第一篇：智能臺燈設計報告

智能臺燈設計報告

一引言、臺燈是學習與工作的必需品智基于一種單片機控制的LED智能臺燈，LED被稱為21世紀的照明光源，效率高、低電壓、低功耗、無輻射。而智能隨著科技大發展也逐漸進入人們的生活，手機、家電、汽車等等。臺燈是學習與工作的必需品，智能臺燈也正在日以繼夜的發展。

二關鍵詞、單片機（STC15F2K60S4）、傳感器、LED燈條、AD轉換，PWM型號，驅動

三設計方案、兩種模式：手動調光，智能調光（工作在夜間），延時停止

1、手動調光:用觸摸電容無極調光器實現對LED燈條進行無極調光（PWM信號）。通關單片機控制調光器的啟動與關閉。

2、智能調光:通過按鍵進行選擇工作模式智能模式。開啟智能模式后，人體紅外感應器開始檢測房間內是否有人，如有人就進行工作，無人一直檢測，檢測到人體之后，立即啟動周圍環境亮度檢測，采用光敏電阻進行分壓，通過單片機內部的Ad轉換，將電壓值轉換為數字信號，通過單片機判斷數字信號的大小來輸出占空比適當的PWM信號進行調光。此時單片機一直檢測環境亮度強弱進行調光

3、延時停止：當啟動延時停止時，內部設定10s關閉led燈。在這10s之內臺燈正常工作，手動模式和智能模式仍可任意切換，在臺燈停止工作之前按下延時停止鍵，則可以取消延時關閉，臺燈停止工作后可以通過按下延時停止鍵喚醒臺燈。

硬件設計：

1、模式選擇電路：

K1與為智按鍵與時臺模式

P4.5相連，按下按鍵時臺燈工作能模式；K2與P2.7相連，按下后臺燈工作在手動調光模式；K3P3.7外部中斷3鏈接，按下按鍵燈工作10s后停止工作；前兩種可以任意切換。

2、指示燈顯示電路

由五顆發光二極管構成，實時顯示臺燈的狀態；當D1亮時臺燈工于智能模式；當D2被點亮

時臺燈工作于手動調光模式；D1、D2不能同時點亮；

D3、D4、D5、分別表示三位二進制共8種狀態，用于顯示臺燈工作在智能模式中led燈條亮度的8個檔位，000臺燈不亮，111臺燈最亮；

臺燈關閉時五顆登都不亮；

3、人體感應電路；

人體感應電路有紅外感應模塊構成。由P3.0上拉電阻控制感應模塊的啟動，P3.1外部中斷1接感應模塊的輸出； 有輸出時觸發中斷

4、環境亮度檢測電路：

主要組成部分由光敏電阻構成；由P0.7上拉電阻控制光敏電阻是否工作，R1與光敏電阻串聯接地，P1.0測光敏電阻兩端的電壓用單片機內部的ad轉換器。

5、pwm輸出電路：

臺燈工作在智能模式中，有P1.1輸出pwm信號，同時由P1.2上拉電阻控制手動調光模塊不工作，工作在手動調光模式時，P1.1輸出0，手動調光模塊開始工作，輸出pwm信號；兩個二極管作用為隔離使得兩個電路互不印象。

6、驅動電路：

由L298N驅動芯片構成，放大電流使得led燈條（功率3w）正常工作。接電機的接口接led燈條；兩組接口12和34分別與輸入端12和34對應。任選其一組即可

問題總結：

手動調光模塊輸出PWM信號受驅動電路的影響，造成pwm信號的占空比不可調，即輸出固定的pwm信號，在調光模塊的輸出兩端并上電容也不能解決問題。

第二篇：智能臺燈畢業設計文獻綜述

關于“智能臺燈的設計與開發”的文獻綜述

一、前言部分

畢業設計是大學四年最后一個階段特別重要的一個作業，它能讓我們將大學四年學習的課本知識聯系到具體的應用當中去。它是對我們大學階段所學知識的一次綜合運用，不但能使我們各方面的知識系統化，而且使所學知識實踐化。要求我們了解并掌握硬件知識，軟件知識，培養我們獨立分析解決實際問題的能力及創新能力，并鍛煉我們調查研究，搜集資料、查閱資料及閱讀中、外文文獻的能力等，為以后獨立工作貢獻社會做大學期間最后的準備。

我選擇的設計題目是智能臺燈的設計與開發。隨著智能化時代的到來，智能產品層出不窮，已逐步滲入到人們工作和生活的方方面面。當前，患有近視眼的人數越來越多，我國近視眼發病率尤其突出。由于沒有正確使用臺燈，當光線變得昏暗時忘記及時打開臺燈，或者長時間在高亮度的臺燈下工作，久而久之，都會對視力產生一定的影響。雖然市場上已出現了具有調亮功能概念的臺燈，但其仍不具備成熟的自動調亮功能。本設計所制作的智能臺燈具備手動和自動調節兩種模式，同時還加入了人體檢測功能，可實現人走燈滅。在保護視力的同時，也為節能環保做出了一份貢獻。

二、主題部分

2.1傳統臺燈與智能臺燈的區別

傳統的臺燈的功能比較單一，主要就是為了實現照明，既不節約也不環保。而智能燈的主要含義是除了智能燈體，還有一個手持智能控制設備，智能燈控制設備具備計算能力和網絡聯接能力，通過應用程序，功能可以不斷擴展。智能燈的核心功能是控制、燈光效果、創作、分享、光與音樂互動、光提升健康和幸福。

2.2智能臺燈的發展方向

2.2.1、走向以人為本的科學化照明

智能化燈將從純粹的智能功能的發展轉向更注重人的行為的智能燈控。以人的行為、視覺功效、視覺生理心理研究為基礎，開發更具有科學含量的，以人為本的高效、舒適、健康的智能化照明。

2.2.2、滿足個性化、層次化的照明

智能技術與燈光控制的結合使照明更進一步地滿足不同個體、不同層次群體的照明需求，是使照明從滿足一般人的需求到滿足個體、個性需求的必不可少的技術手段。這也應該是智能燈的發展方向。

2.2.3、智能技術與新光源及新照明技術的結合，創造嶄新的照明文化 智能技術和電子開關等新照明光源和照明技術的結合，將構筑嶄新的照明技術平臺，其應用領域從智能家居照明到智能化的城市照明，有無限廣闊的前景，并且正在創造一種嶄新的高技術和高科學思想含量的照明文化。智能化照明的出現是燈具市場的發展趨勢。

2.3此款臺燈的有關技術知識

本人設計的智能臺燈涉及的主要內容有熱釋電紅外傳感器技術，PWM脈沖寬度調制技術，模—數轉換技術，電子電路技術以及有關的編程知識。

2.3.1熱釋電紅外傳感器

它主要是由一種高熱電系數的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯，以抑制由于自身溫度升高而產生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號，經裝在探頭內的場效應管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學系統的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出20米范圍內人的行動。

菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產生一個交替變化的“盲區”和“高靈敏區”，以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前走過時，人體發出的紅外線就不斷地交替從“盲區”進入“高靈敏區”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。

人體輻射的紅外線中心波長為9~10--um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內幾乎穩定不變。在傳感器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10--um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。

2.3.2 PWM技術

隨著電子技術的發展，出現了多種PWM技術，其中包括：相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形，通過改變脈沖列的周期可以調頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協調變化?？梢酝ㄟ^調整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的。

模擬信號的值可以連續變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。9V電池就是一種模擬器件，因為它的輸出電壓并不精確地等于9V，而是隨時間發生變化，并可取任何實數值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內。模擬信號與數字信號的區別在于后者的取值通常只能屬于預先確定的可能取值集合之內，例如在{0V,5V}這一集合中取值。

模擬電壓和電流可直接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻。擰動旋鈕時，電阻值變大或變??；流經這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅動揚聲器的電流值，使音量相應變大或變小。與收音機一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。

盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經濟或可行的。其中一點就是，模擬電路容易隨時間漂移，因而難以調節。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重（如老式的家庭立體聲設備）和昂貴。模擬電路還有可能嚴重發熱，其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。

通過以數字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統的成本和功耗。此外，許多微控制器和DSP已經在芯片上包含了PWM控制器，這使數字控制的實現變得更加容易了。

2.3.3?！獢缔D換

將模擬信號轉換成數字信號，稱為模數轉換（簡稱a/d轉換或adc,analog to digital converter），A/D轉換的作用是將時間連續、幅值也連續的模擬量轉換為時間離散、幅值也離散的數字信號，因此，A/D轉換一般要經過取樣、保持、量化及編碼4個過程。在實際電路中，這些過程有的是合并進行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉換過程中同時實現的。

三、總結部分

該智能臺燈可將單片機技術與PWM調光技術?！獢缔D換技術等相結合，實現臺燈光強的調節。當人體在臺燈感應范圍內且環境光線較弱時，臺燈會自動打開，且燈光亮度會隨環境光線的改變而自動調節，一旦人體離開臺燈感應范圍后，即紅外測距傳感器檢測不到人時，臺燈將在1分鐘后自動熄燈。該設計通過亮度的自動調節和人體檢測控制臺燈開關來達到綠色節能的效果。同時為了提高本設計的適用范圍，還加入了手動控制模式，在該模式下，臺燈亮度由按鍵調節，使得該臺燈對部分特殊情況也具有較好的適應性。

四、參考文獻

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第三篇：臺燈設計說課稿

《臺燈設計》說課稿

各位老師：

早上好！今天我說的是浙美版第七冊第1課《臺燈的設計》。根據說課的要求，我將從下面五大板塊進行今天的說課。

首先我來說說第一個板塊：對教材的理解。

翻開《臺燈的設計》這一課，我的腦子里就蹦出了這么兩個詞---“好玩、有創意”。走進這一課，我發現這一課是屬于設計應用領域的美術課，是一堂集欣賞性、合作性、互動性等特點于一體的美術課。本課的目的就是讓學生通過欣賞不同創意的臺燈，從日常生活中尋找靈感，利用廢棄物制作一盞有設計亮點的臺燈。在第六冊的第1課《家鄉的橋》學生已學會設計一座造型新穎的橋。本冊的13課《瓶子新生代》是從“仿生”的角度設計并制作一個瓶子。所以，《臺燈設計》這課起著承上啟下的作用。

基于以上的解讀，根據教材特點，結合我們農村四年級學生實際情況，我將本課安排為1課時完成。根據新課標對小學美術教學提出的“既重知識與技能，又重過程與方法，更重情感態度價值觀”；“既強調發展學生的個性，又主張合作與探究”等方面的要求，并且結合本班學生的實際情況，我為本節課的教學制定了以下三維目標：

知識目標：認識臺燈設計中不同的創意或制作手法

技能目標：.能設計或制作出一只完整的臺燈，并運用畫、剪、繞等方法設計或制作別具一格的臺燈。

情感目標：培養學生體現美觀和實用相結合的創意或制作臺燈的實踐能力，并意識到設計的靈感往往隱含在日常的生活之中。根據本課的教學目標以及本班學生的實際情況，我將本課的教學重點確定為：從生活中尋找靈感設計一只有創意的臺燈或利用廢棄物品制作一只臺燈。教學難點確定為：如何在臺燈的設計與制作中，既注重美觀與實用相結合的原則，又不失獨特的創意。

下面，我來說說第二大板塊：教學策略。

為了突出重點，突破難點，根據美術課標在教學過程中，應特別注重以學生為主體的教學方法的研究和探索，針對小學四年級兒童的心理特點以及認知規律，本堂課我主要采取了以下幾種方法：

1、小組探究學習法 ：

在讓學生欣賞同齡人的臺燈作品時，我采用了小組探究式學習方法，讓學生自主研究臺燈的制作方法以及他的設計亮點，在學生合作完成一盞臺燈時，學生根據帶來的廢棄物探討最合理的設計方法。這些設計能培養學生自主學習能力，訓練學生發現問題、解決問題的能力，來實現三維目標。

2、欣賞觀察法：我針對四年級學生的年齡特點，運用多媒體教具，展示了各種瓶子和自然物，為學生提供大量的感性材料，讓全班學生都能用多種感官感知不同臺燈的創意亮點，為后面的自己設計臺燈提供豐富的素材。

3、合作交流法

在欣賞同齡人臺燈作品時，讓學生通過相互交流，大膽表達自己的想法，目的是給學生之間提供不同的學習對象，聽取不同的制作方法，分享彼此的經驗，拓寬學生思路，達成教學目標。

除了以上的方法外，在本堂課的教學中，還運用了啟發法、練習法、評價激勵法等等方法進行教學。

第三大板塊是說說教學準備：

古人言：“工欲善其事，必先利其器。”一堂課能否順利地實施教學，完成教學任務，課前準備十分重要。我在課前應準備臺燈實物、示范作品制作好配套的多媒體課件。并且在上課之前讓學生四至五人為一小組坐在一塊兒。學生根據教材提示準備一些廢棄物品。

接下來，我來說說第四大板塊：教學程序。我分為4個環節來說明。第一個環節：游戲導入，了解瓶子文化。

俗話說：“好的開端是成功的一半。”我先和學生玩一個給兩張照片找茬，仔細觀察兩張照片中有什么不一樣。學生發現第二張照片中少了一盞臺燈時，我再從袋子里拿出那盞少了的臺燈，對臺燈的外部形狀和結構進行簡單的分析，臺燈包括燈罩、燈柱和底座這三部分組成，然后課件出示長信宮燈，主要從造型、巧能和創意特點三方面進行簡單的分析，讓學生清晰地了解到它不僅是一件精美的古代人像雕塑，更是一件將實用功能與凈化空氣的科學性相結合的照明用具，從而揭示課題——《臺燈設計》。對于這樣的導入既激發了學生的興趣，勾起學生主動學習的求知欲望，遵循了學生的心理特點，使學生保持對本堂課的興趣和著手表現物象的沖動。

第二個環節：欣賞臺燈，拓寬創作思維

接著用幻燈片出示一系列優秀的臺燈設計作品，這些臺燈的圖片是從互聯網上摘錄，并經過仔細篩選，比較適合學生，容易看懂。在欣賞中讓學生說說哪些細節的設計讓你感動。然后把課件定格于臺燈細節之處，發現一些簡單的元素，學生思考自己將怎樣呈現設計亮點。這個環節的目的是讓學生豐富思維，增加對臺燈的直觀感性認識，同時又可以提高學生的審美欣賞能力。

第三個環節：引導啟發，明確創作方向。學生兩人為一小組，根據帶的廢棄物，討論設計方案。接著出示一些同齡人廢棄物制作的臺燈，讓學生在欣賞中說說這些臺燈的制作亮點，哪些地方的靈感是來自什么物體。然后讓學生繼續完善設計方案。這一環節的設計目的是為了解決教學重點，通過借鑒同齡人的優秀作品，獲得新方法、新思路，為下一步的創作做好鋪墊，同時又培養了學生的分析問題的能力，表達自己對美術作品的感受能力。

第四個環節：學生作業，展示評價。

我先出示創作要求：兩人或三人合作，在生活中尋找靈感，利用熟悉事物的巧妙組合進行設計。關注某個創意細節，成為設計亮點，使制作的臺燈更實用、好看、耐看。對于學困生我會適時給他們指導，特別是一些細節處的銜接。展示作品時，為了激發學習興趣，我將若干學生的作業在展示臺上展示，給學生美好愉悅的視覺感受。緊接著讓學生對作業互相進行評價交流，這樣，不但培養學生的審美能力和評價能力，同時也讓學生在分享勞動成果中獲得成就感。

最后，我來說說第五大板塊：板書。

我這課的板書是這樣的：這個板書這樣的板書設計可以使人賞心悅目，產生良好的視覺效果，從而在頭腦中形成清晰而又深刻的印象，有助于學生把握教材的重點，理解教材的難點, 便于學生記憶知識點，提高學習效率。

我的說課完畢，謝謝大家！

板書： 《臺燈設計》 燈罩

燈柱

形、色、線、面 燈座

第四篇：基于PWM調光的智能多功能臺燈設計文獻綜述

本科畢業設計（文獻綜述）

題 目 基于PWM的智能多功能臺燈設計 姓 名 韋 洋

專 業 自動化 學 號 201042004 指導教師 曹 衛 鋒

鄭州科技學院電氣工程學院 二○一四年五月

文獻綜述

基于PWM的智能多功能臺燈設計文獻綜述 前言

臺燈是每個家庭的生活必需品，而普通的臺燈功能簡單，用途單一。隨著電子科技的發展，臺燈作為人們經常使用的生活必需品也有著很大的發展。逐步朝著多功能化，智能化的方向發展。根據自身所學知識結合實際情況制作一種智能臺燈，主要實現臺燈的基本照明功能功能，能夠智能的調節臺燈亮度，能夠顯示室內溫度，擁有萬年歷時鐘功能。隨著家用電器的發展，作為家用電器當中的小臺燈也要順應科技的發展步伐走向智能化多功能化。臺燈的發展的發展背景

雖然按鍵式的臺燈還是臺燈市場的主體。但是，隨著現代電子技術的發展和人們的需求變化，傳統的臺燈已經感受到產品更新換代的威脅。與其他的智能化家用電器一樣，智能化臺燈有許多普通按鍵臺燈所無法比及的優勢，智能化臺燈一方面可以更節省電能，有利于環?！，F今臺燈種類樣式繁多，燈泡分為：節能燈，白熾燈，LED燈泡?？刂品绞接校洪_關控制，觸控式，亮度可調式，甚至聲控。LED 作為一種固態冷光源，是繼白熾燈、熒光燈、高強度放電燈（如高壓鈉燈和金鹵燈）之后的第四代新光源[1]?；诎坠釲ED 的固態照明，是一種典型的綠色照明方式[2]。與傳統光源相比，具有節能、環保、壽命長、體積小、安全可靠等特點，代表著照明技術的未來，并符合當前政府提出的“建設資源節約型和環境友好型社會”的要求?；赑WM調光的智能LED臺燈的發展現狀

自LED光源進入通用照明領域，逐漸取代傳統光源，日益占據照明的核心領域。其除了耗能少、無污染、不含汞、壽命長等優點外，可控性強是LED光源區別于傳統光源的鮮明特點。因此，充分發揮LED的先天優勢，讓LED按

文獻綜述

照人們的照明需求，隨時“可控可調”，將使LED更為快速的占據照明領域的核心地位。而如何實現成本可接受的“可控可調”，將非常關鍵。

調光的需求可以大體分為三類：一是功能型調節光線的需要，如進門的玄關、會議室等；二是家居生活中舒適性和生活格調的體現，比如對燈光的明暗搭配，色溫冷暖，既可以根據環境的需要進行調節，也可以起到烘托氛圍的作用；三是環保節能的需要，比如公共場所的節能需求。比如停車場照明、商場照明、道路照明等。

目前常見的調光技術主要有：1采用直流電源LED 的調光技術。2采用脈寬調制（PWM）來調光。3用可控硅對LED 調光。按照常規技術的應用有以下三種方案可供選擇。

方案一：采用直流電源LED 的調光技術

如果需要要改變LED 的亮度，實現起來相對來說比較容易。發光二極管具有單向導電性是由電流驅動的器件，因為LED 的亮度是取決于通過它的電流，在一定范圍內電流越大其亮度越亮，反之則越小。調節LED 的亮度只需要調節電流大小，而LED工作電流很小通常需要串接限流電阻，所以當我們改變其限流檢測電阻就能實現改變其電流大小從而改變LED的亮度。但是通常限流檢測電阻阻值非常小，用一個很小阻值的電位器來調節電流，操作起來很難實現電流調節。所以一般不采用調節電阻大小來實現調節電流。因此為了實現電流調節，有些芯片提供一個控制電壓接口，通過改變輸入的控制電壓就可以改變其輸出恒流值。這樣實現起來就比較容易。然而用調正向電流的方法來調亮度會產生一些問題，那就是在調亮度的同時也會改變它的光譜和色溫。調電流會產生使恒流源無法工作的嚴重問題。長時間工作于低亮度有可能會使降壓型恒流源效率降低溫升增高而無法工作。調節正向電流無法得到精確調光。

方案二：采用脈寬調制（PWM）來調光

LED 是一個發光二極管，它可以快速實現開關。這一特點是其他的發光器件所無法比擬的。因此，我們需要把供電源改成脈沖恒流源，改變電源脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度[3]。種方法稱為脈寬調制（PWM）調光法。假如脈沖的周期為tpwm,脈沖寬度為ton,那么其工作比D（或稱為孔度比）就是ton/tpwm.改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED 的亮度。簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法[4]。通過高分辨率計數器的使用，文獻綜述

方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的[5]。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。脈寬調制調光的優點：

1、不會產生任何色譜偏移。

2、PWM調光具有極高的調光精確度。

3、可以和數字控制技術相結合來進行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個PWM 信號。

4、PWM調光能夠通過軟件的方式比較容易實現，使用范圍廣闊。

方案三：可控硅調光

普通的照明燈具通常采用可控硅來調光，例如白熾燈和鹵素燈。因為他們基本是一個純阻器件，以這樣純阻器件為照明工具的燈光系統對輸入電壓沒有要求，輸入電壓是否是正弦波交流電對其沒有任何影響。通過純阻器件的電流和電壓波形是完全一致的，所以不管電壓波形如何偏離正弦波，所以改變輸入純阻器件電壓的有效值，就可以調光。但是可控硅卻不能對以LED為照明器件的照明系統進行調光。因為LED并不是一個純阻性的器件。

香港理工大學電子與資訊工程系研究人員最近開發出高性能LED驅動器，可使LED燈更亮更節能。這種新驅動器采用創新的多級PWM技術為LED燈供電，與當下LED產品采用的PWM和線性驅動器相比，這種技術顯著改善了光質量和能效。這種方式不局限于LED驅動器，并可提供比PWM或恒流模式更多的好處和選擇。采用傳統的PWM方式，LED接受的電流是脈沖式的，而不是直流。這種驅動電流以人眼所無法察覺的速度快速開關。以脈沖電流為LED供電使得光輸出更容易控制。由Lai Yuk Ming博士、Loo Ka Hong博士以及MichaelTse教授所成立的研究團隊，他們對PWM方式進行了轉變。脈沖式操作是以最大化光輸出同時最小化熱能耗的方式進行的重新設計。從而得到更高光效(lm/W)。Loo Ka Hong博士認為，他們的技術可以再節能15%。

綜述來說LED調光最好采用的技術是PWM調光。采用PWM 調光時，可以運用微控系統，例如單片機，通過程序可以預先設置好燈光的亮度等級，然后通過調節等級就能實現對燈光的亮度的調節。PWM 調光是可以直接應用于調光型臺燈的[6]。因此最終選擇PWM調光。

文獻綜述 基于PWM智能多功能臺燈的設計要求和方法

4.1設計要求

功能要求：臺燈能夠自動調整光強亮度，檢測環境溫度，顯示日歷具有鬧鐘定時功能。

硬件要求：整個系統的硬件部分包括單片機，鍵盤、顯示和信號輸出等。

具體要求如下：臺燈功率1.8W。能夠用按鍵調節臺燈亮度，總共分為十級亮度。能夠顯示時間日期，星期，臺燈亮度，溫度，能夠進行鬧鐘定時，能夠修改時間日期。

4.2 基于PWM調光的智能LED臺燈設計的實現

通過查閱資料，圖書館中的文獻，以及一些刊物，了解別人的設計思想和方法，借鑒一些別人的好的思想方法和一些應用比較成熟的電路。進行自己的構思。單片機作為現在許多電子產品的微控制[7]，雖然單片機的品種，規格越來越多。但是52系列單片機仍然是八位單片機應用領域的主要機型。其功能也越來越強大。用52單片機作為智能臺燈的控制器，也具有很多優勢。通過單片機系統將各個電路模塊有機的結合起來。形成一個完整的電路系統。從而實現智能臺燈的操作。

此次設計的智能臺燈將有以下幾個電路模塊組成：時鐘系統，測溫系統，顯示系統，恒流LED驅動系統[9]，蜂鳴系統，主控系統，按鍵系統。硬件電路的設計當然少不了軟件的支持。Proteus,keil C51等仿真軟件的出現為單片機和硬件電路的仿真提供了很大的便利。Proteus軟件能夠非常逼真的進行單片機的仿真。為電路的設計提供了理論保障。

硬件電路的實現需要軟件的支持單片機的編程可以用匯編語言或是高級語言。而C語言是常用的一種高級語言。程序的設計需要考慮硬件功能的實現。掌握設計程序的思路，學會用計算機語言編寫程序，以實現所需處理的任務：

1、重點掌握單片機的基本知識，工作原理，能夠掌握用單片機作為微處理器的電路設計。

2、熟悉DS1302時鐘芯片的特性和工作原理。

3、熟悉DS18B20溫度集成模塊的特性和工作原理，掌握其應用。

4、熟悉字符型液晶顯示模塊1602 的[8]

文獻綜述

使用，了解顯示模塊的各個引腳的用途，接法[10]。

5、LED燈采用恒流驅動芯片PT4115的工作原理作用，以及各個引腳的接法[3]。

6、熟悉了解PWM的原理，明白如何通過脈寬調制來進行調光[4]。

7、能夠熟練掌握用C語言進行程序設計進行編程。

8、硬件電路的實現。研究手段：本系統制作的主要設計源泉來源于生活，因此創新之處也在于處理生活中一些比較常見的問題。

9、在論文寫作工程中盡量做到貼近現實在大量資料的基礎上做到真實可靠，發現問題解決問題。在做作品的時候盡量做到多練習，電路做到盡量簡單可靠，設計美觀，節約成本，實用?？偨Y

隨著科技的發展，將來所有的家用電器都將在一個智能控制系統下工作。通過主控系統將家庭所有電器，電子產品有機的聯合起來，形成一個智能化的網絡。通過互聯網實現遠程監控。使生活變得更加方便快捷。所以我們認為家居生活的發展方向是：應用簡單可靠的系統，通過高智能的精準控制和協同，讓生活變得更簡單更舒適更節約。LED臺燈是家常電器之一，隨著現代科技的進步，LED臺燈的類型也越來越多。LED臺燈的構造、技術等更加符合廣大用戶的使用，能起到環保、省電、護眼、耐用多功能等，適合于的場所包括有酒店、酒吧、房間、咖啡廳、客廳、辦公室、書桌。可以預見不久的將來，LED 必然會進入普通照明領域取代現有的照明光源。而具有智能調光功能多用途的LED照明系統將會擁有更加廣闊的前景。

文獻綜述

參考文獻

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[2] 陳宜建.智能發光二極管照明控制器設計[J].光源與照明，2012，第三期

[3] 黃建華，侯建國.一種節能型LED驅動電路的設計[J].照明工程學報，2008，第三期 [4] 王雁.基于PWM控制的LED亮度調節方法[J].科學與財富，2011，第五期 [5] 位永輝,楊威.基于BISS0001的智能臺燈設計[J].電子元器件應用，2010，第7期 [6] 周航慈.單片機應用程序設計技術[M].北京航空航天大學出版社,2011，37~48 [7] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors 1999.dec [8] Vizimuller, P.: ‘RF design guide-systems, circuits, and equations’(ArtechHouse, Boston，MA,1995)[9] 程安寧，王晉.白光LED的PWM驅動方式分析[J].電子設計工程,2010(2)[10] 趙亮.液晶顯示模塊LCD1602應用[J].電子制作,2007，17（3）

第五篇：臺燈報告星

多功能臺燈

鄭幸幸 陳雪群

摘要：本文所介紹的電路在正常調光臺燈電路的基礎上，增加適當的元件。組成具有音樂功能和調節功能的臺燈。當你調節燈光較暗時?？梢圆シ拍阆矚g的樂曲；當你調節燈光亮時，可以供你工作或照明。

關鍵詞 ：音樂功能 元件工作原理

一：前言

隨著科技技術的不斷發展，通過以科技創新技術為核心的現代科技技術建設來提升科技創新水平，搶占未來科技創新發展的制高點，已成為中國科技界的共識?！睹嫦?1世紀科技振興行動計劃》中指出：“以高新技術為核心技術的知識經濟將占主導地位。國家的綜合國力和國際競爭能力將越來越取決于科技創新發展，科學技術和技術創新的水平，科技將始終于處于優先發展的戰略地位，以科技創新技術技術為核心的現代科技技術在全世界中廣泛應用”。國務委員陳至立同志《在運用現代科技技術，推動科技教學改革》一文中指出：“要深刻認識現代科技技術在科技教學中的重要地位及其應用的必要性和緊迫性；充分認識引用現代科技是現代科學和社會發展對科技創新的要求，是科技創新改革和發展的需要?！痹诂F代科技創新技術條件下，高職院校不僅要求教師應擁有支撐現代科技技術的多媒體教學平臺，而且要求教師練好現代科技教學的基本功，能夠熟練應用現代科技技術，把現代科技技術真正融入常規教學和科研中去。只有這樣才能有能力指導好學生，共同實現現代化“科”、“技”于“學”的最佳效果，快提高高等職業的質量和效益，實現高等職業科技教育的跨越式發展。

二、音樂功能簡介

1、支持多種音頻格式：如MP1、MP2、MP3、WMA、WMV、ASM、WAV等音樂格式。

2、固體升級功能：在網站上提供最新的升級軟件下載，實現本機的功能擴展。

3、電話本功能：方便快捷，讓你的通訊錄時時在身旁。

4、電子文檔：越長文字記錄功能，可以把未讀完的文章復制移動盤內，隨時閱讀。

5、錄音/復讀：可通過麥克風錄音并保存為WAV和ACT格式的語言文檔，可選擇片段讀或對比度復讀，實現真正的數碼功能。6、7種音色均衡器：自然、搖滾、流行、古典、柔和、爵士、重低音

7、多種播放模式：普通模式、目錄播放、隨機播放、瀏覽播放、目錄循環、全部循環、單曲循環

8、定時關機：可以設定睡眠模式和省電模式，使你使用起來倍感方便。

三、元件工作原理及作用

1、臺燈亮度調節器：她采用工程技術科學；用旋鈕調節電阻的大小來改變電容的充放電時間，利用電容充放電時間的長短通過觸發器控制雙向可可控制硅的導通時間來改變燈的亮度，它并非是調壓線圈，更不是電阻，因為這都要耗能，例如在100瓦燈泡中串入一個100歐電阻，世紀上燈泡得到功率約66瓦，電阻上消耗功率約14瓦，有功功率占82.5%，無功功率占12.5%。調光線圈也一樣，只不過無功耗能小一點；所以此調節器利用電子可控硅控制輸出電壓，實現無線來調光，燈泡功率也就可以在100瓦任意變化，可控電子元件其在耗功小于2瓦，有功功率達98%非常的可能。

2、一、總體分析

是內部安裝電子觸摸式ic與臺燈觸摸處之電極片形成一控制回路。當人體碰觸到感應之電極片，觸摸信號藉由脈動直流電產生一脈沖信號傳送至觸摸感應端，接著觸摸感應端會發出一觸發脈沖信號，就可控制開燈；如再觸摸一次，觸摸信號會再藉由脈動直流電產生一脈沖信號傳送至觸摸感應端，此時觸摸感應端就會停止發出觸發脈沖信號，當交流電過零時，燈自然熄滅。不過有時停電后或電壓不穩也會有自行亮起情形，如果觸摸接收信號敏感度極佳紙張或布也是可以控制的。

1）標準件 指經優選、簡化、統一并給以標準代號的零件或部件

燈泡：應選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管

燈座：應選擇與燈泡能配套

開關：手控或遙控

電線：花線類

說明：由于標準件可以規模化生產，具有通用性及成本低等優勢，還能保證安全故建議大家選用。

2）底座：起支撐和穩定作用。應選擇堅固、不易碎的材料

3）支撐架：主要起支撐作用，并決定臺燈的高度，還會影響到光線的利用率。應選擇耐用、安全、低成本、美觀等方面的材料。

4）燈罩：主要起安全保護作用，同時還會影響到光線的強弱及照射形式。建議選擇那些耐用、導熱性弱、不透明、反光度適宜、顏色和諧等特性的材料。

二、分項分析

1、形態分析

標準的外型設計，過度自然，大方得體?！芭_燈”是眾多的生活產品中最為融入生活當中的物品，同時具備裝飾的功用。新時代的設計需要注重產品意向的定位，如果要正確定位產品意向就要對消費者進行深入的了解。劃分客戶群的主要手段是區分情感氛圍平臺。捕捉目標人群情感氛圍、情趣、格調。在消費模式上，從不同生活形態群體對臺燈使用的需求來看，我們了解到其對臺燈喜好及使用狀況也是不同的。以臺燈的擺設位置為例，多數消費者以擺在書房為最普遍和舒適的選擇，但喜好擺設于臥房的消費群體也在臺燈消費總群體中占有相當的一部分，不能夠輕易忽視；因此，在現代家庭臺燈不僅扮演著照明的角色，裝飾的功用更是不容我們忽視。從購買動機來說，消費者選購臺燈不僅僅是為了照明使用而買，也會營造氣氛以及裝飾環境等感性的動機來購買。在選擇因素的方面，對多數消費者來說，臺燈外觀的造型因素自然比其他因素更吸引人；考慮過造型因素后依次才是裝飾或營造氣氛這兩種因素。大多數人在挑選燈具時注意力是在燈具的外形上，外觀質感是產品給予人的第一印象，尤其是市場上有相同功能的產品實在是太多了，大多數消費者并沒有辦法仔細分辨不同產品間功能的細微差異，此時材質意向的喜好度便足以影響消費者的欲望。當燈具的光透過材質，所造成的照明程度會影響感覺舒適性、情景的塑造等等感覺。各種客戶群體在選擇臺燈時，更是以自身感受的喜好為主。除了考慮良好的照明效果、高質感的品味以及塑造良好的氣氛之外，個性化的感覺、便宜的價格等

2、色彩分析

現在燈具燈桿的多色噴塑在中國比較流行，燈具燈桿的外觀色彩很花哨但是臺燈一般顏色比較單一，因為臺燈一般是人們工作學習時用的，主要不是裝飾作用。

3、人機關系分析

從物和人兩個方面考慮臺燈的設計的因素，我們設計的產品最終都是為人服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計。所以，我們在產品設計的時候不能只考慮物，而且還需要充分考慮產品的使用者（人）。

如何實現合理的人機關系

1、考慮普通人群和特殊人群

2、靜態的人和動態的人

3、人的生理需求和心理需求

4、信息的交互。照明效果要好、光線柔和、時尚前衛等。

4、工藝分析

4.1工藝方法分析

采用高沖擊強度PS全新材料加工，強度高穩定性更好，色澤豐富飽滿，防震設計。通過注射機,注射模具以及相配套的輔助設備,將塑 料原材料轉變為模具型腔所給予形狀和具有一定使用 性能的塑料制件,稱該工程技術為注射成型.但要使制品質量優,生產效率高,成本低,就必須采用 最佳的注射工藝,設計,加工精良模具等.介紹注射機的組成,注射工藝條件的選擇以及幾種常用熱塑性塑料的注射成型特點.注射塑料先在注塑機的加熱料筒中受熱熔融，而后由柱塞或往復式螺桿將熔體推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。它不僅可在高生產率下制得 高精度，高質量的制品，而且可加工的塑料品種多用途廣，因此注塑是塑料加工中重要的成型方法之一。

4.2工藝水平分析

精確的塑料制品，且成型過程自動化程度高，在塑料成型加工中有著廣泛的應用。但隨著塑料制品聽應用日益廣泛，人們對塑料制品的精度、形狀、功能、成本等提出了更高的要求，傳統的注射成型工藝已難以適應這種要求，主要表現在①生產大面積結構制件時，高的熔體粘度需要高的注塑壓力，高的注塑壓力要求大的鎖模力，從而增加了機器和模具的費用；②生產厚壁制件時，難以避免表面縮痕和內部縮孔，塑料件尺寸精度差；③加工纖維增加復合材料時，缺乏對纖維取向的控制能力，基體中纖維分布隨機，增強作用不能充分發揮。因而在傳統注射成型技術的基礎上，又發展了一些新的注射成型工藝，如氣體輔助注射、剪切控制取向注射、層狀注射、熔芯注射、低壓注射等，以滿足不同應用領域的需求。

4.3新工藝應用情況

蒸汽輔助技術，蒸汽輔助技術是一套針對注射生產中的諸多復雜因素而開發出來的。它從模具結構的設計和加工工藝著手，利用蒸汽，冷卻水，壓縮空氣、抽真空等手段的科學協調控制從而可以迅速提高模具溫度、快速散熱。

如何做到精密成形如何提高注射成型技術水平、生產出高精度的塑料制品，創造附 加值高的產品，是所有公司努力奮斗的目標。精密注射成型技術因此受到廣泛重視。為了得到高精度的塑料制品，需要從四方面去努力，一是產品結構要合理，二是制造精密的模具，三是采用優質的塑料，四是采用精密的注射成形工藝。

如何提高注射成型技術水平，生產出高精度的塑料制品，創造附加值高的產品，是所有公司努力奮斗的目標。精密注射成型技術，是許多相互關聯技術的組合，應該從制品結構的合理性、塑料原料的質量、處理方法、加工環境、注射機性能、模具質量、注射成型工藝條件的設定等一系列因素來綜合考慮。才能取得最佳的效果。精密成型技術是通過注射成型得到高精度的塑料制品。本文所談到的精度，除了尺寸精度外，還包括制品表面質量，如收縮、凹痕、熔接痕、粗糙度、平面度等。

三、結論

現代照明技術的不斷進步，使燈具在滿足實用需求和最大限度地發揮光源功效的前提下，更注重燈具外觀造型上盡可能美觀、舒服、耐用等裝飾性美學效果，由此形成了現代燈具發展的流行趨勢。燈給人類帶來了光明，使人類走向了文明，因此，從古至今不斷發展的燈具也就成了人類文明的載體。