本實用新型屬于智能化臺燈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于單片機的智能臺燈。

背景技術(shù)：

五花八門的智能化電器隨著高科技的進步已慢慢的進入了我們的生活，使我們的生活變得豐富多彩，更加方便，智能化的產(chǎn)品在各行各業(yè)都發(fā)揮了很大的作用，本課題計劃研究一種智能化的臺燈，手動按鍵式的臺燈固然是臺燈市場主要部分，可是高速化成長的社會已對傳統(tǒng)臺燈產(chǎn)生了必然的威脅，智能化的電器必然會代替?zhèn)鹘y(tǒng)電器。

臺燈作為人們生活中的一種照明電器，它的工作原理是將它的光線會集在一塊小的區(qū)域中來進行照明，方便平時的生活使用。一般臺燈分為節(jié)能型和白熾燈，還有的臺燈可以應(yīng)急，它可以在停電的時候使用，如今臺燈已經(jīng)遍布千家萬戶。

目前在市場上臺燈通常是使用220V的交流電壓來進行供電。普通臺燈也存在一些弊端，日光燈或者白熾燈作為光源，需要手動或者觸摸式的開關(guān)控制臺燈，而且電壓屬于不穩(wěn)定電壓，對人類有一定的安全隱患，普通日光燈會有頻閃效果，對人類的眼睛產(chǎn)生一定的傷害，普通日光燈需要人工操作，若是人們在忘記的情況下沒有關(guān)燈，就會造成能源的浪費。利用5v的直流電源來進行供電的一種智能臺燈，它不會產(chǎn)生觸電危險，并且使用壽命較長、無輻射、又無染等長處，所以設(shè)計一種智能型臺燈是頗有需要的。當(dāng)夜晚來臨時人們不必摸黑去關(guān)燈；而且智能型臺燈，更節(jié)省能源，更環(huán)保。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機的智能臺燈，可以自動感應(yīng)環(huán)境光亮與人體紅外，實現(xiàn)自動點亮與熄滅，便捷、節(jié)能。

為解決上述問題，本實用新型提出一種基于單片機的智能臺燈，包括：

光敏電阻，根據(jù)環(huán)境光變化而發(fā)生阻值變化；

光檢測電路，連接所述光敏電阻，檢測所述光敏電阻的阻值變化而生成并輸出光亮信號、光暗信號；

熱釋電紅外傳感器，在其檢測范圍內(nèi)檢測到紅外輻射信號時生成紅外電壓信號，否則不生成紅外電壓信號；

紅外檢測電路，連接所述熱釋電紅外傳感器，在收到紅外電壓信號時輸出為開啟信號，否則為關(guān)閉信號；

單片機電路，連接所述光檢測電路和紅外檢測電路；在接收到光檢測電路的光暗信號時，則單片機電路啟動接收所述紅外檢測電路的信號，若為開啟信號則控制負載臺燈亮，若為關(guān)閉信號則控制負載臺燈暗；在接收到光檢測電路的光亮信號時，則單片機電路控制負載臺燈暗。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，光檢測電路包括：

分壓電阻，其第一端連接光敏電阻的第一端，其第二端接地；其中，光敏電阻的第二端連接電壓端；

電壓比較器，其第一輸入端連接所述分壓電阻的第一端，其第二輸入端輸入設(shè)定電壓；在光敏電阻受光照大于一定值而阻值減小時，電壓比較器的輸出端輸出電壓高，否則輸出電壓低；

第一開關(guān)管，其控制端連接所述電壓比較器的輸出端，其輸入端連接電壓端，其輸出端通過電阻連接到地，且其輸出端還連接到單片機電路；在控制端接收到電壓低信號時，第一開關(guān)管導(dǎo)通，第一開關(guān)管的輸出端輸出光暗信號至單片機，否則輸出光亮信號至單片機電路。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述光檢測電路還包括：變阻器，其變阻端連接所述電壓比較器的第二輸入端，以提供可調(diào)整的設(shè)定電壓，其另外兩端連接在電壓端和地端之間。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述光檢測電路還包括第一電阻和第二電阻，用以調(diào)整電壓比較器輸出到第一開關(guān)管的控制端的電壓；第一電阻的第一端連接電壓端，第一電阻的第二端連接電壓比較器的輸出端；第二電阻的第一端連接所述電壓比較器的輸出端，第二電阻的第二端連接第一開關(guān)管的控制端。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述紅外檢測電路包括：第二開關(guān)管，其控制端通過電阻連接熱釋電紅外傳感器的輸出端，其輸入端連接電壓端，其輸出端通過電阻連接到地端，且其輸出端還連接到單片機電路；在控制端接收到紅外電壓信號時，第二開關(guān)管導(dǎo)通，在輸出端輸出開啟信號，否則輸出關(guān)閉信號。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述紅外檢測電路還包括LED電路，連接在所述第二開關(guān)管的輸出端和地端之間，在輸出開啟信號時LED電路發(fā)光。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述負載臺燈包括：

第三開關(guān)管，其控制端連接單片機電路，其輸入端連接電壓端，其輸出端通過電阻連接地端，在單片機電路的控制下導(dǎo)通與截止；

繼電器，其控制端連接所述第三開關(guān)管的輸出端，在第三開關(guān)管導(dǎo)通時，繼電器的有效觸點閉合，以使臺燈通電而亮。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述單片機電路為型號為AT89C51或AT89C52的單片機的最小系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述單片機電路包括單片機及其連接的時鐘電路和復(fù)位電路；其中，單片機的P1.5腳連接紅外檢測電路的輸出端，單片機的P1.0腳連接光檢測電路的輸出端，單片機的P3.5腳連接負載臺燈的控制端。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

當(dāng)四周情況光線比較強的時候，光敏電阻阻值相對于較小，然后信號處理電路會檢測到一個低電平信號，可以使熱釋電紅外傳感器停止工作，從而省去了單片機電路處理的過程；當(dāng)周圍環(huán)境光線比較弱時，光敏電阻的阻值就會增大，光檢測電路檢測到高電平信號，可以使熱釋電紅外傳感器開始工作；熱釋電紅外傳感器檢測到比較遠的距離，當(dāng)環(huán)境較暗而且有人進入傳感器可以檢測到的范圍之內(nèi)，紅外檢測電路開始處理信號，然后并向單片機電路發(fā)送中斷信號，單片機電路就會通過燈光控制電路，讓燈變亮；當(dāng)環(huán)境變亮而且人體遠離熱釋電傳感器的檢測范圍內(nèi)，燈光變暗，起到便捷、節(jié)能的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的光檢測電路與光敏電阻的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一實施例的紅外檢測電路與熱釋電紅外傳感器的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一實施例的單片機電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型一實施例的負載臺燈的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

在一個實施例中，基于單片機的智能臺燈包括：光敏電阻GMDZ，光檢測電路，熱釋電紅外傳感器U2，紅外檢測電路和單片機電路。

光敏電阻GMDZ根據(jù)環(huán)境光變化而發(fā)生阻值變化。光敏電阻GMDZ和光敏二極管兩者相比，光敏電阻GMDZ沒有極性，而光電二極管有極性，光電二極管會在光照的時候產(chǎn)生電壓，光敏電阻則不會，而且光敏電阻GMDZ的阻值大大高于光敏二極管；光敏二極管具備單向?qū)щ娦?，光線影響對正向的阻值受較大，對反向卻不產(chǎn)生效果。不同光線的照射對光敏電阻GMDZ的阻值影響還是比較大的，它沒有正反方向性，因此采用光敏電阻GMDZ進行光線檢測。

光檢測電路連接光敏電阻GMDZ，檢測光敏電阻GMDZ的阻值變化而生成并輸出光亮信號、光暗信號。當(dāng)四周情況光線比較強的時候，光敏電阻GMDZ阻值相對于較小，光檢測電路會輸出一個高電平信號。當(dāng)周圍環(huán)境比較弱時，光敏電阻GMDZ的阻值就會增大，光檢測電路輸出低電平信號。

熱釋電紅外傳感器U2在其檢測范圍內(nèi)檢測到紅外輻射信號時生成紅外電壓信號，否則不生成紅外電壓信號。紅外檢測電路連接熱釋電紅外傳感器U2，在收到紅外電壓信號時輸出為開啟信號，否則為關(guān)閉信號。熱釋電紅外傳感器U2可以檢測到比較遠的距離，當(dāng)環(huán)境較暗而且有人進入傳感器可以檢測到的范圍之內(nèi)，紅外檢測電路開始處理信號，然后并向單片機電路發(fā)送信號，單片機電路就會讓燈變亮。當(dāng)環(huán)境變亮或人體遠離熱釋電傳感器的檢測范圍內(nèi)，燈光會遲10秒后然后燈光變暗。

當(dāng)光檢測電路檢測到低電平信號時，可以控制熱釋電紅外傳感器U2停止工作，從而省去單片機電路的處理及控制工作，當(dāng)光檢測電路檢測到高電平信號，使熱釋電紅外傳感器U2開始工作。

單片機電路連接光檢測電路和紅外檢測電路。在接收到光檢測電路的光暗信號時，則單片機電路啟動接收紅外檢測電路的信號，若為開啟信號則控制負載臺燈亮，若為關(guān)閉信號則控制負載臺燈暗。在接收到光檢測電路的光亮信號時，則單片機電路控制負載臺燈暗。

在一個實施例中，參看圖1和圖3，光檢測電路包括：分壓電阻R6，電壓比較器U1和第一開關(guān)管Q1。分壓電阻R6的第一端連接光敏電阻GMDZ的第一端，分壓電阻R6的第二端接地。光敏電阻GMDZ的第二端連接電壓端。電壓比較器U1的第一輸入端連接分壓電阻R6的第一端，電壓比較器U1的第二輸入端輸入設(shè)定電壓。在光敏電阻GMDZ受光照大于一定值而阻值減小時，電壓比較器U1的輸出端輸出電壓高，否則輸出電壓低。第一開關(guān)管Q1的控制端連接電壓比較器U1的輸出端，第一開關(guān)管Q1的輸入端連接電壓端，第一開關(guān)管Q1的輸出端GM通過電阻R9連接到地，且第一開關(guān)管Q1的輸出端GM還連接到單片機電路；在第一開關(guān)管Q1的控制端接收到電壓低信號時，第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，第一開關(guān)管Q1的輸出端輸出光暗信號至單片機電路，否則輸出光亮信號至單片機電路。第一開關(guān)管Q1可以為PNP三極管，其基極為控制端，其發(fā)射極為輸入端，其集電極為輸出端。電壓比較器U1可以是型號為LM393的比較器。

繼續(xù)參看圖1，在一個實施例中，光檢測電路還可以包括變阻器R4。變阻器R4的變阻端連接電壓比較器U1的第二輸入端，以提供可調(diào)整的設(shè)定電壓，變阻器R4的另外兩端連接在電壓端和地端之間。

可選的，光檢測電路還可以包括第一電阻R7和第二電阻R8，用以調(diào)整電壓比較器U1輸出到第一開關(guān)管Q1的控制端的電壓。第一電阻R7的第一端連接電壓端VCC，第一電阻R7的第二端連接電壓比較器U1的輸出端。第二電阻R8的第一端連接電壓比較器U1的輸出端，第二電阻R8的第二端連接第一開關(guān)管Q1的控制端。

在圖1中，分壓電阻R6的兩端還連接有電容C10，用來進行濾波。電壓比較器U1的電源端連接電壓端VCC，并在電源端與地端之間還連接濾波電容C11。

在一個實施例中，參看圖2，紅外檢測電路包括第二開關(guān)管Q2。第二開關(guān)管Q2的控制端通過電阻連接熱釋電紅外傳感器U2的輸出端，第二開關(guān)管Q2的輸入端連接電壓端，第二開關(guān)管Q2的輸出端通過電阻連接到地端，且第二開關(guān)管Q2的輸出端RT還連接到單片機電路；在第二開關(guān)管Q2的控制端接收到紅外電壓信號時，第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，在第二開關(guān)管Q2的輸出端RT輸出開啟信號，否則輸出關(guān)閉信號。第二開關(guān)管Q2可以為NPN三極管，其基極為控制端，其集電極為輸入端，其發(fā)射極為輸出端。

可選的，紅外檢測電路還可以包括LED電路，連接在第二開關(guān)管Q2的輸出端和地端之間，在輸出開啟信號時LED電路發(fā)光。該LED電路包括發(fā)光二極管D1和電阻R3，發(fā)光二極管D1的正極連接第二開關(guān)管Q2的輸出端，發(fā)光二極管Q2的負極連接電阻R3的第一端，電阻R3的第二端接地。

在一個實施例中，參看圖3，單片機電路為型號為AT89C51或AT89C52的單片機的最小系統(tǒng)。

單片機電路包括單片機U3及其連接的時鐘電路和復(fù)位電路，當(dāng)然還可以包括電源電路，構(gòu)成單片機U3的最小系統(tǒng)。其中，單片機U3的P1.5腳連接紅外檢測電路的輸出端，單片機U3的P1.0腳連接光檢測電路的輸出端，單片機U3的P3.5腳連接負載臺燈的控制端KZ。

時鐘電路包括石英晶體CR、電容C22和電容C23，石英晶體CR兩端連接在單片機上，電容C22和電容C23分別連接石英晶體CR的一端，且電容C22和電容C23另外還接地。單片機U3的時鐘信號由內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式構(gòu)成。在單片機U3內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機U3的18腳和19引腳外接石英晶體CR，就構(gòu)成了自激振蕩器，并且在單片機U3內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖。

復(fù)位電路包括按鍵KS、電容C1和電阻R11。按鍵KS的第一端連接電源端，第二端連接單片機RST腳。電阻R11一端連接按鍵KS的第二端，另一端接地。電容C1連接在按鍵KS的第一端和第二端之間。復(fù)位電路的工作原理：在電路供電的一瞬間給它提供一個能讓它在正常工作時的一個相反電平信號，利用電容電壓C1不能突變的特點，把電容C1和電阻R11串聯(lián)，在上電的時候，電容C1沒有充電，兩端電壓為0，此時給予以一個復(fù)位脈沖，電源就會不停地給電容供電，等到電容CA兩端的電壓和電源電壓一樣的時候，電路就會進行正常工作。

負載臺燈包括：第三開關(guān)管Q3，繼電器J1和臺燈J2。第三開關(guān)管Q3的控制端KZ連接單片機電路，第三開關(guān)管Q3的輸入端連接電壓端，第三開關(guān)管Q3的輸出端通過電阻R12連接地端，在單片機電路的控制下導(dǎo)通與截止。繼電器J1的控制端連接第三開關(guān)管Q3的輸出端，在第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通時，繼電器J1的有效觸點閉合，以使臺燈J2通電而亮。在電阻R12和地之間還可正接一發(fā)光二極管D2，作為提示。

第三開關(guān)管Q3可以為PNP三極管，其基極為控制端，其發(fā)射極為輸入端，其集電極為輸出端。繼電器J1可以為型號JDQ-DC5的固態(tài)繼電器。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。