随着社会的发展,传感器的应用在家用电器的使用中越来越普遍,单片机的技术业也越来越成熟,技术的进步使它们的价格低廉,品种繁多,体积小,便于产品的设计。单片机作为一种典型的嵌入式微控制器,它是计算机的一个基本组成部分的小型化后并集成这个基本组成部分在一块芯片上而得到。单片机80C52作为系统的控制核心 ,通过光感应模块和红外感应模块的相互协作将信号传入单片机,室内的人数决定亮灯的个数。
1。 系统方案设计
本系统主要有红外探测模块、环境探测模块、单片机模块、LED照明模块、LCD显示5个模块组成,两个红外探测模块共同作用记录室内人的进出,并且传送信号进入80C52单片机,单片机处理数据将室内人的个数通过LCD显示屏显示出来,光敏感应器件能够检测到室内亮度。在这五种模块的作用之下,根据不同时间段的具体特征,分别发挥他们的不同功能,将三大功能完美的结合在一起,使人们能够在其范围内得到最大程度的活动。该产品最大的特点就是:室内有人时并且亮度达到一定条件灯亮,亮灯的个数要跟室内人数决定。并且电路还设计有手动和自动控制相互转换功能,在电路光控和红外感应功能出现故障时,手动开关起到重要作用。电路还可以设计亮灯的时间段,适应不同地区的情况。这样开关就达到了全自动,而且省事可以避免人为的开关造成的浪费。
红外感应开关运用红外感应和感应室内的光线强弱,两者结合实现对灯的控制。这种情况是:当室内光强减弱并且低于设定值,人在红外感应区内,开关自动开启,如果人离开了红外感应区,人可以轻松地控制灯的亮灭。红外感应开关功耗很小,并且红外感应开关是不发出任何辐射,白天因为有光的作用,所以常常处于关闭的状态,然而晚上因为光线逐渐的变暗,需要有人的进入方可感应到发挥其作用。热释电红外感应工作原理是当感应到人体时的热辐射能量时,热释电红外感应器内部电荷会产生变化,热释电传感器这种功能可以被用于移动中人体的探测器[3]。方框图如图1所示。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-
图1 系统设计框图
2。 硬件系统设计
2。1 红外探测模块
红外探测模块系统主要运用的原理是热释电红外控制:热释电红外控制是衣热释电效应为基础[4,5]。红外探测电路如图2所示,电路包含一个LM339运算放大器,LM339运算放大器在该电路中作为电压比较器用,电压比较器有两个输入端和输出端。一个称为同相输入端,另一个是反相输入端。电压比较器的主要原理是当输入电压同相输入端大于反向输入端时,输出高电平,当输入电压同相输入端小于反相输入端时,输出低电平)这里第4脚是反向输入端,第5脚是同相输入端,第2脚是输出)。论文网
在整个系统中两个探测器组合使用的目的就是为了判断人经过探测器时判断人的进出,并将人的数目记录在单片机中[6,7]。LED7和LED6为红外接收管,LED9和LED9为红外发射管,R21和R22限流保护发射管,R12和R13是接收端的上拉电阻,为了能够得到高电平。有遮挡的时候,红外光通过遮挡物发射被接收管接收到,接收管导通接地,此时电压低于同相输入端输入端的2。5V,输入电压同相输入端小于反相输入端,比较器输出低电平,LED指示灯亮;没有东西遮挡,这个时候接收管不会导通,电压是大于同相输入端2。5V的,同相输入端的电压大于反相输入端,比较器输出高电平,LED指示灯灭。单片机靠判断低电平来知道有东西遮挡或经过。