红外感应LED 台灯电子设计报告Word格式文档下载.docx
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用硬件实现,当右边红外传感器先接收到感应信号后,通过电路使左边的红外传感器接收的信号不能够传入单片机。
方案二:
用软件实现,直接用单片机的编程实现。
比较两种方案,用硬件实现固然可以,但是硬件电路复杂,复杂的电路会对信号的传输造成一定的影响,直接通过编程实现,程序不会很复杂,而且会使硬件设计更加简单所以采取方案二。
2)控制灯的多级亮度有三种方案
通过改变亮灯的个数来改变灯的亮度
方案二:
通过不同输出端口串联不同大小的电阻来实现灯的多级亮度。
方案三:
输出不同占空比的方波来实现灯的多级亮度,但方法有点投机取巧。
方案二程序逻辑比较复杂,思路不清晰,方案三逻辑思维比较简单,即每左挥一次,占空比增加某一值,每右挥一次占空比减少某一值,所以选择方案三。
2、理论分析与计算
发光二极管串联电阻选择:
一般发光二极管的额定电压为2V,额定电流为20mA,所以与之串联的电阻两端电压为3V,
Ω,白光LED灯为了增强其亮度,选择串联100Ω的电阻。
红外发射管串联电阻选择:
红外发射管本应串联100Ω电阻,但通过串联不同大小电阻实验,发现串联82Ω的电阻电流增大不会很明显,但会使红外接收管两端电压大大减小,达到预计的2V。
红外接收管两端的电压:
因为红外接收管两端的电压较大,所以LM339的模电压设为最大值1.5V,为了增强敏感度,通过调节与红外接收管串联的电位器,使红外接收管两端的电压仅比模电压大0.5V。
3、主要电路设计
根据方案的选择,系统由5V稳压电源,STC89C51,红外感应,电压比较器,光控开关,电路组成,其电路如图所示:
1)电源模块设计:
稳压电源采用9V变压器。
先将220V电压降至9V,再通过7805输出5V稳压电源,电路如图所示:
2)红外感应模块设计:
采用红外对管,为了使灵敏度可调,以及能够显示是否接收到感应,在红外接收管上串联了100K电位器,以及使红外接收管反接,和发红光二极管,其电路图如图所示:
3)光控开关设计:
光敏电阻与电位器组成串联电路,当光线变暗时,光敏电阻的阻值变得很大,分得电压变多,电位器两端分得电压相对减小,当电位器两端电压小于0.7V时,三极管VT1截止,三极管VT2导通,电路导通,当电位器R3电阻值变大时,需光线更暗些电路才会导通。
其电路图如图所示:
4、软件系统设计
1)单片机程序流程图如下:
2)程序源代码:
#include<
reg51.h>
#defineucharunsignedchar
ucharlevel,all_time,RIGHT,LEFT;
sbitalarm=P1^1;
voiddelay(uchar);
voidexter0()interrupt0
{
if(RIGHT)
{
if(level>
9)level=level-10;
RIGHT=LEFT=0;
}
else
LEFT=1;
}
voidexter1()interrupt2
if(LEFT)
if(level<
21)level=level+10;
RIGHT=1;
voiddelay(uchari)
{
inta,b;
for(a=10;
a>
0;
a--)
for(b=i;
b>
b--);
voidmain()
EX0=1;
IT0=1;
EX1=1;
IT1=1;
EA=1;
level=0;
all_time=30;
while
(1)
if(level>
0)
P2=0x00;
delay(level);
P2=0xff;
delay(all_time-level);
if(level==30)
{alarm=0;
else{alarm=1;
}
5、系统测试与数据分析
1)硬件和软件调试
硬件调试时,可先检查印制板及焊接电路是否符合要求,有无虚焊以及电路间有无短路、断路,然后用万用表检测,检查无误后,可通电检查感应与不感应LM339的输出电压是不是0V和5V,及有光与无光时,光控开关是否断开与导通。
软件调试主要是C语言程序调试,通过在开发板上模拟实验,测试程序的运行问题。
程序主要用到两个外部中断,主要是测试两个外部中断函数的运行情况。
调节延时函数延时的长短,以提高频率,防止LED灯出现闪烁的情况。
2)实验数据
红外接收管两端电压
LM339输出电压
不感应
2V
5V
感应
0.16V
0V
电源电压5V,感测距离为0~20cm
6、结论(感想)
电子设计之路
——艰辛但是快乐
从十一月份初到现在已经整整一个月了,三个人一路磕磕碰碰,废寝,忘食,不顾一切,终于风雨过后见到绚烂的彩虹。
初次接触电子设计,兴奋好奇而又一头雾水,想想就觉得神奇,一块小小的单片机就能实现那么多的功能,真是让人觉得不可思议,可是这又是怎么实现的呢,我们也是半知半解。
我们团队选的题目是红外LED台灯的,对刚上大一的我们来说,还是挺难的,要查阅很多资料,而且有很多书都是看得迷迷糊糊,很多不懂的地方。
当然这是一个漫长而痛苦的过程,还好,我们都挺过来了,我们的热情没有被理论知识的无聊消耗殆尽,我们的激情没有被一次又一次的电路错误所磨灭,相反,在经历了这些之后,我们更加有力量,更加有信心,因为我们知道,只有经历更多的挫折,我们才会得到更多的锻炼,我们收获的成功也才更有价值。
相信我们的团队会在电子设计这条道路上走得很远,我们会努力克服一切困难,不顾一切,奔向胜利的彼岸。
王希、黄俊凯、秦阳
2010/11/29
更新程序
reg52.h>
sbitP32=P3^2;
sbitP33=P3^3;
voiddelay1ms(unsignedinti)
unsignedcharj;
while(i--)
for(j=0;
j<
115;
j++)
;
if(P32==0)
delay1ms(50);
if(P32==0)
LEFT=0;
if(P33==0)
if(P33==0)
RIGHT=0;
RIGHT=1;
LEFT=1;