论文总字数：15973字

摘 要

随着社会生产力的不断发展，科学技术俨然已经成为第一生产力，在日常生活中扮演着越来越重要的角色。作为科学技术中的前端技术，人工智能技术已经被越来越多的人所熟知，而且势必会成为未来的一种趋势，是科学家们争相竞逐的科技前沿。人工智能如空气一样遍布了整个世界，比如我们今天所使用到的智能手机、平板电脑、PSP游戏机等等，都离不开人工智能技术的支持。台灯作为生活中不可或缺的必需品，人们在购买时，往往会从节能效果、价格成本、便捷程度、智能化等方面考虑。而本文基于单片机的智能台灯控制系统正是根据这一理念将智能化与单片机结合起来，充分挖掘出人工智能与单片机之间的联系，并且加以利用，实现了家用电器的一大突破，既有助于我们节省能源，又能给我们的生活带来便捷，最重要的是成本还比较低廉。

本课题包括硬件部分和软件部分。硬件部分即采用单片机作为控制器，主要有红外传感电路、信号处理电路、灯光控制电路、数码显示电路等。另外软件部分，采用C语言或者汇编语言编程实现红外感应、信号处理和台灯的自动开启和关闭以及自我调节控制要求，可以满足自动模式和手动模式下台灯的正常使用。在自动模式下，当红外传感器感知到有人靠近时，台灯就会自动点亮。如果周围的环境发生改变，台灯的亮度会随着光线变化而变化，从而达到最佳效果；当有人过于靠近台灯时，系统发出警报，纠正不良习惯；当人不在台灯感应范围内时，台灯会自动熄灭。在手动模式下，可以通过按键设置调节台灯亮度，本设计共有四种不同的灯光强度，也可以通过按键设置时间，定时开关，防止能源的损耗。

关键词：51单片机；传感器；智能台灯；节能省耗 ；纠正坐姿

Intelligent Lamp Control System Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

With the continuous development of social productivity, science and technology have become the primary productive force and play an increasingly important role in daily life. As a front-end technology in science and technology, artificial intelligence technology has been well known by more and more people, and it is bound to become a trend in the future. It is the frontier of science and technology that scientists are competing for each other, artificial intelligence spreads throughout the world like the air. For example, the smart phones, tablets, PSP games, etc. that we use today are inseparable from the support of artificial intelligence technology. Table lamps are an indispensable necessities in life. When purchasing, people often consider energy saving effects, price costs, convenience, and intelligence. Based on this concept, the intelligent table lamp control system based on 51 single-chip microcomputer combines intelligence with single-chip microcomputer, fully exploits the connection between artificial intelligence and single-chip microcomputer, and utilizes it to realize a major breakthrough in household appliances. It helps us to save energy and bring convenience to our lives. The most important thing is that the price is still relatively low.

The intelligent desk lamp designed by this system uses STC89C51 single-chip microcomputer as the main control chip. Infrared sensor and photo resistor are used to sense the human body and detect external light. The distance sensor is used as distance detection, and then analog-to-digital conversion is performed by ADC0809, which can satisfy the automatic mode and manual mode. The normal use of the lamp. In the automatic mode, the desk lamp automatically lights up when the infrared sensor senses that someone is approaching. If the surrounding environment changes, the brightness of the desk lamp changes with the light to achieve the best effect; when someone is too close to the desk lamp, after the distance sensor senses, the desk lamp sends an alarm through the buzzer to remind the person to adjust the sitting position. Prevent myopia; when the person leaves, the desk lamp will automatically go out. In the manual mode, the brightness of the desk lamp can be adjusted by pressing . There are four different light intensities in the design. You can also set the time and switch by pressing the button to prevent energy loss.

Keywords: 51 Single Chip Microcomputer, Sensor, Intelligent Desk Lamp, Energy Saving And Consumption Saving, Correct Posture

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 本文研究的背景意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文研究的内容 1

1.4 本文的进度安排 2

1.5 本文研究的关键问题与难点 2

第二章 系统主要器件介绍 3

2.1 主控芯片介绍 3

2.1.1 STC89C51简介 3

2.1.2 STC89C51引脚 3

2.1.3 时钟电路 4

2.1.4 复位电路 4

2.2 BISS0001 4

2.3 ADC0809 5

2.3.1 ADC0809的引脚 5

2.3.2 ADC0809的结构及转换原理 5

2.4 热释电红外传感器 6

2.5 光敏电阻 6

2.6 红外距离传感器 6

第三章 系统的组成与硬件部分的设计 7

3.1 系统概述 7

3.1.1 系统工作原理 7

3.1.2 原理图 7

3.2 电路组成 8

3.2.1 传感器信号检测部分 8

3.2.2 灯光控制电路 9

3.2.3 数码管显示电路 9

第四章 系统的软件部分设计 11

4.1 主函数流程图 11

4.2 显示流程图 12

4.3 计时流程图 12

4.4 ADC0809函数 13

第五章 系统调试与分析 15

5.1 硬件模块调试 15

5.2 硬件实物图 15

5.3 硬件结果分析及问题解决方案 16

5.3.1 结果分析 16

5.3.2 问题及解决方案 16

5.4软件调试 16

第六章 结 论 17

6.1 本文的总结 17

6.2 对课题的展望 17

致 谢 18

参考文献 19

第一章 引 言

1.1 本文研究的背景意义

伴随着现代通信技术的大革命，我们从2G时代到3G时代，再过渡到如今的4G时代，以及不久将到来的5G时代；从老款的台式电脑到超薄型的笔记本电脑，互联网发生了开天辟地般的变革，科学技术的发展改变了人们的生活方式和行为习惯。作为当今科学技术中的热门话题，人工智能化无疑是未来市场的又一个宠儿。人工智能是一门新兴的计算机科学，对于刚入门的人可以说是十分的艰难，因为这门学科需要强大的知识储备，不仅要求我们精通计算机语言，还要掌握一些其他领域的热门知识，比如机器人视觉、图像视觉等等，如何将智能化与我们的生活紧密结合起来正是我们很长时间需要探讨的一个问题。本文的灵感正是来源于对生活中细微小事的观察与思考。台灯作为家用电器的一员，以其价格低廉，使用方便而广受欢迎，但由于人们的疏忽而忘记关灯，往往会在不经意间造成巨大的能源浪费。因此，本文把单片机与智能化糅合在一起，设计出了一款基于单片机的智能台灯控制系统，给智能家用电器提供了一个全新的发展方向。家用电器因为加入了智能化的元素而更加成熟智能，并且会随着人们生活水平的提高而日益多元化，丰富化。

1.2 国内外研究现状

如今，人工智能在国内外市场上已经取得了不错的成效。在国内，人工智能在计算机领域发挥着不可或缺的作用，得到了越来越多人的认可与支持[^[1]]，国家也提供人力和资金大力扶持人工智能，我相信在不久的将来，我们都会被人工智所带来的一些设计折服，人工智能斩获了不错的成果，智能手机、平板电脑都是人工智能的产物，但是这些成就显然还远远不够，相对于一些欧美国家来说，有些设计只是在原有的基础上进行改进或者添加功能，缺乏核心技术的创新。在未来，人工智能将无处不在，无论谁掌握了它，都将能在这个行业中拥有绝对的话语权与领导权。

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