一：引言
众所周知我们生活中少不了台灯，在日常生活中台灯是我们的生活必需品，在使用中用户经常忘记关灯而造成资源浪费，夜晚摸黑要去开灯，非常不方便，台灯使用者大多数是学生，如果坐姿不端正，就会影响人的视力，基于上述等情况，本人设计了一种具有以下功能的台灯
(1) 该产品由220V交流电直接供电。通过POWER键可以开启/关闭台灯。
(2) 该产品有两种工作状态（AUTO/MENU）,通过“AUTO/MENU”键切换，在MENU状态时，可通过“+” 键及“-”键调整台灯的亮度，并利用超声波传感器测量用户与台灯的距离，当距离小于30cm时，通过控制灯光闪烁（闪烁频率为每秒钟3次左右）提醒用户注意保持与台灯的距离；在AUTO状态时，除具备有MENU状态相同功能外，还具备室内是否有人检测的功能，当室内没有人时，自动关闭台灯（为了便于测试，请将检测时间定为5秒，即检测到没有人的时间超过5秒时，关闭台灯，检测距离为4m），当有人进入房间时（检测距离为4m），自动开灯。
(3) 该产品由功率为3W的LED灯提供照明，必须注意：3W的LED灯工作电流为700mA左右，工作电压为3.6V左右，请注意安全。]
(4) 该产品测距采用超声波传感器，当有物体移动时，超声波接收的信号幅度会发生变化，利用这个原理来检测是否有人。
二：硬件电路设计
（1）总体结构
智能台灯是根据超声波测距来实现功能，通过对220V加以变压整流滤波得到+15V，+12V，+5V，—12V电压，然后通过555芯片产生一个40KHZ的脉冲信号经过反向器74LS04驱动，再由超声波探头发射出去，接收部分通过TL084放大，分别输出到两路，一路是直接接LM393比较器比较，另一路先通过检波二极管，通过电路上的电容C21，VR1进行滤波，滤除较高的高频信号，再与LM393比较器比较，两路都有触发信号输出单片机中，最后通过按键来实现LED的亮度调节以及LED的频闪,
(2)电源电路
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电源电路具有多路输出，并且具有高滤波作用，
(3)单片机电路 本次MCU采用AT89S52单片机，该单片机是一种低功耗高性能CMOS8位的控制器，内部存储器8K， （4）超声波发射电路 超声波发射电路采用555芯片进行驱动，由AT89S52发送驱动信号进行驱动，通过超声波发射40KHZ, (5) 超声波接收电路 接收电路采用TL084芯片对超声波信号放大，此次我设计中用到了两级放大，再用LM393进行信号对比驱动三极管，单片机通过计算发射到接收完毕的时间可以得知台灯与人的距离， （6）LED驱动电路 AT89S52通过单片机的IO口控制与芯片PT4115的DIM口相连，通过程序产生PWM脉冲信号，送出的输出功率可以驱动LED，同时可以通过单片机的接口接入外部按键可以调节LED的亮度， 总电路图如下： PCB如下： 程序清单如下： #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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