CN214544874U - 一种智能调光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能调光灯，微处理器通过驱动集成电路连接LED阵列灯，控制LED阵列灯运行；微处理器通过与按键连接，获取用户输入的灯控制指令；微处理器通过与光强检测模块连接，获取环境光亮度，并调节灯亮度；微处理器通过与超声波检测模块连接，获取用户距离L灯的距离，当距离低于预设阈值时，通过蜂鸣器发出提示信息；微处理器通过与人体感应模块连接，检测人体在位信号，并根据人体在位信号控制灯亮灭。智能调光灯减少灯闪烁，提高用户体验。能够根据自然光的明暗和台灯是否检测到人体来实现自动开启智能调光灯。当人离开一定时间后则自动关灯，以达到节约能源的目的。智能调光灯实现台灯的使用更加智能化、节能化、人性化。

Description

一种智能调光灯

技术领域

本实用新型涉及灯技术领域，尤其涉及一种智能调光灯。

背景技术

随着全球能源危机和气候变暖问题的日益严重，绿色节能已经成为全球普遍关注的话题，人们正通过各种途径寻找新的节能方式。LED作为一种固态冷光源，是继白炽灯、高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)、荧光灯之后的第四代新光源。白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源，虽然制造方便，成本低，启动快，线路简单，但灯丝所耗电能仅很小部分转为可见光，故发光效率低，一般只有10～15流/瓦。高强度放电灯(如高压钠灯和金卤灯)是在白炽灯的基础上改进的，他比白炽灯体积小很多，有效的消除了灯泡壳发黑的现象，虽然发光效率高、色温稳定、光衰小、寿命长等，但其辐射出来的热量很大，有时甚至可用它来烘烤物体，而且它不能被有利回收，具有污染性。因此人们就发明了荧光灯，其主要采用红、绿、蓝三色光的荧光粉制成，寿命更长、光效高、显色性好，相比前两者大大降低了功耗，但其造价相对较高，不便于维修。而LED(发光二极管) 的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED灯的抗震性能好。运用领域涉及到手机、台灯、家电等日常家电和机械生产方面。因此基于暖、白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式，与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点。

目前，灯具市场上出售的灯具种类繁多，一般台灯均采用220V交流电源供电，日光灯管、白炽灯泡为光源，手动开关或触摸感应式开光来控制。但这类台灯存在很多弊端，比如日光灯还具有频闪效应，经常使用会给人的眼睛带来一定的伤害；而且人们由于手工操作灯的开关，往往会忘记关灯，这也造成电能的浪费。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种智能调光灯，包括：微处理器、LED阵列灯、驱动集成电路、光强检测模块、超声波检测模块、人体感应模块、蜂鸣器、液晶显示模块以及按键；

微处理器通过驱动集成电路连接LED阵列灯，控制LED阵列灯运行；

微处理器通过与按键连接，获取用户输入的灯控制指令；

微处理器通过与光强检测模块连接，获取环境光亮度，并调节LED阵列灯亮度；

微处理器通过与超声波检测模块连接，获取用户距离LED阵列灯的距离，当距离低于预设阈值时，通过蜂鸣器发出提示信息；

微处理器通过与人体感应模块连接，检测人体在位信号，并根据人体在位信号控制LED阵列灯亮灭。

进一步需要说明的是，微处理器采用STC89C52单片机、或采用 ATMEGA16W微控制器，或采用PIC16F946单片机。

进一步需要说明的是，微处理器采用STC89C52单片机；微处理器配置有晶振电路以及复位电路。

进一步需要说明的是，LED阵列灯采用0.5W灯珠串联而成，功率3W，采用恒流驱动方式，通过控制恒流的大小，调节亮度。

进一步需要说明的是，驱动集成电路包括：PT4115驱动芯片、电阻RS、电感L以及二极管D1。

进一步需要说明的是，光强检测模块通过I²C协议连接微处理器；

光强检测模块包括：BH1750光照度传感器U1、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R35、电阻R36以及电容C31；

BH1750光照度传感器U1二脚分别连接电阻R31第一端和电阻R32第一端；

电容C31第二端、电阻R31第二端和BH1750光照度传感器U1三脚分别接地；

BH1750光照度传感器U1一脚、电阻R33第一端、电阻R35第一端以及电阻R36第一端分别接电源；

BH1750光照度传感器U1四脚分别连接光强检测模块第二信号传输端和电阻R36第二端；

BH1750光照度传感器U1五脚分别连接电阻R33第二端和电容C31第一端；

BH1750光照度传感器U1六脚分别连接电阻R35第二端和光强检测模块第一信号传输端。

进一步需要说明的是，按键包括：开关按键、灯亮度调节按键和灯工作模式选择按键。

进一步需要说明的是，超声波检测模块采用HC-SR04超声波距离探测电路；

人体感应模块采用HC-SR501热释电传感器；

液晶显示模块采用1602液晶显示电路。

进一步需要说明的是，微处理器通过电阻R29和三极管Q11驱动蜂鸣器。

进一步需要说明的是，还包括：交直整流电路、变压电路和稳压电路。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型涉及的智能调光灯中，由微处理器通过驱动集成电路连接 LED阵列灯，控制LED阵列灯运行；

驱动集成电路的调光方式为通过PWM信号实现调光，通过DIM管脚加入可变占空比的PWM信号可以调小输出电流以实现调光。PWM信号25％占空比，LED阵列灯的平均电流为的25％。设计中设置PWM调光频率在2kHz，以减少LED阵列灯闪烁，提高用户体验。

本实用新型涉及的智能调光灯能够根据自然光的明暗和台灯是否检测到人体来实现自动开启智能调光灯。

当人体在智能调光灯所能检测的范围内时，智能调光灯自动检测外界环境光强度，自动感应开灯，调节灯的发光亮度。通过设定光电开关检测距离，当人体太靠近桌面时，台灯自动感应并报警纠正坐姿。

当人离开一定时间后则自动关灯，以达到节约能源的目的。智能调光灯实现台灯的使用更加智能化、节能化、人性化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为智能调光灯示意图；

图2为微处理器实施例示意图；

图3为驱动集成电路图；

图4为光强检测模块电路图；

图5为超声波检测模块电路图；

图6为微处理器与蜂鸣器连接电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种智能调光灯，如图1至6所示，包括：微处理器1、 LED阵列灯2、驱动集成电路3、光强检测模块4、超声波检测模块5、人体感应模块6、蜂鸣器7、液晶显示模块8以及按键9；

微处理器1通过驱动集成电路3连接LED阵列灯2，控制LED阵列灯2 运行；微处理器1通过与按键9连接，获取用户输入的灯控制指令；微处理器1通过与光强检测模块4连接，获取环境光亮度，并调节LED阵列灯2亮度；微处理器1通过与超声波检测模块5连接，获取用户距离LED阵列灯2 的距离，当距离低于预设阈值时，通过蜂鸣器7发出提示信息；微处理器1通过与人体感应模块6连接，检测人体在位信号，并根据人体在位信号控制 LED阵列灯2亮灭。

本发明中，微处理器1采用STC89C52单片机、或采用ATMEGA16W微控制器，或采用PIC16F946单片机。

作为本发明提供的一种实施方式，以STC89C52单片机为微处理器1，采用驱动集成电路3作为LED阵列灯2的驱动模块，微处理器1编程控制PWM 波送入PT4115的控制驱动电流大小，进而控制LED阵列灯2的亮度LED阵列灯2采用6个0.5W灯珠构成，功率3W；通过光照度传感器BH1750探测光照度，光照度数据送单片机，进而控制单片机输出PWM波的占空比；采用超声波传感器探测人体的距离；通过热释电传感器探测人体的存在；按键模块由3个按键组成，可设置为手动模式和自动模式，手动调节LED灯的亮度；供电采用24V市售开关电源进行供电，经降压后输出5V稳定电压。

其中，STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出I/O端口，同时内含2 个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

2主要功能特性如下表：

STC89C52的整个最小系统由三个部分组成，晶振电路部分、复位电路部分、电源电路等三个部分组成。

晶振电路包括2个30pF的电容C2和C3，以及12M的晶振X1。电容的作用在这里是起振作用，帮助晶振更容易的起振，取值范围是15-33pF。晶振的取值也可以是24M，晶振的取值越高，单片机的执行速度越快。在进行电路设计的时候，晶振部分越靠近单片机越好。

单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。

复位电路由10uF的极性电容C1和10K的电阻R4构成。利用电容电压不能突变的性质,可以知道,当系统一上电，RESET脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RESET脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。

其中，电容的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以可以得出电容充电到电源电压的0.7倍单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V，需要的时间是10K×10UF＝0.1S。也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在0-3.5V增加，这个时候RESET引脚所接收到的电压是5V-1.5V。在5V 正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内，单片机系统自动复位RESET 引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右。

还涉及电源部分，采用5V的USB直接供电，可采用手机充电器、电脑 USB口、移动电源等设备进行供电。

对于31脚(EA),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行；当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行。由于我们的程序存储在了单片机内部，所以EA要接高电平，保证单片机是从内部读取程序去执行的。

本实用新型涉及的LED阵列灯2中，包括LED，是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

LED灯的特点

1消耗能量较同光效的白炽灯减少80％左右，较节能灯减少40％左右。

2体积很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境10万小时的使用寿命，光衰为初始的 50％。

LED阵列灯2采用0.5W灯珠串联而成，功率3W，采用恒流驱动方式，通过控制恒流的大小，调节亮度。

本实用新型中的驱动集成电路3包括：PT4115驱动芯片、电阻RS、电感L以及二极管D1。

其中，PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源，用于驱动 LED阵列灯2。PT4115输入电压范围从6V到30V，输出电流可调，最大可达1.2A。根据不同的输入电和外部器件，PT4115可以驱动高达数十瓦的 LED。PT4115内置功率开关，采用高端电流采样设置LED阵列灯2平均电流，通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光。当DIM的电压低于0.3V时，功率开关关断，PT4115进入极低工作电流的待机状态。

PT4115驱动芯片的引脚定义为

序号	符号	功能描述
			1	SW	功能开关的漏端
2	GND	信号和功率地
			3	DIM	开关使能、模拟和PWM调光端
4	CSN	电流采样端，采样电阻接在CSN和VIN端之间
			5	VIN	电源输入端，必须就近接旁路电容
	Exposed PAD	散热端，内部接地，贴在PCB板上减小热阻

PT4115和电感L、电阻RS形成一个自震荡连续电感电流模式的降压型恒流LED驱动器。PT4115通过检测电阻RS上的电压VrsVin-Vcsn来决定内部功率管的打开与关断。当VIN上电时，电感L、电阻RS初始电流为0，继而Vrs电压为0，这时芯片将内部功率管打开，这样VIN和地之间通过电感、电阻、LED阵列灯2、功率管形成闭合回路，电流逐渐上升，Vrs电压也上升电流上升的斜率由VIN、电感L、LED阵列灯2上的压降所决定。直到 Vrs电压上升至115mV时，这时芯片将内部功率管关断这时电流会在电感、电阻、LED阵列灯2、肖特基二极管D1形成的回路中流动并减小。当Vrs电压降至85mV时，芯片又重新开启功率管，LED阵列灯2电流转而增大。这样LED阵列灯2的平均电流为

采用1％精度的采样电阻，LED阵列灯2输出电流控制在±5％的精度。

驱动集成电路3的调光原理为，通过PWM信号实现调光时，LED阵列灯2的最大平均电流由连接在VIN和CSN两端的电阻RS决定，通过 DIM管脚加入可变占空比的PWM信号可以调小输出电流以实现调光，计算方法如下所示：

PWM信号25％占空比，LED阵列灯2的平均电流为0.1/RS的25％。设计中设置PWM调光频率在2kHz，以避免人的眼睛可以看到LED阵列灯2闪烁。PWM调光比模拟调光的优势在于不改变LED阵列灯2的色度。

本实用新型的光强检测模块4采用罗姆公司的集成光照度传感器BH1750， BH1750是一种两线式串行总线接口的数字型集成光照度传感器，可以探测较大范围的光照度变化(1勒克斯-65535勒克斯)。支持I2C BUS接口，峰值灵敏度波长560nm，检测光照度范围1lx-65535lx，输出对应亮度的数值，支持1.8V 逻辑输入接口，有两种可选的I2C slave地址，受红外线影响小。

PD接近人眼响应的光敏二极管，AMP集成运算放大器将PD电流转换为电压，ADC为16位模数转换器；Logic+I2C Interface逻辑+I2C接口为光照度计算和I2C总线接口，包括下列寄存器，数据寄存器，光照度数据寄存，其初始值是“0000_0000_0000_0000”，测量时间寄存器，时间测量数据寄存，其初始值是“0100_0101”；OSC内部振荡器时钟频率典型值：320kHz，该时钟为内部逻辑时钟。

BH1750引脚定义

引脚号	名称	功能
			1	VCC	电源端
2	ADDR	I2C地址端口，I2C通信时，设备地址选择。
			3	GND	接地端口
4	SDA	串行数据端口
			5	DVI	I2C端口参考电压端口
6	SCL	串行时钟端口

BH1750是两线式串行总线接口的数字型集成光照度传感器，接通电源后，内部处理获得光照度数据，通过I²C协议经单片机读出。

光强检测模块中SCL、SDA为I²C协议的时钟端和数据段，输出为漏极开路输出，需要R35、R36上拉电阻4.7k接电源。

ADDR是I2C通讯时设备地址选择。

ADDR	说明	写操作	读操作
				高	ADDR>0.7VCC	0xB8	0xB9
低	ADDR<0.3VCC	0x46	0x47

ADDR选择为高电平，为了防止ADDR初始状态不稳定造成的过电流，不要将ADDR直接与VCC，而在他们之间加一个1k和100k的电阻分压获得。

DVI是I2C总线的参考电压端口，也是整个芯片的异步reset端。芯片上电的瞬间，需要将该端口保持低电位，1s过后拉高DVI，故通过R33、C31 电路的C31充电实现1s低电平后拉高。

本实用新型的按键采用矩阵键盘。矩阵键盘与独立键盘有很大区别，首先在硬件电路上它要比独立键盘复杂得多，但它在节省端口资源上有优势得多，因此它更适合于多按键电路。其次就是消除在按键过程中产生的“毛刺”现象。这里采用即延时重复扫描法，延时法的原理为：因为“毛刺”脉冲一般持续时间短，约为几ms，而我们按键的时间一般远远大于这个时间。

按键可以涉及开关按键、灯亮度调节按键和灯工作模式选择按键。灯工作模式选择按键可以选择自动感应环境光强度来自动调节，还可以由用户自己设置亮度。还可以选择用户靠近智能调光灯之后亮，离开一定时间后，自动熄灭等功能。

本实用新型的超声波传感器是用来测量物体的距离。首先，超声波传感器会发射一组高频声波，一般为40-45kHz，当声波遇到物体后，就会被反弹回，并被接受到。通过计算声波从发射到返回的时间，再乘以声波在媒介中的传播速度344米/秒，空气中，就可以获得物体相对于传感器的距离值了。

优选地，通过设定光电开关检测距离，当人体太靠近桌面时，智能调光灯自动感应并报警提示用户纠正坐姿；通过编程设定，若在设定时间内未纠正坐姿，台灯则自动熄灭。当人离开一定时间后则自动关灯，以达到节约能源的目的。智能调光灯中手动模式是LED灯光亮度不随外界环境光强度变化而变化，可以手动按下调节亮度按键来调节灯光亮度，按下按键时可以降低亮度，按下按键则可以提高亮度。智能调光灯可手动设置学习时间，当时间到了设定值时，蜂鸣器报警，提醒工作或学习时间到了该休息了，此时可以用手或者其他障碍物在红外测距传感器前晃一下或者按一下任意按键就可以停止报警，从而实现台灯的使用更加智能化、节能化、人性化。

对于人体感应模块6，物体都会基于本身特点发射不同波长的红外线，人体具有恒定的体温，会发出特定波长10μm左右的红外线，利用热释电现象可以通过热释电传感器捕捉人体红外线信号，经放大等处理后，可以检测人体的存在情况，进而实现一些控制。比如开关、报警、控制等。

通过目标与背景的温差来探测目标，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。

由传感器探测元件、干涉滤光片、场效应管匹配器和菲涅尔透镜四部分组成。三个数据引出端：D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。

人体感应模块6基于HC-SR501来实现，HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块,采用LH1788探头设计、灵敏度高、可靠性强，低电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是干电池供电的自动控制产品。全自动感应:当有人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制白天或光线强时不感应。工作电压为4.5V-20V，输出高电平为3.3V。

人体感应模块6还配置BISS0001。BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，是一款数模混合专用集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。具有CMOS数模混合专用集成电路，有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号与处理，双向鉴幅器，可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖，稳定可靠，调解范围宽。内置参考电压，工作电压范围3V～6V，典型值5V，采用16脚DIP和SOP封装。

液晶显示模块8采用1602液晶显示电路。微处理器1通过电阻R29和三极管Q11驱动蜂鸣器7。智能调光灯中还涉及交直整流电路、变压电路和稳压电路，以提供相应的工作电压。

本实用新型中优选使用方式为，最开始先判断按键1是否被按下去，是的话则切换控制模式，即手动模式变为自动模式，自动模式变为手动模式；接着就根据当前的工作模式，进行不同的处理。如果当前是自动模式，则通过读取BH1750的数据，进而计算出当前空间环境的光照强度，然后根据不同的光照强度大小，实时的调节台灯的亮度，实现光线越暗，台灯越亮的效果。如果当前是手动模式，则分别判断按键2和按键3有没有被按下，如果是按键2被按下，则降低台灯亮度，如果是按键3被按下，则提高台灯亮度。

智能调光灯在进行硬件组装与调试时，通常采用焊接和在面包板上插接两种方法，无论采用哪种方法均应注意以下几方面。

(1)所有元器件在组装前应尽可能全部测试一遍，以保证所用元器件均合格。

(2)所有集成电路的组装方向要保持一致，以便于正确进行焊接合理安排布线。

(3)分立元件时应仔细辨明器件的正反向，标志应处于比较容易观察的位置方便检查和调试。对于有正负极性的元件，例如电解电容器、晶体二极管等，组装时一定要特别注意极性，否则将会造成实验失败。

(4)为了便于焊接查线以及后期的检查电路，可根据电路中接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。当然使用一种颜色也是可以的。

(5)在实际焊接中连线需要尽量做到排版简洁连线方便。连线不跨接集成电路芯片上，必须从其周围通过。同时应尽可能做到连线不相互穿插重叠、尽量不从电路中元器件上方通过。

(6)为使电路能够正常工作与调测，所有地线必须连接在一起，形成一个公共参考点。正确的组装方法和合理的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图，则可获得事半功倍之效果，使组装既快又好。

智能调光灯在进行电路的调试时，调试是指系统的调整、改进与测试。测试是在电路组装后对电路的参数与工作状态进行测量，调整则是在测试的基础上对电路的某些参数进行修正，使满足设计要求。在进行调试前应拟订出测试项目、测试步骤、调试方法和所用仪器等，做到心中有数，保证调试工作圆满完成。

调试方法原则有两种。第一种是边安装边调试的方法。它是把复杂的电路按原理框图上的功能分成单元进行安装和调试，在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围，最后完成整机调试。这种方法在新设计的电路中比较常用。第二种方法是在整个电路系统全部焊接完毕后，实行一次性调试。这种方法比较适用于电路相对来说比较简单，系统不复杂的电路调试。

调试步骤：

1通电前检查

电路焊接完毕后,不要急于通电，首先要根据原理电路认真对照检查电路中的接接线是否正确，包括错线连线一端正确、另一端错误，少线安装时漏掉的线，多线连线的两端在电路图上都是不存在的和短路特别是间距很小的引脚及焊点间，并且还要检查每个元件引脚的使用端数是否与图纸相符。查线时最好用指针式万用表“Ω×1”档进行检查,或是用数字万用表“Ω”档的蜂鸣器来测量，而且要尽可能直接测量元器件引脚，这样同时可以发现接触不良的地方。

2通电观察

在电路安装没有错误的情况下接通电源先关断电源开关，待接通电源连线之后再打开电路的电源开关。但接通电源后不要立即进行电路功能的测试，首先要充观察整个电路有无异常现象，电路中元器件是否有发热烧坏等现象，是否有漏电现象，电源是否有短路和开路现象等。如果电路在测试过程中出现异常，首先应该立即关闭电源，检查后排除故障再重新通电测试。然后再按要求测量各元器件引脚电源的电压，而不只是测量各路总电源电压，以保证元器件正常工作。

3单元电路调试

在调试单元电路时应明确本部分的调试要求。调试顺序应按照电路原理图中信号流向进行，这样可以把整个电路进行分步调试，把前面调试好的电路的输出信号作为后一级电路的输入信号。从而保证电路的调试更加顺利方便。

单元调试包括静态和动态调试。静态调试一般是指在没有外加信号的条件下测试电路各点的电位，特别是有源器件的静态工作点。通过它可以及时发现已经损坏和处于临界状态的元器件。动态调试是用前级的输出信号或自身的信号测试单元的各种指标是否符合设计要求，包括信号幅值、波形形状、相位关系、放大倍数和频率等。对于信号产生电路一般只看动态指标。把静态和动态测试的结果与设计的指标加以比较，经深入分析后对电路与参数提出合理的修正。在调试过程中应有详尽记录。

4整机联调

各单元电路调试好以后，并不见得由它们组成的整体电路性能一定会好，因此还要进行整体电路调试。整体电路调试主要是观察和测量动态性能，把测量的结果与设计指标逐一对比，找出问题及解决办法，然后对电路及其参数进行修正，直到全部电路的性能完全符合设计要求为止。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能调光灯，其特征在于，包括：微处理器(1)、LED阵列灯(2)、驱动集成电路(3)、光强检测模块(4)、超声波检测模块(5)、人体感应模块(6)、蜂鸣器(7)、液晶显示模块(8)以及按键(9)；

微处理器(1)通过驱动集成电路(3)连接LED阵列灯(2)，控制LED阵列灯(2)运行；

微处理器(1)通过与按键(9)连接，获取用户输入的灯控制指令；

微处理器(1)通过与光强检测模块(4)连接，获取环境光亮度，并调节LED阵列灯(2)亮度；

微处理器(1)通过与超声波检测模块(5)连接，获取用户距离LED阵列灯(2)的距离，当距离低于预设阈值时，通过蜂鸣器(7)发出提示信息；

微处理器(1)通过与人体感应模块(6)连接，检测人体在位信号，并根据人体在位信号控制LED阵列灯(2)亮灭。

2.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

微处理器(1)采用STC89C52单片机、或采用ATMEGA16W微控制器，或采用PIC16F946单片机。

3.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

微处理器(1)采用STC89C52单片机；微处理器(1)配置有晶振电路以及复位电路。

4.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

LED阵列灯(2)采用0.5W灯珠串联而成，采用恒流驱动方式；

微处理器(1)通过控制恒流的大小，调节亮度。

5.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

驱动集成电路(3)包括：PT4115驱动芯片、电阻RS、电感L以及二极管D1。

6.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

光强检测模块(4)通过I²C协议连接微处理器(1)；

光强检测模块(4)包括：BH1750光照度传感器U1、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R35、电阻R36以及电容C31；

BH1750光照度传感器U1二脚分别连接电阻R31第一端和电阻R32第一端；

电容C31第二端、电阻R31第二端和BH1750光照度传感器U1三脚分别接地；

BH1750光照度传感器U1一脚、电阻R33第一端、电阻R35第一端以及电阻R36第一端分别接电源；

BH1750光照度传感器U1四脚分别连接光强检测模块(4)第二信号传输端和电阻R36第二端；

BH1750光照度传感器U1五脚分别连接电阻R33第二端和电容C31第一端；

BH1750光照度传感器U1六脚分别连接电阻R35第二端和光强检测模块(4)第一信号传输端。

7.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

按键包括：开关按键、灯亮度调节按键和灯工作模式选择按键。

8.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

超声波检测模块(5)采用HC-SR04超声波距离探测电路；

人体感应模块(6)采用HC-SR501热释电传感器；

液晶显示模块(8)采用1602液晶显示电路。

9.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

微处理器(1)通过电阻R29和三极管Q11驱动蜂鸣器(7)。

10.根据权利要求1所述的智能调光灯，其特征在于，

还包括：交直整流电路、变压电路和稳压电路。

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