反馈给LED灯泡模块从而开灯，不是则相反。而光敏传感器也是通过A/D采样把信息反馈给控制单元，控制单元会依据它提供的光线强度通过PWM来反馈给LED灯泡模块从而控制灯的亮度。如图所示：

待解决问题：

  房间较大，应放置多个温湿度传感器，但是要避免传感器之间相互干扰。有的温湿度传感器对供电电源要求过高，否则影响测量精度。光敏传感器避免在潮湿的环境使用，还要注意表面的损伤和污染程度，否则影响光电流。

 

预期目标：

  1、可自动根据环境光强改变灯的亮度；

  2、短促、高声强的声音可开灯

  3、灯座上有液晶显示当前室温

研究步骤：

  1、以声控为主要功能进行总体方案设计，进行模块功能分解

  2、根据模块功能进行硬件选型和电路设计

  3、绘制课题电原理图并制版

  4、根据模块功能编制功能代码

  5、硬件仿真，软件调试

  6、编写设计说明书

实施措施：

  1、图书馆搜索相关书籍及期刊论文。

  2、从internet网搜索课题相关设计方案及理念

  3、询问指导老师，解决问题。

目录

第一章.绪论 3

第二章.声控台灯系统的总体设计 3

第三章.声控灯系统的硬件电路设计 5

3.1 温度传感电路设计 5

3.2 声音传感电路设计 6

3.3 LED灯泡电路设计 7

3.4光敏传感电路设计 8

3.5 LCD显示电路设计 9

第四章.声控灯系统的模块软件部分设计 10

4.1温度传感模块软件设计 10

4.2声音传感模块软件设计 15

4.3 LED灯泡模块软件设计 16

4.4光敏传感模块软件设计 18

4.5 LCD显示模块软件设计 23

第五章.声控台灯软硬件调试 26

第六章.总结与致谢 28

参考文献 30

附录 30

参考文献
[1]王海宁.基于单片机的温度控制系统的研究[D].合肥工业大学，2008
[2]代庆瑜，季振洲.声音传感器节点的设计[D].哈尔滨工业大学，2006
[3]张福学.光敏传感器的应用系统.[D].北京信息工程学院，1989
[4]夏丽.智能LED照明系统设计.[D].西安电子科技大学，2014
[5]马永明.声控灯的设计与制作.百度，2013
[6]王连君.基于单片机的LCD显示终端设计.[J].硅谷，2014
[7]陈素华，王国志.基于单片机的LCD显示系统的设计和实现.[J].许昌学院学报，2010
[8]魏纪君，崔哲，汤继保.温湿度控制系统的研究.[D]重庆大学，2005