0引言
目前，臺燈已是千家萬(wàn)戶(hù)的生活必需用品。但在使用中卻經(jīng)常由于忘記關(guān)燈而造成巨大的能源浪費；夜晚使用時(shí)，又要摸黑去開(kāi)燈，非常不方便。臺燈的使用者大多是一些未成年的學(xué)生，長(cháng)期使用臺燈時(shí)，如果坐姿不對，還會(huì )影響到視力。本文給出了一種基于BISS0001和單片機89C51組成熱釋電紅外傳感器控制電路來(lái)制作一種智能臺燈的設計方法。該方法的控制器可以根據臺燈旁邊是否有人以及光線(xiàn)的強弱來(lái)自行控制臺燈的關(guān)和開(kāi)，從而使人們使用起來(lái)比較方便，而且能起到節能的效果。
1 BISS000l及其特性
BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件即可構成被動(dòng)式熱釋電紅外開(kāi)關(guān)，故能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白炙燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫房及家庭的過(guò)道等敏感區域，或用于安全區域的自動(dòng)燈光、照明和報警系統。BISS001的主要功能如下：
為CMOS數�；旌蠈�(zhuān)用集成電路；
具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配進(jìn)行信號處理；
帶有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾；
內設延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器；
結構新穎，穩定可靠，調解范圍寬；
內置參考電壓，工作電壓范圍為2～6V。
BISS0001芯片的管腳分布如圖1所示。
2 系統組成
該智能臺燈的系統組成框圖如圖2所示。由圖可見(jiàn)，本系統主要由電源部分、傳感器、信號處理單元、BISS0001芯片、MCU單元、蜂鳴器、開(kāi)關(guān)控制單元和燈等部分組成。其中電源部分通過(guò)7812和7805分別輸出12 V和5 V電壓，12 V給LM324供電，5 V電壓給其余部分供電。信號檢測與處理部分由熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、信號處理單元和BISS0001芯片組成；傳感器的作用是感知是否有人在，故采用的是熱釋電紅外傳感器，該傳感器只對波長(cháng)為10μm(人體輻射紅外線(xiàn)波長(cháng))左右的紅外輻射敏感，而對除人體以外的其他物體不會(huì )引發(fā)探頭動(dòng)作；光敏電阻的作用是感知臺燈周?chē)h(huán)境的光照強度；MCU部分采用的是ATMEL公司生產(chǎn)的89C5l單片機，該單片機具有價(jià)格低廉、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、操作方便及可以加密等優(yōu)點(diǎn)，因此市場(chǎng)占有量非常大。該單片機作用是處理由BISS0001發(fā)送過(guò)來(lái)的信號并給開(kāi)關(guān)控制單元和蜂鳴器發(fā)送命令；蜂鳴器單元主要是根據MCU單元發(fā)出的命令給出警告信號；開(kāi)關(guān)控制單元由數模轉換芯片DAC0832來(lái)實(shí)現，任務(wù)是根據89C5l給出的命令來(lái)控制臺燈的打開(kāi)或閉合。從而實(shí)現對臺燈的自動(dòng)控制操作。
3 硬件電路設計
本系統的電源部分電路如圖3所示。該部分主要采用集成電路模塊7805和7812來(lái)提供5 V和12 V電壓。
圖4所示是本系統的信號檢測與處理單元電路。其中的熱釋電紅外傳感器選用RE200B。
MCU與控制電路如圖5所示。
該部分電路由單片機AT89C5l、譯碼器74LSl38、數模轉換芯片DAC0832和放大器LM324組成。主要任務(wù)是將控制信號經(jīng)放大器LM324放大后驅動(dòng)燈的工作。
系統中的蜂鳴器提醒電路如圖6所示。
4 軟件設計
下面給出本智能臺燈軟件部分的部分源程序：
5 結束語(yǔ)
臺燈在家庭中的普及率非常高，本文設計的該款智能臺燈必定會(huì )為家庭生活帶來(lái)更多的方便，且必定會(huì )為減少學(xué)生的近視起到一定的作用。 |
