全自动节能灯的设计与实现

田雨 付丽华 黄凯

摘   要：全自动节能灯是通过智能系统自动调节灯光亮度以及明灭，解决灯的光强度过高以及无人时灯未关闭造成的能源浪费问题，通过检测外界光线采用PWM脉冲调制对灯光进行相应的亮度调节以及无人和外界光线充足的情况下自动关灯来达到节能减排的目的。本设计以单片机为中央控制单元，主要由热释电红外传感器电路，光强信号处理电路组成，软件选用C语言编程。

关键词：自动节能灯  单片机  热释电红外传感器

中图分类号：TM923.06                           文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）05（a）-0109-02

Abstract： The automatic energy-saving lamp automatically adjusts the brightness of the light and clears it through the intelligent system， solves the problem of energy waste caused by the high light intensity of the lamp and the unclosed lamp. The external light is detected by pwm pulse modulation. The brightness is adjusted and the lights are automatically turned off when there is no one and the outside light is sufficient to achieve energy saving and emission reduction.This design takes the single-chip microcomputer as the central control unit， which is mainly composed of pyroelectric infrared sensor circuit and light intensity signal processing circuit. The software uses c language programming.

Key Words： Automatic energy-saving lamp; Single chip microcomputer; Pyroelectric infrared sensor

计算机互联网时代的到来，传感器感应技术和智能控制系统的进一步发展，自动节能灯相比传统老式的照明灯有很多明显的优势，智能台灯比普通的台灯更节省电能，更利于环保。在夜晚的时候自动开关灯的功能让我们省去了在黑暗中摸灯的麻烦。

1  電路设计及制作原理

1.1 硬件设计

系统硬件设计包括控制系统单片机、热释电红外传感器、光线感知电路以及照明电路，硬件系统结构如图1所示。

中央控制单元：控制模块中的单片机选用STC89C52，内含Flash器件，包含MCS-52系统的执行指令和89C52管脚设计，还包括了8位CPU和ISP Flash存储单元[1]。释电红外传感器：探测人体温度，将模拟信号转换成数字信号传入单片机。ADC080：模数转换时间大约100us;方便TTL或CMOS标准接口;满足差分电压输入;具有参考电压输入端;内含时钟发生器;单电源工作时输入电压范围是0～5V;不需要调零等等[2]。光敏电组：光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器[3]。本项目中使用光敏电阻感知光线强度。

1.2 电路制作及工作原理

电路制作中，控制模块选用单片机STC89C52。第一步：系统通过光敏电阻感知外界的光照强度，第二步：其感知到的模拟信号通过AD转换成数字信号传递到单片机中;第三步：传入的数字量大于其设定的值时（当数字量小于数字量时则返回到第一步），通过热释电红外传感器检测周围环境是否有人，如果有人则打开灯，其灯光通过PWM脉冲调制调节适宜的光照强弱。没有人则返回到第一步。

根据系统硬件设计方案，画出电路图如图3所示。P1为热释电红外传感器，P2是电源，光敏电阻通过AD转换接入单片机。K脚通过PWM脉冲调制调节灯光效果。

2  结语

系统采用热释探测实现了人体检测，在室内无人情况下可自动关灯;通过环境光测量可实现根据外界光线变化调整灯光亮度，通过这两部分功能实现了该照明灯系统的节能及智能化，相比于传统照明灯，该系统将更符合人们的日常生活需要。

参考文献

[1] 谭浩强.C程序设计[M].3版.北京：清华大学出版社，2005.

[2] 来清民.传感器与单片机接口实例[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

[3] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，1999.