一：引言
眾所周知我們生活中少不了臺燈，在日常生活中臺燈是我們的生活必需品，在使用中用戶經常忘記關燈而造成資源浪費，夜晚摸黑要去開燈，非常不方便，臺燈使用者大多數是學生，如果坐姿不端正，就會影響人的視力，基于上述等情況，本人設計了一種具有以下功能的臺燈
(1) 該產品由220V交流電直接供電。通過POWER鍵可以開啟/關閉臺燈。
(2) 該產品有兩種工作狀態（AUTO/MENU）,通過“AUTO/MENU”鍵切換，在MENU狀態時，可通過“+” 鍵及“-”鍵調整臺燈的亮度，并利用超聲波傳感器測量用戶與臺燈的距離，當距離小于30cm時，通過控制燈光閃爍（閃爍頻率為每秒鐘3次左右）提醒用戶注意保持與臺燈的距離；在AUTO狀態時，除具備有MENU狀態相同功能外，還具備室內是否有人檢測的功能，當室內沒有人時，自動關閉臺燈（為了便于測試，請將檢測時間定為5秒，即檢測到沒有人的時間超過5秒時，關閉臺燈，檢測距離為4m），當有人進入房間時（檢測距離為4m），自動開燈。
(3) 該產品由功率為3W的LED燈提供照明，必須注意：3W的LED燈工作電流為700mA左右，工作電壓為3.6V左右，請注意安全。]
(4) 該產品測距采用超聲波傳感器，當有物體移動時，超聲波接收的信號幅度會發生變化，利用這個原理來檢測是否有人。
二：硬件電路設計
（1）總體結構
智能臺燈是根據超聲波測距來實現功能，通過對220V加以變壓整流濾波得到+15V，+12V，+5V，—12V電壓，然后通過555芯片產生一個40KHZ的脈沖信號經過反向器74LS04驅動，再由超聲波探頭發射出去，接收部分通過TL084放大，分別輸出到兩路，一路是直接接LM393比較器比較，另一路先通過檢波二極管，通過電路上的電容C21，VR1進行濾波，濾除較高的高頻信號，再與LM393比較器比較，兩路都有觸發信號輸出單片機中，最后通過按鍵來實現LED的亮度調節以及LED的頻閃,
(2)電源電路
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電源電路具有多路輸出，并且具有高濾波作用，
(3)單片機電路 本次MCU采用AT89S52單片機，該單片機是一種低功耗高性能CMOS8位的控制器，內部存儲器8K， （4）超聲波發射電路 超聲波發射電路采用555芯片進行驅動，由AT89S52發送驅動信號進行驅動，通過超聲波發射40KHZ, (5) 超聲波接收電路 接收電路采用TL084芯片對超聲波信號放大，此次我設計中用到了兩級放大，再用LM393進行信號對比驅動三極管，單片機通過計算發射到接收完畢的時間可以得知臺燈與人的距離， （6）LED驅動電路 AT89S52通過單片機的IO口控制與芯片PT4115的DIM口相連，通過程序產生PWM脈沖信號，送出的輸出功率可以驅動LED，同時可以通過單片機的接口接入外部按鍵可以調節LED的亮度， 總電路圖如下： PCB如下： 程序清單如下： #include<reg52.h> #define uchar unsignedchar #define uint unsignedint sbit key=P2^2; sbit key1=P2^3; sbit led=P1^0; uint PWM=0x7f; void delayms(uint xms); void delay(uint t) ; void main() { TMOD=0x21; TH0=0xfc; TL0=0x66; TH1=PWM; TL1=0; EA=1; ET0=1; ET1=1; TR0=1; while(1) { do if(PWM!=0xff) { PWM=PWM+1; delayms(10); } while(key==0); do if(PWM!=0x02) { PWM=PWM-1; delayms(10); } while(key1==0); } } void timer0 interrupt 1 { TR0=0; TH0=0xfc; TL0=0x66; TH1=PWM; TR1=1; led=1; } void timer1 interrupt 3 { TR1=0; led=0; } void delayms(uint xms) { uint i,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=120;j>0;j--); } void delay(uchar t) { while(t--); }
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