智能台灯的设计开题报告

1. 研究目的与意义

台灯是装饰性灯具，种类繁多，造型各异。台灯的使用对象多是学生及办公室工作者，所以自动感应开关及预防近视就显得尤其重要，而现在市场上常用的台灯使用的发光体为普通荧光管或LED，弊端非常明显，灯光亮度不能随环境变化自动调节，致使光线过弱或过强，长时间使用会导致眼疲劳，伤害人眼。而且有时由于忘记关灯，造成电力的浪费，全球这么多台灯，估算一下，消耗能源可观。到了夜晚，人们摸黑开灯也十分不方便。因此，需要设计一款智能台灯，触摸选择档位以调节灯亮度，实现一般护眼台灯的功能，当超过规定的距离，如20cm，灯光自动变暗乃至熄灭，以纠正使用者姿势不当的习惯。当人离开时，自动关灯。当晚上想要开灯，可以通过语音使台灯自动亮起。

2. 课题关键问题和重难点

红外传感器：用于检测人体距离台灯的距离，本次设计需要有2个红外检测模块，一个探测的距离较远，用于黑暗中和夜晚，人一到门口则启动，省去了开灯的麻烦，或者当人离开房间，探测不到人的存在时，用于自动关灯，以免造成电力浪费；另一个探测距离较近，主要考虑是当学习时，有时坐姿不正，引起身体离桌面太近，容易引起近视。

光强传感器：用于检测房间的光强，以便于台灯适当的调整亮度，保护眼睛。

声控开关：用于黑暗中和夜晚，便于用户远距离控制开灯。

3. 国内外研究现状（文献综述）

目前常见的调光技术主要有：1采用直流电源led的调光技术。2采用脉宽调制（pwm）来调光。3用可控硅对led调光。按照常规技术的应用有以下三种方案可供选择。

方案一：采用直流电源led的调光技术

如果需要要改变led的亮度，实现起来相对来说比较容易。发光二极管具有单向导电性是由电流驱动的器件，因为led的亮度是取决于通过它的电流，在一定范围内电流越大其亮度越亮，反之则越小。调节led的亮度只需要调节电流大小，而led工作电流很小通常需要串接限流电阻，所以当我们改变其限流检测电阻就能实现改变其电流大小从而改变led的亮度。但是通常限流检测电阻阻值非常小，用一个很小阻值的电位器来调节电流，操作起来很难实现电流调节。所以一般不采用调节电阻大小来实现调节电流。因此为了实现电流调节，有些芯片提供一个控制电压接口，通过改变输入的控制电压就可以改变其输出恒流值。这样实现起来就比较容易。然而用调正向电流的方法来调亮度会产生一些问题，那就是在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温。调电流会产生使恒流源无法工作的严重问题。长时间工作于低亮度有可能会使降压型恒流源效率降低温升增高而无法工作。调节正向电流无法得到精确调光。

4. 研究方案

选择stc89c52单片机作为主控芯片，进行运行控制。

选择hc-sr501人体红外感应模块进行人体距离探测。

选择光敏电阻传感器模块进行光线强度探测。

5. 工作计划

第1周：查阅相关资料，掌握工作原理；

第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；

第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；