基于51单片机的人体感应智能灯设计

基于51单片机的人体感应智能灯

摘要

在如今21世纪这个光速发展的信息科技时代，人们做事的节奏也越来越快。人们对生活的品质追求也随之发生了变化和进步。许多快节奏的生活，使得许多节省人们时间的设计应运而生，而人的身体感应智能灯就是其中的一种。完全不用伸手，就能让电灯自己亮起来，这让人们可以节省许多的时间，方便了广大群众的。

本设计可以实现灯光的高效控制从而达到节能的效果，以STC89C51单片机作为核心芯片，利用热释红外人的身体传感器检测周边环境中是否有人存在，同时利用光敏电阻检测环境光的强弱来控制灯泡；根据环境在无光光弱的条件下然后还有附近有人的走动的这两个的条件同时进行的情况环境下打开电源通电开灯，主要是通过热感应人的身体的有无和光敏电阻对光线的强弱从而达到节能的效果。人体感应智能灯装置是有安装十分的简易，性价比相当的很高,智能化和其他一些的很多很多的等等优点，可以满足各种公共场合灯光控制的要求，从而达到节能的效果。

关键词：单片机；红外热释；节能

1.绪论 2

1.1 研究的背景 2

1.2研究的内容与目的 2

1.2.1研究的内容 2

1.2.2研究的目的 3

2.系统原理 3

2.1 智能灯总体框架图 3

2.2 软件流程图 4

3.主控模块设计 4

3.1人体感应模块 4

3.2光敏电阻 5

3.3继电器驱动模块 5

3.4 LED指示模块 5

3.5 STC89C51单片机 6

4.实物图及原件清单 6

4.1实物图 6

4.2原件清单 6

5.结论 7

参考文献 8

致谢 9

附录智能灯控制程序 10

1.绪论

1.1 研究的背景

随着经济的快速发展，资源短缺问题也越来越紧张，节能已成为全球共识。而我们国家是一个幅员辽阔人口众多的国家，用电量大是不可避免的，有时候可能会出现夜晚房内灯火通明，却没有一个人在房子里的情况。虽然电灯的耗电量并不太惊人，可是当人们离开房间而忘记关灯时，浪费的用电量数字也确实是十分惊人的，这样就造成了许多电能的大量浪费。而我现在所设计的智能人的身体感应智能灯系统，可以在不同的地方，在有人存在但没有很强的外部光源的情况下，然后会自动打开电灯进行照明，如果在没有光也没有人存在室内的情况下可以自动关闭电灯，不过在有光照有人存在的情况下也不会打开电灯，这样就达到了有效的在需要灯光的时候打开灯光，没有需要的情况下关闭灯光，从而节约了电能资源，避免了不必要的浪费，所以我们不管在什么情况下，都要做到节约资源珍惜能源。

在当今社会中，经济与科学技术飞速发展，人们日常生活中各种基本的家电都已经齐全，往往有许多人，许多地方的用电产品都存在空闲的状态并处于通电状态，这就造成了电能的严重浪费，在现如今各种能源急剧短缺的情况下，这种完全没有必要的浪费实在是太过奢侈，全球就因为这一点所浪费的电能就是一个不可估量的数字，想想那些偏远山村以及全球各地的贫民聚集地都还用不上电，就不得不想想应该做些什么，因此设计了此作品，尽可能的减少全球电能的浪费，为那些缺电乃至还用不上电的地方能够有充足的电能做出一点贡献。如果更多的人使用这种节能灯泡会让我们的世界更加的美丽。

1.2研究的内容与目的

1.2.1研究的内容

物联网应用技术是一门新兴的学术界的新课程，新专业。也是现阶段我们国家发展迅速的一个新的行业。物联网可以在很多行业中发挥作用，比如说智能家居，比如说医疗行业，比如说很多行业。但是，我的这个人体感应智能灯是很有实用价值的，性价比也很高。物联网是什么呢，它是一种可以将物体和网络连接起来的媒介，可以使生活中很多事情都方便化，所以说，学好物联网应用技术是当代发展的前景。随着家用电器智能化技术的飞速发展和家庭遍及，该灯光的控制是利用单片机作为控制芯，来改变继电器的闭合分离控制灯光开关。主要研究的是了解公共环境下照明的强度，其次是查看公共场合灯光照明的需要开关的条件，然后在研究灯光控制器电源的问题，最后再确定。

1.2.2研究的目的

本研究针对许多公共场合看到灯光在白天无人、黑夜无人的情况下都常开不关从而导致资源的浪费，从而研究基于单片机的智能系统的控制灯，可手动控制灯也可智能化，实现资源的节能化和智能化控制，通过反复实验最后达到控制方便、可靠性高、性价比合理、智能化的目标。

结论

此设计通过测试已核实了智能灯系统是有很好的稳定性的，它能提升对电的利用率，从而达到节约电能的目的。软件的设计中设计了许多算法对采集到的信息进行检测，最后达到智能化的控制灯开关的目的。然而此设计也存在一些缺陷，功能性不是特别的强，它可能会因为各种场合的大小不同以及很多种类不同的灯光的数量及灯光的排布不同，场合内所需要的安装的设备的数量也可能会随之而发生一定的改变，此设计使用的数量主要采取的是受场所面积的影响，智能灯控制系统的应用也只能在有限的范围内感应到这种控制。如果需要灯的场合的面积十分大的话，超过了人的身体传感器辐射的范围，采集到的信号就很有可能就会不够准确，从而影响到控制设备控制电灯的开和关。但是为了不使这样的现象发生，我花了很久的时间，做了很多次的仿真和调试，犯了很多错误，最后终于做好了一个良好的东西，使智能灯的系统更加可靠稳定，可以采用更多的人的身体传感器来感应人的身体所散发的红外线，这样就就可以全方位的覆盖到灯照亮的区域。此装置还有一个需要改进的地方就是人在静止的时候人的身体感应装置就会感应不到人的身体发出的红外线，所以我们可以将感应装置做成左右或者上下摇摆的装置，从而避免以上情况发生，导致智能灯在无光有人的条件下未能及时打开电灯。

参考文献

[1] 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[M]. 北京：清华大学出版社，2003．2：31-34.

[2] 徐新艳.单片机原理、应用与实践[M]. 北京：高等教育出版社，2005．10:23-31.

[3] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051单片机实践与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2002.123-479.

[4] 王千.实用电子电路大全[M]. 电子工业出版社，2001.135-473.

[5] 冯博琴.微型计算机原理与接口技术[M]. 北京：清华大学出版社，2004.254-382.

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