1.设计调光玻璃的台灯,要求滑片向右移动,...

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淘豆网网友近日为您收集整理了关于开题报告--自动调光台灯的设计的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:榆林学院毕业设计(论文)开题报告题目自动调光台灯的设计学生姓名学号院(系)专业测控技术与仪器指导教师报告日期日毕业设计(论文)题目自动调光台灯的设计题目类别(请在有关项目下作√记号)设计论文其它√题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是□√否□毕业设计(论文)起止时间日起至日(共16周)1.课题研究的意义当今社会,科学技术被视为第一生产力,所以知识越来越被认为是改变命运的力量。在当今社会上一代人最为重视的就是下一代的教育,最为关心的就是孩子的学习问题。可以说为了孩子学习,父母愿意付出一切,所以父母不惜一切代价让孩子学习各方面的知识,学校老师教,回到家再通过各种补习班学习。以至于如今的孩子学习压力很大,过度的使用眼睛,导致当今社会出现了很严重的近视现象,当然导致眼睛近视还有其他原因,比如说当今时代是一个飞速发展的时代,我们生活周围拥有大量的电子产品,如手机、电脑、电视等各种电子产品,这也是导致近视的一个主要原因,其次还有不规范的学习习惯等。有的孩子很小就开始戴近视眼镜,在大学更是可以说十个学生里有七个是近视眼,为使孩子养成良好的学习习惯,在灯下看书或做作业时有效预防近视,我们设计了自动调光台灯,它可以根据房间光线亮度自动调节光照亮度。也可以当眼睛离书本距离小于一定距离时变暗,甚至熄灭。它不仅可以防止在灯下学习造成眼睛近视,也可以帮孩子养成良好的学习习惯,还具有自动调光,节电及延长灯泡使用寿命的功效。2.国内外的发展状况2.1国外的发展状况根据收集和查阅相关资料,自动调光技术在国外发达国家已经相对成熟,自动调光已经涉及到了多个方面,如隧道照明,汽车大灯照明,以及日常生活照明等等,自动调光技术在国外应用相对国内较为普及了,在家庭照明方面,有红外自动调光台灯,还有触摸式自动调光台灯等。松下已经上市可通过检测室内亮度,自动调光而保持一定照度的的住宅用照明器具“自动调光TwinPa”。该灯具以照度传感器检测照明器具正下方直径约3m范围内的亮度(天花板高约2.4m时),从而控制的荧光灯的输出功率使室内达到一定亮度。很多家庭的客厅等白天也常会亮着灯,该灯具旨在利用窗户的采光降低白天的耗电量。在08年12月实施的为期1周的实验中,曾将耗电量降低约6成。此次上市的产品包括耗电量89W的“HHFZ4320”和耗电量74W的“HHFZ4220”。该灯具的具体工作方式是,照明传感器每秒一次检测照明器具正下方的地板亮度,以10秒的平均值控制荧光灯的输出功率在10~100%的65个阶段内随时变化。可设定的亮度有50%、70%、100%3个阶段。调光速度经过优化使用户感觉不到其变化。由于光的反射率等因地板颜色而异,因此还配备了环境设定功能,对最初传感器感度范围的设置进行自动修正。销售目标是每年20万台,已在10%的TwinPa系列灯具上配备了自动调光功能。2.2国内的发展状况目前,国内的调光控制方面发展迅速,无论产品质量、技术水平,都在迅速的接近国外先进水平。国内调光控制技术种类也很丰富,有模拟、数字、电脑调光系统,也有小回路、中回路和大回路调光系统,可以充分满足各类场合的要求。近几年来,国内灯光控制系统生产厂家迅速崛起,如广州河东电子有限公司就是其中的典型。河东企业生产的大回路电脑调光台HDL-2848经过多年的发展和完善,以性能价格比高(国外同类产品价格的一半),操作灵活和编辑修改方便、性能稳定可靠等特点深受广大用户的欢迎。而近年来,随着人们环保意识的不断加强,采用更加节能的LED照明逐渐取代传统照明灯具。LED调光最好是采用PWM调光,采用PWM调光时,可以在墙上开关里安装一个简单的PWM发生器,然后利用电位器来控制PWM的工作比从而实现调光。因此,PWM调光可以直接应用于调光型台灯的。LED的调光可以分为两种方式:第一种是分段式调光:台湾有一家公司推出了一种称之为EZ-Dimming的GM6182的四段开关调光不失为一种好方案。它只利用普通电灯开关就能实现4段调光,第一次开为全亮,第二次开为60%亮度,第三次开为40%亮度,第四次开为20%亮度。这种系统的优点是可以利用普通的开关实现调光;第二种是遥控式调光:采用红外遥控器对LED实现调光。这当然是最理想的解决方案。可以实现开关灯,和用PWM连续调光。缺点是成本高,没有统一规格,只能用于高档产品。3.课题的主要内容本设计主要由控制装置、光敏传感器和灯泡组成。其设计思路是:以AT89C52单片机作为中央处理器,由光敏传感器来探测外界光线变化,距离传感器来检测人眼与桌面(书本)的距离,再通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号输入至中央处理器,外界的灯光亮度信息、距离信息经过中央处理器处理后,将灯光的调节信息传至灯泡,从而实现灯泡亮度的实时控制。能够使灯光亮度处于一个更节能、更舒适、适宜人眼睛的照明状态,同时预防由于视力疲劳而导致近视。系统框图如图1所示:图1.系统框图4.本课题的设计方案及步骤4.1设计方案本设计主要利用灵敏度最高的硫化镉光敏电阻为光敏传感器对光线进行采集,原因是对可见光最灵敏,对光线的变化能够有效的进行采集。然后再利用距离传感器对人眼到桌面的距离进行信息的采集,再结合外部电子元件,如定值电阻,滑动变阻器,电容,三极管等,经过调节,使灯泡可以根据光敏传感器采集到的信号、距离传感器的信号进行自动调节灯泡亮度和预防近视照明。4.2设计步骤(1)对自动调光台灯进行了大量的资料阅读和研究,包括其意义,国内外的发展状况等。(2)课题硬件电路的设计,选择光敏传感器、距离传感器作为主要元件,着重分析了其工作原理。(3)课题软件电路的设计,包括外界光照亮度信息采集,人眼与桌面的距离信息采集。(4)测试结果的分析以及总结。5.本课题的设计提纲第一部分介绍基于AT89C52的自动调光台灯在现实生活中的重要性和自动调光台灯在国内外的发展状况,及设计要完成的主要内容。第二部分确定自动调光台灯的设计方案。第三部分进行硬件设计。硬件设计包括信息采集电路,显示电路,A/D转换电路,并对光敏传感器、距离传感器的工作原理进行着重分析。第四部分画出流程图并进行软件编程。第五部分进行系统的调试,并分析结果。6.本课题的工作量估计及拟定的进度6.1工作量估计(1)对自动调光台灯的设计进行分析,确定各部分电路并分析其可行性,计划利用一周时间完成。(2)通过图书馆,中国知网查找自动调光台灯设计的各类资料信息。对所有搜集到的资料认真的进行整理、分析并筛选,计划利用两周时间完成。(3)根据设计要求及所找相关资料对设计题目进行总体规划,并完成开题报告,计划利用一周时间完成。(4)对自动调光台灯进行初步的硬件设计,计划利用四周时间完成。(5)对设计各模块进行分析,并接收中期检查,计划利用三周时间完成。(6)软件设计,计划利用三周时间完成。(7)系统设计的优化改进,计划利用一周时间完成。(8)形式审查及答辩准备,计划利用一周时间完成。6.2拟定的工作进度(以周为单位)第1-3周接受任务,确定毕业1播放器加载中,请稍候...
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榆林学院毕业设计(论文)开题报告题目自动调光台灯的设计学生姓名学号院(系)专业测控技术与仪器指导教师报告日期日毕业设计(论文)题目自动调光台灯的设计题目类别(请在有关项目下作√记号)设计论文其它√题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是□√否□毕业设计(论文)起止时间日起至日(共16周)1.课题研究的意义当今社会,科学技术被视为第一生产力,所以知识越来越被认为是改变命运的力量。在当今社会上一代人最为重视的就是下一代的教育,最为关心的就是孩子的学习问题。可以说为了孩子学习,父母愿意付出一切,所以父母不惜一切代价让孩子学习各方面的知识,学校老师教,回到家再通过各种补习班学习。以至于如今的孩子学习压力很大,过度的使用眼睛,导致当今社会出现了很严重的近视现象,当然导致眼睛近视还有其他原因,比如说当今时代是一个飞速发展的时代,我们生活周围拥有大量的电子产品,如手机、电脑、电视等各种电子产品,这也是导致近视的一个主要原因,其次还有不规范的学习习惯等。有的孩子很小就开始戴近视眼镜,在大学更是可以说十个学生里有七个是近视眼,为使孩子养成良好的学习习惯,在灯下看书或做作业时有效预防近视...
内容来自淘豆网转载请标明出处.这是个机器人猖狂的时代,请输一下验证码,证明咱是正常人~  【摘要】随着社会的发展,人们对于灯光舒适、健康以及节约能源的要求愈发强烈,伴随出现了各种触摸式无极调光技术。本文基于N" />
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照明台灯触控板无级调光技术的设计与实现
2014年18期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
  【摘要】随着社会的发展,人们对于灯光舒适、健康以及节约能源的要求愈发强烈,伴随出现了各种触摸式无极调光技术。本文基于NB7232触摸式调光灯,采用电路核心器件IC和触控板,设计了台灯电路工作方案,分析了电路工作流程。基于电路工作原理,通过人体手指在触控板上的任意滑动,实现了触控板中电容量的连续变化,改变整个台灯电路系统流经灯泡的电流值,进而实现了台灯无极调光功能。 中国论文网 /8/view-6398923.htm  【关键词】台灯;触控板;无极调光;滑动      1.引言   随着微电子技术的迅猛发展,现有灯具在款式、造型及功能上不断完善,具有调光、触摸、闪烁控制等多种功能的电子灯具层出不穷,灯光控制模式产生了质的飞跃。在追求灯具实用的基础上,人们对于灯光舒适、健康以及节约能源的要求愈发强烈,伴随出现了各种触摸式无极调光技术,其中以按压触摸无极调光模式最具代表性[1,2]。   触控板是在平滑的触摸板上,利用手指的滑动操作来移动游标的输入装置。当使用者的手指接近触摸板时,触摸板自身会检测出电容改变量,转换成坐标。触摸板借电容感应获知手指移动情况,对手指热量并不敏感。无级调光技术是通过手指在触控板上的任意滑动,改变整个台灯电路系统流经灯泡的电流值,由于手指在触控板上的任意滑动是连续动作,可以实现触摸板中电容量的连续改变,实现无级调光。论文基于NB7232触摸式调光灯,将电极片换成触控板,将按压触摸调光改为滑动触摸调光,实现了由触摸按压无极调光向滑动触摸无极调光的转变,使得照明台灯无论在控制方式、控制功能还是在工作可靠性上都有了极大的提高。   2.工作原理   2.1 电路设计方案   触控板无极调光灯是在NB7232触摸按压无极调光灯的基础上进行改进,将触摸按压无级调光改为滑动触摸无级调光。创新点主要是将电极片换成触控板(触摸板表面下的一个特殊集成电路板会不停地测量和报告出此轨迹,从而探知手指的动作和位置)。通过单片机,另设计一种与本产品相适应的IC芯片,进行调光控制,其设计电路图如图1所示。   2.2 电路工作原理   台灯直接接在交流电的回路中,在回路中安装晶闸管,来控制台灯的电压值,从而控制电流达到控制台灯的作用。由V1、V2、V3、V4组成半桥整流,为芯片及触摸板提供5-12V的电压,稳压管ZD起到稳压作用使整流出来的电压满足芯片及触摸板的工作电压,C1为滤波装置(可控硅调压电路输出的电压波形中含有大量的高次谐波,工作时容易对无线广播造成射频干扰,该装置能将可控硅造成的射频干扰衰减到原来的一半以下)。R1、R2、R3及C3组成信号输入输出回路,从而控制晶闸管的导通角,R3为高阻电阻器,为保安电阻,C2用于市电滤除尖脉冲干扰,R2、C3用于滤除干扰杂波。C3电容量的大小会影响触控板的灵敏度的高低。若C3取值小,触控板灵敏度高,易受干扰;若C3取值大,触控板灵敏度低,工作稳定。   图1 设计电路示意图   基于以上原理,通过人体手指在触控板上的任意滑动,实现触控板中电容量的连续改变,改变整个台灯电路系统流经灯泡的电流值,实现了台灯的无级调光功能。   2.3 电路工作流程   单击触控板台灯打开,双击触控板台灯关闭,从触控板的左侧向右侧滑动,台灯会由暗到亮,从右向左滑动,台灯会由亮到暗。当手指离开触控板时,台灯保持亮度,当首次单击打开台灯时,台灯保持上一次关灯时的亮度。当用手指触摸触控板时,触控板内部电路工作,触控板中电容量改变并获得相应坐标值,每个坐标值产生相应的脉冲值。   ①当手指触摸时间在M1ms以内时,触控板中控制逻辑部分控制电路,产生的脉冲在双向晶闸管的G极放电,使晶闸管呈现开灯或关灯功能,即触摸一下触控板,晶闸管导通,电灯亮,再触摸一下触控板,晶闸管截至,电灯灭。   ②当手指触摸触控板的时间大于M1ms时,触控板控制逻辑部分的控制电路进入亮度调节功能,触控板中电容量改变并获得起始坐标值Z1,产生相应脉冲值,脉冲值同时输入IC芯片和晶闸管中,在IC芯片中生成储存记忆,在晶闸管中产生相应的导通角,灯泡产生相应的亮度。当手指从左侧向右侧滑动的过程中,坐标值Z2(Z2&Z1)不断变大,期间产生相应的脉冲会连续输入IC芯片和晶闸管中,芯片获得相应脉冲并产生记忆,晶闸管导通角不断变大,灯泡电流随之变大,亮度增加。当手指从右侧滑动至左侧时,坐标值Z3(Z3&Z1)连续变小,晶闸管导通角不断变小,灯泡电流随之变小,亮度降低。   ③当手指停止触摸时,灯光不再变化而保持这一瞬间的亮度,此时IC芯片对该时的脉冲值进行记忆,若再施与大于N1ms且小于M1ms的触摸时,触控板产生相应的脉冲值,晶闸管截至,使电路呈关闭状态,但上次亮度调节后的脉冲值仍由IC芯片记忆,保证电路在下一次开启状态时,保持由IC芯片发出原来亮度脉冲值,使得晶闸管保持相应导通角,灯泡保持亮度。   3.主要性能指标   触控板:当触摸触控板时,会获得相应的坐标值,而每个坐标值对应相应的脉冲值,脉冲值得输入输出会控制晶闸管的导通角。   IC芯片:芯片通过做实验获得同步脉冲。   晶闸管:通过实验获得其导通程度所对应的导通角。   该设计客服了传统调光直接通过手动旋钮调节电阻或者分级调整电阻固定序别的调光模式,更加人性化地达到调节光亮强度的目的。电容式感应触摸开关可以穿透绝缘材料外壳20mm(玻璃、塑料等)以上,准确无误地侦测到手指的有效触摸。该设计保证了产品的灵敏度、稳定性、可靠性等,不会因环境条件的改变或长期使用而发生变化,并具有防水和强抗干扰能力。   4.结论   (1)基于NB7232触摸式调光灯,将电极片换成触控板,将按压触摸调光改为滑动触摸调光,使得由触摸按压无极调光向滑动触摸无极调光的转变,人体手指在触控板上的任意滑动,改变整个台灯电路系统流经灯泡的电流值,实现了触摸板中电容量的连续改变,进而实现了台灯的无级调光功能。   (2)当单击触控板时打开台灯,双击触控板时关掉台灯,从触控板的左侧向右侧滑动,台灯会由暗到亮,从右向左滑动,台灯会由亮到暗。当手指离开触控板时,台灯会保持亮度,当首次单击打开台灯时,台灯会保持上一次关灯时的亮度。   参考文献   [1]曲延昌.一款LED无级调光台灯的设计[J].中国照明电器,2014(2):29-31.   [2]戴树鸿.性能优越的多功能调光台灯[J].电子质量, 1996(6):37-38.
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xzbu发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关。xzbu不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。(2016o钦州)某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路,用铅笔芯代替电阻线,模拟制作一盏实验台灯,如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,L是标有“6V 3W”字样的小灯泡,闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2A.(假设小灯泡的电阻不随温度变化)求:(1)电源的电压;(2)小灯泡的电阻;(3)铅笔芯的最大阻值;(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率.【考点】;.【专题】计算题;电路和欧姆定律;电能和电功率.【分析】(1)由图知灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流,由P在A端时灯泡正常发光,可得电源电压;(2)由P=2R计算灯泡电阻;(3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入阻值最大,由串联电路特点和欧姆定律计算铅笔芯的最大阻值;(4)由P=I2R计算灯泡实际功率.【解答】解:(1)由电路图知,灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流,当P在A端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡正常发光,所以电源电压:U=U额=6V;(2)由P=2R可得,灯泡电阻:RL=额2P额=23W=12Ω;(3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入电路的阻值最大,此时电流为0.2A,由欧姆定律可得电路的最大总电阻:R最大===30Ω,根据串联电路电阻的特点可得,铅笔芯的最大阻值:RAB=R最大-RL=30Ω-12Ω=18Ω;(4)由P=I2R可得此时灯泡的实际功率:PL=I2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W.答:(1)电源的电压为6V;(2)小灯泡的电阻为12Ω;(3)铅笔芯的最大阻值为18Ω;(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率为0.48W.【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式和电功率公式的应用,关键是熟练公式的应用,属于一道中等题.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:yuanwd老师 难度:0.60真题:1组卷:0
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