CN204986621U - 基于stc89c52单片机的智能台灯 - Google Patents

基于stc89c52单片机的智能台灯 Download PDF

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李升�
李子瑜
孟一帆
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Abstract

本实用新型涉及照明灯具领域，具体地说，是一种基于STC89C52单片机的智能台灯，括灯座、灯柱和灯罩，灯罩内安装有灯管，灯座上设置有5V电源适配器接口、开关、按键、显示屏、温度传感器DS18B20、光敏电阻、人体红外模块HC-SR501、超声波模块HC-SR04和蜂鸣器，5V电源适配器接口通过导线与5V适配器相连插入到家庭交流电插座中为智能台灯供电，5V电源适配器接口连接有STC89C52单片机，控制整个电路，本实用新型更加人性化的设计既缓解眼部不适，又减少电能的消耗，灵敏度高，极大程度地避免浪费，实现节能，促进可持续发展。

Description

基于STC89C52单片机的智能台灯
技术领域
本实用新型涉及照明灯具领域，具体地说，是一种基于STC89C52单片机的智能台灯。
背景技术
随着电子产品的普及，当代人们的视力受到极大的威胁，近视一旦形成难以恢复，预防与矫正则显得尤为重要。台灯是常见的照明工具，人们在阅读、书写文件时往往使用台灯并提供充足的光线。常见的台灯具有一根立柱，在立柱上设置有灯罩，灯罩内设有照明用光源，如白炽灯泡、节能灯管或者LED灯管等，并且在立柱的下端或者灯头内设置电路板，电路板上设置有整流器、稳压器等，用于将交流电转换成低压直流电并供光源使用。此外，传统的台灯设置有开关，使用者通过按下开关来控制光源的发光与熄灭。
由于台灯作为学生阅读、书写时重要的工具，并且现在学生在阅读、书写时往往不注意坐姿，导致眼部与桌面的距离过小，这是导致学生近视的重要原因。随着时代的进步与科学技术的发展，使用智能家居设施已成为新时代的潮流与必然趋势，基于STC89C52单片机的智能台灯为预防近视进行针对性设计，通过单片机智能控制系统有效纠正读写姿势、防止用眼过度、改善环境亮度。首先，超声波模块准确感应人眼与书桌间的距离并将其显示在液晶屏上，一旦距离少于预设的警戒距离就会报警，提醒使用者及时调整坐姿。其次，使用前可限定使用时间，超时使用便会发出警报，此功能可有效控制用眼时间避免眼睛疲劳。另外，利用温度传感器显示环境温度，注重细节，带来舒适的使用体验。
实用新型内容
为了达到纠正读写姿势、防止用眼过度、改善环境亮度的目的，本实用新型公布了一种基于STC89C52单片机的智能台灯，包括灯座、灯柱和灯罩，灯罩内安装有灯管，灯座上设置有5V电源适配器接口、开关、按键、显示屏、温度传感器DS18B20、光敏电阻、人体红外模块HC-SR501、超声波模块HC-SR04和蜂鸣器，5V电源适配器接口通过导线与5V适配器相连插入到家庭交流电插座中为智能台灯供电，5V电源适配器接口连接有STC89C52单片机，控制整个电路，光敏电阻通过数模转换芯片ADC0832连接STC89C52单片机，将光亮强度等级显示到显示屏上，超声波模块HC-SR04连接STC89C52单片机将感应距离显示到显示屏上，人体红外模块HC-SR501连接STC89C52单片机用来实时检测周围环境，蜂鸣器通过数模转换芯片ADC0832ADC0832连接STC89C52单片机来播放声音，温度传感器DS18B20连接STC89C52单片机将温度显示在显示屏上，按键连接显示屏通过滑动变阻器用来设置时间和距离，5V电源适配器接口和开关构成串联电路，数模转换芯片ADC0832与蜂鸣器、语音芯片和STC89C52单片机构成并联电路，光敏电阻与数模转换芯片ADC0832构成串联电路。
在本技术方案中，灯座的作用是用来固定整个智能台灯，同时也为各个部件的安装提供了空间，灯柱的作用是制成灯罩，灯罩的作用是给灯管的安装提供空间，灯管作为发光源实现照明功能，5V电源适配器接口通过导线连接5V适配器接通家用交流电把交流电转化成直流电给整个智能台灯供电，开关用来控制电路的闭合与断开，按键连接显示屏通过滑动变阻器用来设置时间和距离，显示屏用来显示各种数据，温度传感器DS18B20显示环境温度，注重细节，带来舒适的使用体验，不同光强的光照射在上光敏电阻上，光敏电阻的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，基于STC89C52单片机的智能台灯装置就可以根据所受光强的不同，调节台灯的亮度，人体红外模块HC-SR501实时探测人体连接STC89C52单片机用来控制灯管的发光与熄灭，超声波模块HC-SR04连接STC89C52单片机将感应距离显示到显示屏上，当超过设置的时间和距离时，蜂鸣器通过数模转换芯片ADC0832连接STC89C52单片机播放录制好的声音。
本实用新型的进一步改进，数模转换芯片ADC0832与蜂鸣器、语音芯片和STC89C52单片机构成并联电路中还连接有三极管，三极管与STC89C52单片机相连，利用三极管的电压放大倍数和温度有关的原理，将三极管与STC89C52单片机相连，使得温度显示到显示屏。
本实用新型的进一步改进，灯管采用LED灯管，LED灯管具有节能，使用时间长等优点。
本实用新型的进一步改进，显示屏采用液晶屏LCD1602，具有清晰显示且节能的优点。
本实用新型的进一步改进，液晶屏LCD1602安装在STC89C52单片机的上方。
本实用新型的进一步改进，智能台灯的灯柱具有可伸缩性，这样可以根据需要调节灯管的高度，进一步调节光源强度及角度，创造自然光般舒适的用眼环境，更加人性化的设计既缓解眼部不适。
本实用新型的有益效果是：本款智能台灯能够根据周围光强自动调节亮度，用户还可利用灯柱调整灯管高度，进一步调节光源强度及角度，创造自然光般舒适的用眼环境，更加人性化的设计既缓解眼部不适，又减少电能的消耗。通过红外实时检测，及时地打开或关闭台灯，真正实现“人走灯灭”，操作简便，灵敏度高，极大程度地避免浪费，实现节能，促进可持续发展。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的电路连接图。
图中，1-灯座，2-灯柱，3-灯罩，4-灯管，5-5V电源适配器接口，6-开关，7-按键，8-显示屏，9-温度传感器DS18B20，10-光敏电阻，11-人体红外模块HC-SR501，12-超声波模块HC-SR04，13-蜂鸣器，14-5V适配器，15-导线，16-STC89C52单片机，17-交流电，18-数模转换芯片ADC0832，19-语音芯片，20-三极管。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
实施例：如图1和图2所示，一种基于STC89C52单片机16的智能台灯，包括灯座1、灯柱2和灯罩3，灯柱2可以上下伸缩，灯罩3内安装有灯管4，灯管4可以采用LED灯管，灯座1上设置有5V电源适配器接口5、开关6、按键7、显示屏8、温度传感器DS18B209、光敏电阻10、人体红外模块HC-SR50111、超声波模块HC-SR0412和蜂鸣器13，5V电源适配器接口5通过导线15与5V适配器14相连插入到家庭交流电17插座中为智能台灯供电，5V电源适配器接口5连接有STC89C52单片机16，控制整个电路，光敏电阻10通过数模转换芯片ADC083218连接STC89C52单片机16，将光亮强度等级显示到显示屏8上，超声波模块HC-SR0412连接STC89C52单片机16将感应距离显示到显示屏8上，人体红外模块HC-SR50111连接STC89C52单片机16用来实时检测周围环境，蜂鸣器13通过数模转换芯片ADC083218ADC0832连接STC89C52单片机16来播放声音，温度传感器DS18B209连接STC89C52单片机16将温度显示在显示屏8上，按键7连接显示屏8通过滑动变阻器用来设置时间和距离，5V电源适配器接口5和开关6构成串联电路，数模转换芯片ADC083218与蜂鸣器13、语音芯片19和STC89C52单片机16构成并联电路，光敏电阻10与数模转换芯片ADC083218构成串联电路。
本实施例中的显示屏8可以优选液晶屏LCD1602，显示更加清晰，耗电更少，安装在STC89C52单片机16的上方。
本实施例中数模转换芯片ADC083218与蜂鸣器13、语音芯片19和STC89C52单片机16构成并联电路中还连接有三极管20，三极管20与STC89C52单片机16相连，利用三极管20的电压放大倍数和温度有关的原理，将三极管20与STC89C52单片机16相连，使得温度显示到显示屏8。
本实施例的工作原理光敏电阻10通过数模转换芯片ADC083218与STC89C52单片机16连接，进而将数据处理后显示到显示屏8液晶屏LCD1602上并进行灯光亮度的调节。语音芯片19通过数模转换芯片ADC083218，一端连接STC89C52单片机16一端连接蜂鸣器13，从而实现STC89C52单片机16单片机控制语音播放，利用三极管20的电压放大倍数和温度有关的原理，将三极管20与STC89C52单片机16相连，使得温度显示到显示屏8液晶屏LCD1602；超声波模块HC-SR0412与STC89C52单片机16相连，将距离显示到显示屏8液晶屏LCD1602上，根据人体红外线波长的特性以及热释电原理制作而成的红外检测模块，能够实现检测人体活动信息，及时关闭台灯，同时，不同光强的光照射在光敏电阻10上，光敏电阻10的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，这样，基于STC89C52单片机16的智能台灯装置就可以根据所受光强的不同，调节台灯的亮度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于STC89C52单片机的智能台灯，包括灯座、灯柱和灯罩，所述灯罩内安装有灯管，其特征在于：所述灯座上设置有5V电源适配器接口、开关、按键、显示屏、温度传感器DS18B20、光敏电阻、人体红外模块HC-SR501、超声波模块HC-SR04和蜂鸣器，所述5V电源适配器接口通过导线与5V适配器相连插入到家庭交流电插座中为所述智能台灯供电，所述5V电源适配器接口连接有STC89C52单片机，控制整个电路，所述光敏电阻通过数模转换芯片ADC0832连接STC89C52单片机，将光亮强度等级显示到显示屏上，所述超声波模块HC-SR04连接STC89C52单片机将感应距离显示到显示屏上，所述人体红外模块HC-SR501连接STC89C52单片机用来实时检测周围环境，所述蜂鸣器通过数模转换芯片ADC0832ADC0832连接STC89C52单片机来播放声音，所述温度传感器DS18B20连接STC89C52单片机将温度显示在显示屏上，所述按键连接显示屏通过滑动变阻器用来设置时间和距离，所述5V电源适配器接口和所述开关构成串联电路，所述数模转换芯片ADC0832与蜂鸣器、语音芯片和STC89C52单片机构成并联电路，所述光敏电阻与数模转换芯片ADC0832构成串联电路。
2.根据权利要求1所述的基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于：所述数模转换芯片ADC0832与蜂鸣器、语音芯片和STC89C52单片机构成并联电路中还连接有三极管，所述三极管与所述STC89C52单片机相连。
3.根据权利要求1或2所述的基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于：所述灯管采用LED灯管。
4.根据权利要求3所述的基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于：所述显示屏采用液晶屏LCD1602。
5.根据权利要求4所述的基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于：所述液晶屏LCD1602安装在所述STC89C52单片机的上方。
6.根据权利要求5所述的基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于：所述灯柱具有可伸缩性。
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