本文選題：智能照明 + 色溫��； 參考：《西華師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著現(xiàn)代電子工藝和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,各種尺寸小巧、功能強大的低功耗芯片相繼出現(xiàn),這大大促進了智能型家用電子產(chǎn)品的研究和制造。在生活水平持續(xù)提高的同時,人們更關(guān)注自身的身體健康。近幾十年來,青少年的近視率一直居高不下,這使得人們特別關(guān)注用眼健康。人們在閱讀時的光照環(huán)境差是近視形成的一個非常重要的原因。為此,設(shè)計和制造智能型的桌面照明系統(tǒng)就非常必要。本論文一種以STC12C5A60S2單片機為控制核心,選用中之光電公司生產(chǎn)的2835冷、暖白光貼片LED燈珠,設(shè)計了一款智能型多功能桌面照明系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要包括穩(wěn)壓電路、驅(qū)動電路、控制按鍵模塊、光敏反饋控制模塊、紅外檢測單元、亮度調(diào)節(jié)電路、色溫調(diào)節(jié)電路以及OLED顯示模塊等。該系統(tǒng)能通過紅外感應(yīng),判斷有無人的存在,自動開啟或關(guān)閉照明功能。在照明過程中,照明系統(tǒng)的亮度和色溫可以由用戶通過手動方式調(diào)節(jié),也可以依據(jù)用戶設(shè)定值或內(nèi)部存儲的優(yōu)化值自動調(diào)節(jié)。亮度和色溫調(diào)節(jié)范圍大,完全滿足正常人眼舒適的需求。同時,該系統(tǒng)通過溫濕度傳感器和單片機時間,通過OLED屏幕進行顯示,提供了交互性好的有用信息。人體紅外感應(yīng)檢測采用了HC-SR501傳感器,傳感器產(chǎn)生的電信號由BISS0001信號處理芯片處理,并驅(qū)動電源開關(guān)。亮度和色溫的調(diào)節(jié)是采用PWM控制方式進行的,并可分別獨立調(diào)節(jié)。當(dāng)按比例同時改變控制冷、暖白光的PWM信號的占空比,實現(xiàn)亮度可調(diào);當(dāng)分別改變控制冷、暖白光的PWM信號的占空比,可以實現(xiàn)色溫調(diào)整。亮度和色溫既可以由用戶手工設(shè)定,也可由單片機自動讀取內(nèi)部優(yōu)選值進行自動設(shè)定。系統(tǒng)中的控制程序采用C語言編寫,利用Keil軟件進行編譯,產(chǎn)生單片機下載所必須的文件。為了測評系統(tǒng)性能,利用TES136色度照度計對設(shè)計的桌面照明系統(tǒng)進行了現(xiàn)場測試。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)提供的光照強度在色溫為3800k、4000K、4400K時的調(diào)節(jié)范圍分別為250~400lx、150~390lx及200~380lx。整個亮度調(diào)節(jié)過程中,光源色溫基本不發(fā)生改變。在350lx、300lx、240lx三種不同亮度條件下進行色溫調(diào)節(jié),色溫調(diào)節(jié)范圍為2900~5400K。在整個色溫調(diào)節(jié)過程中,亮度基本維持不變,誤差小于1%。測試結(jié)果還表明在橫向(-60~60cm)和縱向(-40~40cm)上的光照強度分布基本均勻。
[Abstract]:With the development of modern electronic technology and control technology, a variety of small and powerful low-power chips have emerged, which greatly promote the research and manufacture of intelligent household electronic products.At the same time, people pay more attention to their health.The high rate of myopia among teenagers in recent decades has made people pay special attention to eye health.Poor illumination is a very important cause of myopia.Therefore, it is necessary to design and manufacture intelligent desktop lighting system.In this paper, a kind of intelligent multi-function desktop lighting system is designed, which is based on STC12C5A60S2 single chip microcomputer and 2835 cold, warm white patch LED lamp produced by photoelectric company.The system mainly includes voltage stabilizing circuit, driving circuit, control key module, Guang Min feedback control module, infrared detection unit, brightness adjusting circuit, color temperature adjusting circuit and OLED display module.The system can automatically turn on or off the lighting function by infrared sensing, judging the presence of no one.In the illumination process, the luminance and color temperature of the lighting system can be adjusted manually by the user, or automatically according to the user set value or the optimized value stored inside.Brightness and color temperature adjustment range, fully meet the normal eye comfort requirements.At the same time, the system is displayed by temperature and humidity sensor and single chip computer, and displayed by OLED screen, which provides useful information with good interaction.HC-SR501 sensor is used to detect the infrared sensor of human body. The signal generated by the sensor is processed by BISS0001 signal processing chip and drives the power switch.The adjustment of brightness and color temperature is carried out by PWM control mode, and can be adjusted independently.The color temperature can be adjusted by changing the duty cycle of the PWM signal of the warm white light and changing the duty cycle of the PWM signal of the control cold and the warm white light respectively according to the proportion of the control cold and the white light.Brightness and color temperature can be set manually by the user or automatically read from the internal selection value by the single chip microcomputer for automatic setting.The control program in the system is written in C language and compiled by Keil software.In order to evaluate the performance of the system, the designed desktop lighting system was tested by TES136 colorimeter.The experimental results show that the range of the light intensity provided by the system is 250 ~ 400lx / 150 ~ 390lx and 200 ~ (380lx) respectively at the color temperature of 3800kg ~ 4000kg ~ (44) K ~ (-1).In the whole brightness adjustment process, the light source color temperature basically does not change.In the whole color temperature adjustment process, the brightness is basically unchanged, the error is less than 1.The results also show that the light intensity distribution is almost uniform on the transverse and longitudinal (-60 ~ 60 ~ (60) cm) and longitudinal (-40 ~ (40) cm).
【學(xué)位授予單位】：西華師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM923.02

【參考文獻】

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本文編號：1736525