1.1智能台灯系统概述

台灯是每家每户都必不可少的用来照明的一种家电。台灯的总类有很多，但最常见的的是立柱式的和有带有夹子的。台灯的作用一般是为了方便人们工作和学习，这个作用是通过把灯光集中在一块比较小的区域内，集中光线来实现的。是台灯一般使用白炽灯和节能灯泡，有的台灯有储存电量的功能，可以继续使用即使在一些特殊情况下。

台灯的种类特别多，220V的交流电源是一般台灯的供电选择，光源一般选择日光灯管和白炽灯泡，开关控制通常是手动开关或者触摸感应式。但很多弊端存在于这类台灯中，第一个弊端是220V的交流电源是不安全电压，导致人们的使用过程中会存在一定的安全隐患；第二个弊端是台灯的频闪效应，我们的眼睛会受到伤害如果我们经常使用台灯；第三个缺点是台灯比较耗电，日光灯一般在几瓦到几十瓦之间，而台灯通常是以这样的日光灯为主；第四个弊端是台灯的开关需要人们手工操作，在离开时人们往往会忘记关灯，这样就浪费了部分电能。很少看见通过+5V的直流电源进行供电的智能台灯在如今的灯具市场上，这种人体智能台灯有很多的优点，它不会出现触电的情况，使用寿命和一般的台灯相比也比较长，并且无辐射、也不会产生污染。和普通的按键台灯相比，智能台灯有着许多的优势，智能化台灯不仅更加的节能，更为重要的是可以纠正错误的坐姿，防止使用者眼睛近视。另一方面，在房间内亮度不够时，一般情况下，使用者需要在黑暗中摸索台灯的开关，但是智能台灯会自动开灯，给使用者带来了方便。

智能台灯是否会自动开启是根据使用环境中光的明暗程度以及是否检测到有人在靠近。智能台灯中设计了传感控制电路，基于波长为9.5um的人体红外辐射。智能台灯在环境中光线较弱且有人在附近的情况下，会自动感应开灯；当人离开超过一定距离后，智能台灯会自己熄灭。

1.2设计内容

1.2.1内容和功能

设计的名称是基于51单片机的智能台灯设计。内容是设计出一种基于51单片机的智能台灯，它最主要的特点是当有人靠近台灯，并且当时环境中的光线不够亮时，会自动打开；当使用者离开一定范围后，会自动熄灭。具体要求有以下几点：第一，要想达到方便控制的目的，就要能灵敏的感应到人体红外信号，这一点我们可以利用热释电红外传感器。第二，当使用环境中光线较暗，并且有人靠近台灯时，台灯自动打开。第三，当使用者离开后，智能台灯会自动关闭，节约能源。

1.2.2系统分析

台灯是每家每户都需要用到的必要家用电器，每当夜晚来临时，人们都要在黑暗中摸索着开灯，十分的麻烦。并且经常因为离开时忘记关灯而造成极大的能源浪费。在这款智能台灯里设计了基于人体红外辐射的传感控制电路。当使用环境中光线较暗且有人在台灯一定范围内时，台灯能够自动打开；当使用者离开后，为了不造成电能的浪费，台灯会自动关掉。单片机在电路中起着很重要的作用，它起着控制电路中的灯光和控制整个电路的作用。

1.2.3单片机的选择

在思考采取方案的时候，思考和筛选出了自己认为较为合适的一些方案。

方案一：使用美国生产的单片机PIC单片机，PIC的单片机种类也是非常的多可以根据应用的不同采用不同打单片机。PIC单片机的开发环境是公司特有的编译开发环境，这对于不是从事这种芯片的专业的单片机开发工程师来说入手还是比较困难的。开发这种单片机是离不开数据手册的，成百上千的寄存器系统对于开发者来说也是相对比较复杂。这种单片机由于开发的从事者相对较少的，所以资料来源也是比较少的。如果开发中遇到难以解决的问题参考是非常少的，很可能因为一个问题导致开发的中断。最基础的IO管脚的驱动也需要配置相关的寄存器，需要了解单片机引脚是输入还是输出，然后进行配置应用。PIC单片机的写程序的设备也是相对比较贵的，程序的烧写也是非常的不方便。