CN203219550U

CN203219550U - 基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统

Info

Publication number: CN203219550U
Application number: CN 201320083365
Authority: CN
Inventors: 肖作为; 郑亮
Original assignee: SHANGHAI JINSHAN DISTRICT YOUTH ACTIVITY CENTER
Current assignee: SHANGHAI JINSHAN DISTRICT YOUTH ACTIVITY CENTER
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-02-22

Abstract

本实用新型提供了一种基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，包括光敏传感器、单片机、固态继电器模块、投影仪控制器，其中，所述单片机分别连接所述光敏传感器、固态继电器模块、投影仪控制器。本实用新型还提供相应的方法。本实用新型基于单片机与光敏传感器的相结合的方式适时采集教室环境光照并且分析，并利用固态继电器利用红外线传感器来进行对教室日光灯的开闭，能够实现自动调节教室亮暗程和教室内光照度的自动调节，具有广泛的应用前景。

Description

基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统

技术领域

本实用新型涉及基于单片机的控制系统，具体地，涉及基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统。

背景技术

投影仪作为一种重要的办公设备，被广泛应用在各类企事业单位以及教育、军事部门，它所提供的大幅面多媒体演示功能给各种会议和课堂增色不少，是一种不可替代的演示设备！在欧美发达国家，投影仪作为高档的娱乐设备进驻普通家庭。而限于国内的经济水品，投影仪在中国的普及程度还不算太高。但近年来，电子化办公的风气在企事业单位中日渐风行，投影仪也变得越来越不可缺少。

现如今许多现代化设备进入课堂辅助教学，多媒体设备使得教师上课和学生学习更加方便，目前学校所使用的大部分多媒体教学投影仪无法及时改变亮度以适应老师授课的方式，比如在灯光充足的教室使用投影仪时需要关灯来使学生看清屏幕上的内容，当中途需要学生写一些东西时又要去开启室内的灯光，这样一来一回的走动不仅浪费了一部分上课时间并且让老师感到更加劳累，经过了解，这种情况还会在一定程度上影响学生视力。为了使教学授课更加简单有效，学生的视力得到保护，因此决定改进已有的投影仪，以低成本来使教室里的投影仪使用起来更方便，更有效率。

本实用新型所针对的主要问题有：1.现阶段多媒体设备(投影仪）的使用效果不佳，光线太亮（暗）或者画面太过模糊。2.投影仪的调节太过繁琐，浪费了宝贵的上课时间。随着计算机技术及单片微机技术发展，单片机可以实现适时准确的测量外界环境数据，因此有必要使用单片机（例如mega128单片机）对环境光照进行采集并保存和显示，通过单片机控制固态继电器从而控制教室灯的亮面。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了基于单片机与光敏传感器的相结合的系统来适时采集教室环境光照。

根据本实用新型的一个方面，提供一种基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，包括光敏传感器、单片机、固态继电器模块、投影仪控制器，其中，所述单片机分别连接所述光敏传感器、固态继电器模块、投影仪控制器。

优选地，还包括PC机处理模块，其中，所述单片机连接所述PC机处理模块。

优选地，所述单片机为Mega128单片机。

优选地，还包括照明装置和投影仪，其中，所述照明装置连接固态继电器模块，所述投影仪连接投影仪控制器。

优选地，所述照明装置位于投影仪的上方。

优选地，所述投影仪控制器为投影仪遥控器。

与现有技术相比，本实用新型基于单片机与光敏传感器的相结合的方式适时采集教室环境光照，并且分析，使用Basic语言来编辑算法控制投影仪遥控器及MGR-1D4825固态继电器的动作，固态继电器利用红外线传感器来进行对教室日光灯的开闭。而投影仪遥控器则对教室内的光照强度进行适当的调节，最终达到自动调节教室亮暗程度的问题。在本实用新型的优选例中提供了以ATmega128单片机为核心，以及自动化控制装置固态继电器和LCD显示光敏传感器数值，在分析中基于excel中光敏传感器和光照仪检测出的数据相比较，建立标准曲线，同时，用excel统计调查问卷的数据，画出扇形图。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本实用新型提供的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统的结构示意图；

图2示出投影仪LCD亮度值与其对应光敏电阻的阻值的示意图。

图中：

1为光照采集模块；

2为固态继电器模块；

3为投影仪控制器；

4为单片机；

5为PC机处理模块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，包括作为光照采集模块的光敏传感器、单片机、固态继电器模块、投影仪控制器、PC机处理模块、照明装置、投影仪。其中，光照采集模块用于检测室内环境光亮暗程度，生成与室内环境光亮暗程度相对应的亮暗数值；单片机用于接收并根据所述亮暗数值分别控制固态继电器模块、以及投影仪控制器；固态继电器模块用于在单片机的控制下对照明装置电源电路的通断进行控制；投影仪控制器用于在单片机的控制下向投影仪发送的明亮度控制指令。

具体地，固态继电器优选地采用MGR-1D4825固态继电器，其是具有隔离功能的无触点电子开关，在开关过程中无机械接触部件，因此固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外，还具有逻辑电路兼容，耐振耐机械冲击，安装位置无限制，具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳，输入功率小，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，噪声低和工作频率高等特点。固态继电器专用的固态继电器可以具有短路保护，过载保护和过热保护功能，与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块，直接用于控制系统中。固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械，遥控系统、工业自动化装置；信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防，保安系统，以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等，另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。

更为具体地，所述单片机从所述PC机处理模块下载控制程序，所述照明装置连接固态继电器模块，所述投影仪连接投影仪控制器。所述单片机为Mega128单片机，所述照明装置位于投影仪的上方，其中，mega128型单片机是ATMEL公司的8位系列单片机的最高配置的一款单片机，应用极其广泛。本实用新型可以采用mega128型核心元件，驱动部分由两个9V直流电机构成。Mega128型主板采用8位AVR微处理器，具有18K字节的系统，内可编程FLASH；具有8路10位A/D转换器，两个有独立的预分频器和比较器功能的8位定时器（计数器），两个有预分频器，比较功能和捕捉功能的16位定时器（计数器），内有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器，上电复位以及可编程的掉电检测。共64引脚。工作电压为4.5-5.5伏速度等级为0-16MHZ。选用Sharp GP2D12连续测距红外传感器，工作电压4-5.5伏，标准电流消耗：33-50MA，输出电压与探测距离成比例：那英特科技NST9-360-350电机、中鸣14.8伏锂电池和固定元件。

根据本实用新型还提供了一种基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节方法，包括如下步骤：

预备步骤：单片机从所述PC机处理模块下载控制程序；将固态继电器模块连接至照明装置，将投影仪控制器连接至投影仪，将照明装置设置在投影仪的上方；

步骤1：光照采集模块检测室内环境光亮暗程度，生成与室内环境光亮暗程度相对应的亮暗数值；

步骤2：单片机接收所述亮暗数值，其中，所述单片机为Mega128单片机；

步骤3：单片机根据所述亮暗数值分别控制固态继电器模块、以及投影仪控制器；

步骤4：固态继电器模块在单片机的控制下对照明装置电源电路的通断进行控制，投影仪控制器在单片机的控制下向投影仪发送的明亮度控制指令；

步骤5：判断亮暗数值与对应于投影仪明亮度的明亮度数值之间的比值是否属于第一预设数值区间，若是，则结束本流程，若否，则返回所述步骤1继续执行。

具体地，在一个具体实施方式中，首先将Mega128单片机打开，作为光照采集模块的光敏传感器第一次传出数值时，单片机的I/O口输出5V电压经过逆变器转成12V从而驱动红外光电开关工作发射红外光，位于另一端的接收端接受红外线，驱动固态继电器工作继电器输出端控制作为照明装置供电电源的220V交流电的通断，从而实现投影仪附近的照明灯的亮暗。而在那之后，光敏传感器再次采集数据，单片机在收到第二次数据后，在进行判定是调暗还是调亮。

进一步地，在本实施例的一个优选例中，作为投影仪控制器的遥控器的控制的代码如下：

$regfile="m128def.dat"

$crystal=16000000

$baud=38400

Config Portc.1=Input

Config Porte=Output

Config Porta.1=Output

Config Portc.0=Input

Config Porta.2=Input

Dim X As Long

Dim Shuzhi2 As Long

Dim Shuzhil As Long

Dim A As Long

Shuzhi1=8

Shuzhi2=13

X=0

Portc.0=1

Porta.1=1

Portf.0=1

Porta.2=1

Portf.2=1

Portc.1=1

Porte.3=1

Porte.2=0

Porte.5=1

Waitms 250

Porte.3=0

Waitms 100

Porte.3=1

Porte.2=1

Porte.5=0

Waitms 250

Porte.3=0

Porte.4=1

Porte.6=0

Porte.7=1

Waitms 250

Porte.4=0

Waitms 100

Porte.4=1

Porte.6=1

Porte.7=0

Waitms 375

Porte.4=0

Porta.1=0

Do

A=A+1

Loop Until Pinc.0=0

If Pinc.0=0Then

Do

Porte.4=1

Porte.6=0

Porte.7=1

Waitms 250

Porte.4=0

Waitms 100

Porte.4=1

Porte.6=1

Porte.7=0

Waitms 375

X=X+1

Loop Until X=Shuzhi1

Porte.4=0

End If

If Pinc.1=0Then

Do

Porte.4=1

Porte.6=0

Porte.7=1

Waitms 250

Porte.4=0

Waitms 100

Porte.4=1

Porte.6=1

Porte.7=0

Waitms 375

X=X+1

Loop Until X=Shuzhi2

Porte.4=0

End If

Portc.0=1

Do

A=A+1

Loop Until Pina.2=0 Or Pinc.0=0

If Pinc.1=0 Then

Do

Porte.4=1

Porte.6=0

Porte.7=1

Waitms 250

Porte.4=0

Waitms 100

Porte.4=1

Porte.6=1

Porte.7=0

Waitms 375

X=X+1

Loop Until X=Shuzhi1

Porte.4=0

Porta.2=1

Porta.1=0

End If

Do

A=A+1

Loop Until Pina.2=0

If Pina.2=0 Then

Porte.3=1

Porte.2=0

Porte.5=1

Waitms 250

Porte.3=0

Waitms 100

Porte.3=1

Porte.2=1

Porte.5=0

Waitms 250

Porte.3=0

End If

End

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims

1.一种基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，包括光敏传感器、单片机、固态继电器模块、投影仪控制器，其中，所述单片机分别连接所述光敏传感器、固态继电器模块、投影仪控制器。

2.根据权利要求1所述的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，还包括PC机处理模块，其中，所述单片机连接所述PC机处理模块。

3.根据权利要求1所述的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，所述单片机为Mega128单片机。

4.根据权利要求1所述的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，还包括照明装置和投影仪，其中，所述照明装置连接固态继电器模块，所述投影仪连接投影仪控制器。

5.根据权利要求4所述的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，所述照明装置位于投影仪的上方。

6.根据权利要求1所述的基于单片机对投影仪亮度及环境光的调节系统，其特征在于，所述投影仪控制器为投影仪遥控器。