一种基于单片机的智能节能台灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型主要涉及一种智能台灯，更具体地，涉及一种基于单片机的智能节能台灯。基于单片机的智能节能台灯包括单片机、光照检测模块、红外避障模块、人体检测模块、温湿度检测模块、灯光驱动电路、报警模块、显示模块、按键模块、USB接口、蓝牙模块、电源模块，光照检测模块、红外避障模块、人体检测模块、温湿度检测模块、按键模块的输出端连接着单片机的输入端，单片机的输出端连接着灯光驱动电路、报警模块、显示模块的输入端，USB接口的输出端连接着电源模块的输入端，蓝牙模块连接着单片机，电源模块用于给整个系统供电，帮政系统的正常工作。可以根据周围光线强度自动调节台灯亮度，还可以矫正用户的坐姿，达到保护视力的效果。
【专利说明】
一种基于单片机的智能节能台灯
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及一种智能台灯，更具体地说，涉及一种基于单片机的智能节能台灯。
【背景技术】
[0002]人们在较为黑暗的环境中工作学习时经常使用台灯，台灯已经是千家万户的必需生活用品，当夜晚来临时，人们抹黑去开灯，非常不方便，而当离开时，又经常忘记关灯，造成了很大的能源浪费。随着节能计划的提出，许多电子产品走上节能化。因此，如何让台灯具有高效节能的功能是十分具有价值意义的研究方向。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于单片机的智能节能台灯，其结构简单，操作方便，可以根据周围光线强度自动调节台灯亮度，还可以矫正用户的坐姿，达到保护视力的效果，并且能够通过外部移动设备对台灯进行控制。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯包括单片机、光照检测模块、红外避障模块、人体检测模块、温湿度检测模块、灯光驱动电路、报警模块、显示模块、按键模块、USB接口、蓝牙模块、电源模块，其结构简单，操作方便，可以根据周围光线强度自动调节台灯亮度，还可以矫正用户的坐姿，达到保护视力的效果，并且能够通过外部移动设备对台灯进行控制。
[0005]其中，所述光照检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述红外避障模块的输出端连接着单片机的输入端;所述人体检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述单片机的输出端连接着灯光驱动电路的输入端;所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端;所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端;所述按键模块输出端连接着单片机的输入端;所述USB接口的输出端连接着电源模块的输入端;所诉蓝牙模块连接着单片机;所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端;所述电源模块的输出端连接着光照检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着单片机人体检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着温湿度检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着灯光驱动电路的输入端;所述电源模块的输出端连接着报警模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着显示模块的输入端。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯所述单片机采用AVR单片机。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯所述报警模块采用蜂鸣器。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯所述光照检测模块采用光敏电阻器。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯所述人体检测模块采用热释电红外传感器。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯所述温湿度传感器采用SHT75。
[0011]控制效果:本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯，其结构简单，操作方便，可以根据周围光线强度自动调节台灯亮度，还可以矫正用户的坐姿，达到保护视力的效果，并且能够通过外部移动设备对台灯进行控制。当环境亮度足够时灯光关闭，在亮度不足时，有人走近自动点亮，并根据周围环境的亮度自动调节灯泡的功率。台灯点亮时开始计时，计时达到设定时间时发出灯光闪烁信号，提醒使用者起立活动。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0013]图1为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的硬件结构图。
[0014]图2为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的单片机电路原理图。
[0015]图3为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的人体检测模块电路原理图。
[0016]图4为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的报警模块电路原理图。
[0017]图5为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的灯光驱动电路原理图。
[0018]图6为本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的电源电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:
[0020]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，本实施方式所述一种基于单片机的智能节能台灯包括单片机、光照检测模块、红外避障模块、人体检测模块、温湿度检测模块、灯光驱动电路、报警模块、显示模块、按键模块、USB接口、蓝牙模块、电源模块，其结构简单，操作方便，可以根据周围光线强度自动调节台灯亮度，还可以矫正用户的坐姿，达到保护视力的效果，并且能够通过外部移动设备对台灯进行控制。
[0021]其中，所述光照检测模块的输出端连接着单片机的输入端，光照检测模块用于检测周围环境的光线强度，并将所检测的光线强度信息传送给单片机。
[0022]所述红外避障模块的输出端连接着单片机的输入端，红外避障模块用于检测障碍物信息，并将障碍信息传送给单片机。
[0023]所述人体检测模块的输出端连接着单片机的输入端，人体检测模块用于检测是否有人体红外信号，并将人体红外信号传送给单片机。
[0024]所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端，温湿度检测模块用于检测周围环境的温湿度信息，并将所测的温湿度信息传送给单片机。
[0025]所述单片机的输出端连接着灯光驱动电路的输入端，单片机用于控制灯光驱动电路，对灯光亮度进行调节。
[0026]所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端，单片机用于驱动报警电路发生报塾目ο
[0027]所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端，单片机用于控制显示模块显示实时?目息ο
[0028]所述按键模块输出端连接着单片机的输入端，按键模块用于对节能台灯功能进行设置，并将设置信息传送给单片机。
[0029 ]所述USB接口的输出端连接着电源模块的输入端，USB接口用于给节能台灯的电源模块充电。
[0030]所诉蓝牙模块连接着单片机，蓝牙模块用于连接外部移动设备，通过外部移动设备对节能台灯进行控制。
[0031]所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端，电源模块用于给单片机提供电能，保证单片机的正常工作。
[0032]所述电源模块的输出端连接着光照检测模块的输入端，电源模块用于给光照检测模块提供电能，保证光照检测模块的正常工作。
[0033]所述电源模块的输出端连接着单片机人体检测模块的输入端，电源模块用于给人体检测模块提供电能，保证人体检测模块的正常工作。
[0034]所述电源模块的输出端连接着温湿度检测模块的输入端，电源模块用于给温湿度检测模块提供电能，保证温湿度检测模块的正常工作。
[0035]所述电源模块的输出端连接着灯光驱动电路的输入端，电源模块用于给灯光驱动电路提供电能，保证灯光驱动电路的正常工作。
[0036]所述电源模块的输出端连接着报警模块的输入端，电源模块用于给报警模块提供电能，保证报警模块的正常工作。
[0037]所述电源模块的输出端连接着显示模块的输入端，电源模块用于给显示模块提供电能，保证显示模块的正常工作。
[0038]【具体实施方式】二:
[0039]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述单片机采用AVR单片机。所述AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD，多个复位源(自动上电或下电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位)，可设置的启动后延时运行程序，增强了嵌入式系统的可靠性。本方案采用AVR单片机中的一款高端单片机Atmage 16作为控制核心。
[0040]【具体实施方式】三:
[0041]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述报警模块采用蜂鸣器。由红外避障模块检测用户头部的高度信息，当用户坐在台灯面前的人头低于一定高度时，台灯会发出蜂鸣声表示提醒，有效的矫正用户的坐姿，从而达到保护视力的效果。
[0042]【具体实施方式】四:
[0043]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述光照检测模块采用光敏电阻器。所述光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。用它来感应环境光的强度，若环境光较强的时候，比如白天时，光敏电阻器的阻值就很小，传感器信号处理电路会根据它的阻值进行相应的处理；相反当环境光较弱的时候，比如晚上或者阴天时，它的电阻值就会变大，同时热释电红外传感器要是检测到有人在附近时，传感器信号处理电路就会把这些信号经过处理传到单片机控制电路，从而启动点亮台灯。
[0044]【具体实施方式】五:
[0045]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述人体检测模块采用热释电红外传感器。所述热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生AT，则有信号输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出，故采用这种传感器能检测人体或者动物的活动。本方案采用的热释电红外传感器为BISS0001，BISS0001是一款高性能的被动式热释电红外线传感信号处理器.它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置。
[0046]【具体实施方式】六:
[0047]结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述温湿度传感器采用SHT75。所述SHT75温湿度传感器具有品质卓越、超快响应、干扰能力强、性价比极高等优点。传感器头部通过小桥接器实现与引脚的连接，以降低热传导及响应时间。传感器头部背面的镀金板与GND引脚相连。在背面VDD与GND之间安装了一个10nF的电容。所有引脚均镀金处理，以防腐蚀。可焊接使用，也可与1.27mm的插槽匹配。
[0048]本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯的工作原理为:本实用新型一种基于单片机的智能节能台灯采用微处理器技术，以Atmagel6单片机为控制核心。光照检测模块用于检测环境的光强信息，通过单片机对灯光亮度进行调节，人体检测模块用于感应人体信息，检测到人体信息，且光线强度较弱是自动点亮台灯，并开始计时，当时间达到设定时间时，通过报警模块提示用户。本节能台灯还可以检测周围环境的温湿度信息，并通过显示模块进行显示。红外避障模块位于台灯指定的高度位置，当用户坐在台灯面前的人头低于一定高度时，单片机接收障碍信号，并控制报警模块进行报警提示，有效的矫正用户的坐姿，从而达到保护视力的效果。按键模块用于完成手动启动/关闭台灯，亮度调节等功能，显示模块用于显示计时时间和环境温湿度信息。本节能台灯能通过蓝牙模块与外部移动设备进行连接，可通过外部移动设备对台灯进行控制。电源模块用于给系统个模块供电，保证台灯的正常工作，电源模块通过USB接口进行充电。
[0049]虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于，所述基于单片机的智能节能台灯包括单片机、光照检测模块、红外避障模块、人体检测模块、温湿度检测模块、灯光驱动电路、报警模块、显示模块、按键模块、USB接口、蓝牙模块、电源模块，所述光照检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述红外避障模块的输出端连接着单片机的输入端;所述人体检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述单片机的输出端连接着灯光驱动电路的输入端;所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端;所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端;所述按键模块输出端连接着单片机的输入端;所述USB接口的输出端连接着电源模块的输入端;所诉蓝牙模块连接着单片机;所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端;所述电源模块的输出端连接着光照检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着红外避障模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着单片机人体检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着温湿度检测模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着指示灯的输入端;所述电源模块的输出端连接着报警模块的输入端;所述电源模块的输出端连接着显示模块的输入端。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于:所述单片机采用AVR单片机。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于:所述报警模块采用蜂鸣器。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于:所述光照检测模块采用光敏电阻器。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于:所述人体检测模块采用热释电红外传感器。6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能节能台灯，其特征在于:所述温湿度传感器采用SHT75。
【文档编号】H05B37/02GK205681682SQ201620624535
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日 公开号201620624535.0, CN 201620624535, CN 205681682 U, CN 205681682U, CN-U-205681682, CN201620624535, CN201620624535.0, CN205681682 U, CN205681682U
【发明人】徐超
【申请人】徐超