基于单片机的智能台灯的设计与实现
摘要：随着科学不断发展进步，让人民的生活越来越便利。
生活中常见的智能技术有智能洗衣机、智能电饭锅、智能电磁炉等，它们都是运用单片机来控制各种功能以达到智能化。
智能化产品比过去更方便、功能更优秀，它提高了人们的生活品质。
本产品是采用人体感应、集成电路BISS和测距传感器等技术组成并用单片机进行控制。
当夜晚来临时传感器感应到人体信号时，台灯便点亮，人走开时便熄灭，并且测距传感器感应人体坐姿来预防坐姿不良，还可以设置时间来用于学习，这些便是它的几大优点。
关键词：BISS0001；STC89C51单片机
Abstract: With further development and progress of technology, people's lives are becoming more and more convenient. The common products of intelligent technology include intelligent washing machine and intelligent electric cooker and intelligent electromagnetic furnace and so on, in which the SCM is applied to control all kinds of functions in order to achieve intelligence. Intelligent products are more convenient and has more outstanding features than before, which improve people's quality of life.
This product is applied with technology such as human body induction and integrated circuit BISS and distance sensor and other components and is controlled by single chip microcomputer. When the sensor induces the human signal in the night, the lamp will turn on. And when people walks away, the lamp will turn off. And the range sensor can induce the sitting posture of people to prevent the bad habit.Time can also be set for learning, and these are its advantages.
Keywords: BISS0001; STC89C51SCM
目录
摘要 (I)
Abstract (I)
目录............................................................ I I 1引言.. (1)
1.1研究背景与价值 (1)
1.2系统分析 (2)
2系统主要器件介绍 (2)
2.189C51芯片介绍 (2)
2.2BISS0001集成电路 (3)
2.3模数转换芯片ADC0809 (3)
3系统电路设计 (6)
3.1系统组成部分 (6)
3.2电路设计部分 (7)
3.2.1传感器电路 (7)
3.2.2灯光电路组成 (8)
3.2.3数码管电路 (9)
4传感器 (10)
4.1感应人体信号传感器的原理及特性 (10)
4.2感应人体信号传感器的特点 (11)
4.3距离感应传感器 (11)
5产品代码设计 (12)
5.1程序代码运行结构 (12)
5.2产品功能代码 (13)
参考文献 (16)
致谢.............................................错误!未定义书签。
1引言
随着科学技术的迅猛发展，更多技术产品和家用电器走进人们的生活，从而大大提高了工作效率，让人们生活的更加方便、快捷。
根据智能理论和人工智能的持续研究，各种家电产品模拟人性知识分子的应用越来越多，智能理论和单芯片微计算机的组合不仅是现在的家电产品，家电产品也会提高。
那么智能化是什么呢？智能通常有这些特点：首先，能理解的能力，对外界的感知，对外部信息的访问，是明白知识活动的必要条件；第二是保存外部信息和知识，分析、计算、进行比较、判断、决定使用现有知识的能力；第三是积累和适应环境变化的知识，通过与环境不间断的相互作用来适应环境的变化；第四，有能力决定和进行决策的能力，也就是表示意愿决定，对外部刺激进行反应，发送对应的信息。
拥有这些功能便是智能的。
如今社会高速发展，科技的脚步不断加快，各种应用技术不断成熟让我们生活的越来越便利。
智智能电视、手机、洗衣机、电饭煲、等其他智能机器相继出现。
人工智能知识的概念开始渗透到所有人的人生和生活方面，如小台灯家用电器也必须跟上科技的发展和技术的进步。
1.1研究背景与价值
当今市场上出售的灯具应用广泛需求也大。
台灯、荧光灯、白炽灯这些使用家庭交流电，使用手动开关来开关灯。
然而，家庭里安装的灯具有很多缺点，电压会让人们在使用电器时受到伤害，二是灯具频繁使用会有频闪效应，伤害在灯下人们的眼睛，第三，功率消耗大，一般基于荧光灯的主要功耗是从几瓦到几十瓦，四是由于它是手工操作，有时忘记关闭正在工作的灯具，这是一种浪费能源。
到目前为止，市场上的照明灯具有很多种，智能台灯在市面上很少也没有多少人在使用，这就造成了很多能源浪费，环保也不是很好，还有触电危险；另一方面，它可以正确的调节用户的坐姿，预防脊柱畸形和近视眼。
同时，还能实现感应人
体来自动开灯和人走灯灭。
1.2系统分析
台灯这一类家用电器是成千上万的家庭必不可少的，由于忘记随手关灯往往导致巨大的能量损失一直居高不下。
当黑夜来临的时候，人们又摸黑开灯，这让生活非常不方便。
所以就设计人体红外传感控制电路（波长9.5um）。
当人体靠近台灯和光照强度低，台灯会自动打开；当人体靠近桌面，台灯自动检测坐姿是否正确来提醒。
当人们离开台灯便自动熄灭，以节约能源。
台灯是在单片机的控制下进行各种工作。
2系统主要器件介绍
2.189C51芯片介绍
在如今这个科技发达现代社会中，智能化已逐渐走进人们的生活中形成各种智能家用电器，它们都是用单片机来进行控制实现各种功能给生活带来便利。
本产品则采用了STC89C51这类单片机为主控元件。
本产品的STC89C51单片机是由国外STC公司出产的，片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模块。
89C51芯片共有40个引脚，引脚主要功能电源、时钟、控制和I/O引脚。
+5V电源从40号引脚进入，通过20号引脚接地。
18号和19号引脚便进行对时钟的控制。
30、29、9、31这4个引脚是它的控制线。
P0、P1、P2、P3为4个8位并行端口。
51单片机引脚如图2-1所示。
STC89C52
图2-1 51单片机引脚
2.2BISS0001集成电路
在集成电路设计中本产品采用了高性能的器件来进行信号的收集，它就是BISS0001集成电路。
它的静态电流小，构成简单，只要采集人体信号的传感器和一些其他元件就可以。
在单片机中写入代码便可以打开所有类型的门白炽灯、蜂鸣器、风扇、自动门和其他设备，特别适合敏感地区，如街道边的企业、宾馆、商场、仓库和家庭，或自动照明和报警系统的安全区域。
它的主要特点有，一是数字-模拟混合的CMOS集成电路；二是在电流进入时阻抗高和自身有的运算放大器，对采集的信号加工处理；三是制造成本低，性能稳定可靠，调解范围大。
2.3模数转换芯片ADC0809
在通过与其他A/D转换器的精度、速度、和价格的比较后选定ADC0809，它是用的最多的转换器，A/D转换方式有3种：定时传送方式就是编写一个延时程序，当转换启动时调用程序就可以了；查询方式为检测EOC端口的状态来确定、中断方式就是将完成的EOC信号作为中断信号并进行数据传输。
ADC0809主要引脚如表2.1所示。