台灯灯光控制器设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着当前社会的不断进步，人类的生活需求也随之不断提高，目前，高科技应用含量成为了电子产品发展中不可阻挡的趋势，智能化技术在电子产品领域得到越来越广泛的应用。随着电子产品的更新换代，家用电器也越来越偏向智能化，己经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，扫地机器人等，而所用的智能化家用电器都有一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机控制的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强且更具人性化，使用操作更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。在今天，越来越多的家用电器因为单片机的加入而走向智能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用用电器的发展越来越方便、舒适。而作为家用电器当中的台灯也要顺应科技的发展潮流走向智能化。虽然当前按键式的台灯还是台灯市场的主体。但随着未来电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品需要更新换代的威胁。市场开始需要更智能化，人性化的电器，与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势，最为突出的有两点，节能和护眼。

就我国国情而言，我国政府非常重视节能和节约。早在1997年11月1日我国就颁布了《中华人民共和国节约能源法》，节能已经是法律上的规定，也是我国重要国策之一。智能节能台灯最大的优点就是省电和方便。其使用过程十分简便，实现智能控制，不需要更多的人为操作，更重要的是能节省电能，达到绿色环保的目的。同时，在我国目前共有四亿多近视眼患者，特别是青少年近视的发病率居世界第二，人数居世界第一。近视问题正严重危害青少年的健康成长，对于智能台灯自适性根据外界光强调节亮度的功能，也能更好地保护使用者的视力，使近视率得到缓冲下降。这一点目前也已经广泛的应用于现代智能手机之上。由此我们可以看到智能型电器产品由于它们的巨大优势已经渐渐进入人们的生活中，并且在未来它们也必然拥有更普遍的应用环境，走进千家万户。从大方向来看，目前智能照明一块在中国市场上有着良好发展势头。不论是都市夜景照明、城市道路照明,还是体育场馆功能性照明等, 在设计上都已采用优异的智能照明控制,但是相对以上而言, 室内功能照明市场也有很大的发展潜力。中国市场对智能灯具产品的需求量 1年超过百万盏,通过对 193个“智慧城市”进行试点调查,结果显示,智能灯具的发展势头十分良好,照明智能化已成为未来的发展趋势。现如今在欧美国家，智能照明控制系统非常普及，市场占有率超过50%，我国在此领域起步较晚其智能照明控制系统产品市场占有率远不及欧美国家，在未来，随着智能照明发展历程的革新，其行业也将逐步代替传统照明市场。故基于以上背景，我们提出了基于单片机控制的智能台灯灯光控制器的设计，迎合时代发展的潮流。通过mcs51单片机，led灯模块，光强传感器和红外传感器等实现简单明了的控制。达到智能控制，节能环保，更加适合现在人们需求的智能台灯灯光设计。

2. 研究内容和预期目标

（1）设计一个基于单片机的台灯灯光控制器。

（2）完成功能：在保证台灯使用视野亮度恒定的情况下，实现人来灯亮，人走灯灭功能，并能根据环境光线强度智能调节亮度。

（3）电路结构原理图和完成硬件实物（已实现功能）；

3. 研究的方法与步骤

对于上述研究内容的实现，本课题采用软硬件结合组成控制系统完成功能实现，大致研究思路如下：根据参考文献与知识基础购买相应实物，完成硬件原理图设计，连接电路，确保导通下进行keil编程模拟，最后对单片机设计的灯光控制系统进行调试控制。

在此设计中主要步骤如下：

（1）经图书馆或网上文库查阅有关基于单片机的灯光控制系统与现代智能台灯的相关文献资料，进行挑选整理，找出自己接下来所需要参考借鉴的部分。

4. 参考文献

[1]单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008

[2]单片机应用技术，吴国经主编.中国电力出版社.2004

[3]基于单片机的智能系统设计与实现，沈红卫著.电子工业出版社.2005

5. 计划与进度安排

（1）2022.3.1—2022.3.13 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.14—2022.3.27 硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.3.28—2022.4.11 设计电路原理图