热释电红外线感应台灯的设计与实践

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1、createdbyHuRui感应台灯2011/9/12热释电红外线感应台灯的设计与实践20createdbyHuRui感应台灯2011/9/12感应台灯的设计与实践目录感应台灯的设计与实践0一、题目名称1二、摘要2三、系统设计方案23.1方案的提出23.2方案的介绍23.3功能和指标2四、其他方案对比24.1其他方案一24.2其他方案二2五、最终方案的实现原理25.1检测与滤波隔流模块25.2第一级放大模块25.3第一次延时25.4减法器整形放大25.5比较器整形25.6加法器转换25.7光敏电阻25.8三极管放大电流2六、最

2、终方案电路总图及电路各主要参数2七、在调试过程中遇到过的问题，以及问题的分析和解决。2八、性能测试数据的整理及分析2九、电路的可改进之处2十、PCB版图2十一、感应台灯的延伸2十二、收获与体会2十三、参考文献2一、题目名称感应台灯的设计。20createdbyHuRui感应台灯2011/9/12一、摘要随着科学技术的发展，如今越来越多的电子产品开始走向智能化，人性化，并且已经走进了家庭，以满足人们日益增长的生活需要。像防盗报警器，智能窗帘，全自动洗衣机等，甚至有些家庭还形成了家电智能一体化，给生活带来了不少的便利。我们的设计思

3、路也是基于此目的，从日常生活中寻找与我们学习生活密切相关的电子设备，加以改进，使之智能化，而台灯成为我们此次设计的首选。本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究，以电路的设计为核心，综合运用热释电红外线感应、光检测等技术，设计制作出智能型多功能的感应台灯。台灯实现了白天不亮，黑暗条件下在人靠近时自发亮，人在时能够保持灯亮，人离开时能够实现台灯的自发延时灭。关键词：热释电红外线感应，光检测，延时灭二、系统设计方案3.1方案的提出小学期开始，老师就给我们提出了八个电路的设计题目，由我们自己去选择，当天上午我和同组组员便

4、对老师提出的几个设计题目进行较为深入的讨论；最后我们决定选择设计感应台灯，之所以选择设计感应台灯，主要原因有以下几点：1)台灯在群众中已被广泛的使用，所以通过设计感应台灯说不定能给千家万户的百姓带来便利与实惠；2)台灯的设计要求实现人靠近台灯自动亮，人在时能够保持亮的状态，人离开时能够实现台灯的延时灭，台灯的这些功能实现能够让我们联想起所学过的知识，比如说RC延时，光敏电阻，脉冲整形等电工知识，一想到我们的电工理论知识能够学以致用，我们更是跃跃欲试；3)当然最重要的是感应台灯的设计有一定的难度和挑战性，因为热释电红外触头的敏感

5、性差，要完整的实现功能不那么简单；同志也为了让自己能够学到更多新的东西，锻炼自己的动手能力，让我们坚定了设计感应台灯的决心。3.2方案的介绍方案设计简单通俗，材料简单易得；不像大多数同学的电路板上插了很多没用的芯片，那样发挥的作用不大，方案的设计过程中，我们始终遵循明确自己电路及每一个电路元件的功能和作用的原则，使电路元件尽可能的发挥作用；在我们设计的电路中复杂元件只用到了四个运放，一个4510的加法计数器和一个三极管，却有效的实现感应台灯的各项功能和指标。完成之后，我倍感欣慰！！20createdbyHuRui感应台灯201

6、1/9/123.3功能和指标1)台灯自动感应开关功能台灯在与人的距离超过0.5米内能够感应到人的到来，并自动感应开关，及时亮灯，在人离开时，即超出台灯的感应范围后，台灯能够自发感应并启动关灯系统；2)台灯的延时熄灭功能感应台灯为了更加人性化，必须实现延时熄灭的功能，即在台灯启动关灯系统时，能够延时使台灯亮一段时间后再熄灭；3)台灯的白天不亮功能台灯必须实现在白昼条件下不管有没有人靠近时始终不亮的功能，即台灯必须在黑暗条件才能实现上面的两个功能。一、其他方案对比由于在方案实施之前，我们都比较迷茫，还有一个很大的原因是我们在设计电

7、路图时，只限于理论层面，到最后到底能不能实行，还得靠自己认真，耐心的调试，所以在上周三下午之前我们设计了较多的方案，在调试的过程中，我们也设计了不少方案，而且有些方案的设计也不乏创新。4.1其他方案一设计台灯的过程中我们并没有明确台灯的设计目标，在设计过程中出现了方向性错误，结果差点把台灯设计成了路灯，我们当时的方案图是方案一：路灯形设计方案（该方案只是一个草图，对里边的电阻没有精确地设置，所需电阻，我会在方案描述中主动提出来的）20createdbyHuRui感应台灯2011/9/12工作原理：该方案设计的较为复杂，但是设计

8、思路较为简单，设计的时候，我们从该电路的三个功能性方面着手：a)如上图蓝色方框内所接电路，通过光敏电阻所得到的分压变化来比较后输出高低电平，若在黑暗条件下光敏电阻分压增大，比较器输出高电平，否则输出低电平；b)如上图红色方框内电路部分，通过第一个运放的滤波，，第二个运放的放大