基于单片机的多功能台灯设计

毕 业 设 计

题目 基于单片机的多功能台灯设计

院（系） 电子电气工程学院 指导教师 赵 波 职 称 讲 师 二O一二年 五 月 二十

日

淄博职业学院毕业设计 摘要

摘 要

随着时代的进步，科学技术的发展，单片机已经渗透到我们生活中的各个角落。伴随着人们生活水平的提高，人们对日常生活用品的功能和集成度的要求也越来越高，并且人们的低碳环保理念也越来越强。台灯是我们生活中的必需品，使用非常广泛，对此设计了多功能台灯。

该设计以51系列单片机AT89S52为控制核心，来实现集多种功能于一体的电子台灯，设计系统时采用模块化的设计方法，分别设计了各个功能的单元模块，系统的硬件部分主要包括八大部分。单片机最小系统选用AT89S52单片机；温度传感器电路主要由数字芯片DS18B20来完成；显示模块用LCD1602A来显示温度、时间和日期等内容；按键模块用来调整时间、日期，电位器来调整LED的亮度；闹钟模块选用时钟芯片DS1302完成，来产生时间和日期，当液晶显示的当前时间和闹钟设定的时间一致时，用蜂鸣器来报警。系统的软件部分用单片机C语言来编程，实现了该设计全部控制功能。该多功能台灯可以显示当前温度、时间和日期、调节灯泡的照明强度、可以设置闹钟时间、具有闹钟报警功能。整个系统结构清晰明了，功能齐全，操作简单，具有很强的实用价值。

关键字：单片机；芯片；多功能

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淄博职业学院毕业设计 Abstract

Abstract

With the progress of the times, the development of science and technology, SCM has been infiltrated into our lives in every corner. With the improvement of people's living standard, people on the daily necessities, function and integration requirements are also getting higher and higher, and people of low carbon environmental protection concept is also getting stronger and stronger. The lamp is necessary in our life, is widely used, this design of the multifunctional desk lamp.

The design of 51 series single-chip microcomputer AT89S52 as the control core, to realize the integration of multiple functions of electronic lamps, the design of the system uses a modular design method, respectively, design of each function module, system hardware consists of eight parts. The smallest single-chip system selects AT89S52microcontroller; temperature sensor circuit is mainly composed of a digital chip DS18B20 to complete; display module using LCD1602A to display the temperature, time and date content; key module is used to adjust the time, date, a potentiometer to adjust the brightness of LED; alarm module selects the clock chip DS1302completed, to generate a time and date, when the liquid crystal display the current time and alarm set time, buzzer alarm. The software of system MCU C language programming, realize the design of all control function. The multifunctional desk lamp can display the current temperature, time and date, adjust the bulb lighting intensity, can set the alarm clock time, with alarm clock function. The structure of the whole system is clear, complete functions, simple operation, and has a strong practical value.

Keywords: Single chip microcomputer ；Chip ；Multi-function

II

淄博职业学院毕业设计 目录

目 录

摘 要 ............................................................. I Abstract .......................................................... II 目 录 ........................................................... III

第一章 绪论 ........................................................ 1

1.1 课题的背景 .................................................. 1

1.2 课题的目的和意义 ............................................ 1

1.3 课题研究的内容 .............................................. 2

1.4 国内外研究现状 .............................................. 2

第二章 系统方案的设计 .............................................. 3

2.1系统方案的确定 .............................................. 3

2.2系统设计的主要元器件介绍 .................................... 5

2.2.1单片机的介绍 ............................................ 5

2.2.2时钟芯片DS1302的介绍 ................................... 8

2.2.3温度传感器DS18B20的介绍 ................................ 9

第三章 电路的硬件与软件的设计 ................................... 11

3.1单片机控制电路的设计 ....................................... 11

3.2时钟电路的设计 ............................................. 11

3.3显示电路的设计 ............................................. 13

3.4温度测试电路的设计 ......................................... 14

3.5闹钟电路的设计 ............................................. 14

3.6按键电路的设计 ............................................. 15

3.7电源电路的设计与电路原理图 ................................. 15

3.8程序设计框图 ............................................... 17

第四章 总结与展望 ................................................. 30

谢 辞 ............................................................ 31

参考文献 .......................................................... 32

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III

四川师范大学成都学院课程设计 第一章 绪 论

1.1课题的背景

台灯已是千家万户的必需生活电器。在我国,照明耗电占年发电总量的12% (超过100亿kw?h) , 现在的台灯绝大部分是采用普通的白炽灯、荧光灯、节能灯和螺旋节能灯 ,并且功能单一，与现在家电的智能化，人性化，低碳设计理念相违背。

LED被认为是21世纪的照明光源。LED发光器件是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高,用LED替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染。另外，LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80～90%，并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电，所以每秒钟会产生100－120次的频闪。LED灯是把交流电直接转换为直流电，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和”的灯光环境。

家用电器因为单片机的加入而走向多功能化，并且随着人们生活水平的提高日益走向平民化，我们的生活也随着家用电器的发展越来越方便和舒适。随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也逐步适应科技发展的步伐走向多功能化。虽然按键式的台灯依旧是台灯市场上的主体。但是随着现代电子技术的发展和人们需求的提高，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。

1.2课题的目的和意义

台灯不仅在功能上日趋于多功能化，同时在外观上也逐步向组合化、装饰化、情趣化方向发展。组合化是随着人们生活节奏的加快，一些方便实用、新颖、美观的组合台灯正在市场上兴起，有闹钟与台灯组合的，有温度计与台灯组合的，有电子钟与台灯组合的，也有笔架、文具盒等与台灯组合的，是台灯更具实用性。同时，有些台灯不仅具有现代化工艺，而且样式多样，工艺精湛，造型别具匠心，材质各异，颜色多样。消费者可以按照房间装饰风格以及家具风格来选取不同款式、质料的台灯，使台灯与室内布置形成一个完善的艺术整体。

灯具作为人们日常生活的必需品，目的就是为人们提供一个最佳的视觉光照环境。一个好的灯具设计，应该是以人为本的，不止功能上有优越性，而且在造型上要领先时尚潮流，符合大众审美观，还要为生产节省成本，注意环保，而不好的灯具设计恰好反之。在造型方面，会根据现时符合潮流的设计，让这款台灯在功能上和装饰上都能最大限度地满足人们的生活需求。对此，我提出了基于单

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