1、毕业设计（论文）开题报告学 生姓 名专 业班 级学 号指 导 教 师 及 职 称题 目 基于单片机的智能台灯设计结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 500 字左右的文献综述：一、选题的背景和意义：台灯已是千家万户的必需生活电器，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。在我国,照明耗电占年发电总量的 12% (超过 100 亿千瓦每小时) , 现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且控制方式多采用手动开关,不能连续调节，更不能自动调节。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便，与现在家电的智能化，人性化，低碳设计理念相违背。 LED 被认
2、为是 21 世纪的照明光源。 LED 发光器件是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED 能耗为白炽灯的 10，荧光灯的 50。LED 寿命可达 10 万小时，是荧光灯的 10 倍，白炽灯的 100 倍。随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及 LED 的光效的提高,用 LED 替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染。另外，LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达 8090%，并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电，所以每秒钟会产生 100120 次的频闪。LED 灯是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和
3、”的灯光环境。 另外一个情况是现在中国约 30%的人有不同程度的视力问题，其中近视是主要问题，近年来，我国的近视率已上升为全球第二，仅次于日本，但近视的总人数确是全球第一。引起近视的主要原因是用眼不健康，如看书的光线不在正常范围时，学习时的坐姿不正确等。 解决以上问题迫在眉睫。二、课题研究的主要内容：针对上述节能、环保、健康等问题研究，基于 51 系列单片机和 PWM 调光的LED 台灯以 STC89C52 作为主控芯片，设置了手动控制和自动控制。在手动控制时，分为十个档，输出不同的 PWM 占空比对 LED 的电流进行控制，从而实现了对光度的手动调节。在自动控制时，通过热释电红外探测器检测附
4、近是否有人，如果有人，通过ADC0809 模拟- 数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感应光度，将电压和预设的阈值进行对比，调整 PWM 的占空比对 LED 的电流进行控制，从而实现了对光度的自动调节。如果没有人，则灯会自动熄灭以节能。此设计还有矫正坐姿的功能，通过红外接近传感器检测人离桌面的距离，距离过近，蜂鸣器会报警，提示使用者注意坐姿，防止近视。总体框图如下（图 1.1）:单片机控制器光敏电阻AD0809 转换成数字量热释电模块LED 驱动 LED 照明按键红外测距传感器报警模块数码管显示图 1.1三、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：该设计是以 AT89C51
5、RC 单片机为控制核心的集多种功能于一体的智能 LED台灯。该台灯实现了光亮度具有手动、自动两种调节方式；硬件设计部分分为单片机控制模块、按键模块、照明模块、光敏模块、LED 指示模块、AD 转换、红外测距模块、热释电模块、报警模块等多个部分。单片机主控制芯片选用 AT89C51，数码管显示计时时间，通过按键模块来调整工作模式和 LED 的亮度，照明模块选用 12草帽型白光 LED，光敏模块选用 ADC0809 芯片实现对光敏信号的采集，并利用PWM 调光技术对 LED 进行光度的自动调节，通过单片机 C 语言编程进行软件设计，综合实现了全部控制功能。四、毕业设计（论文）进度安排：第一周 熟 悉 设 计 内 容 ， 准 备 资 料 ， 论 证 方 案第二周 准 备 资 料 ， 论 证 方 案第三、四周 硬 件 设 计 ( 草 稿 )第五、六周 软 件 设 计 流程图第七十周 硬 件 设 计 完 善 ， 调 试第十一、十二周 撰 写 论 文 （ 草 稿 ）第十三、十四周 论 文 完 善五、指导教师意见：指导教师签名： 年 月 日六、教研室意见：教研室主任签名： 年 月 日
