智能視力保護儀(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 光強度小于一定程度時，光敏三極管 D6 呈現高阻狀態≥100Ｋ，使三極管 Q12 截止，集電極輸出高電平。其中調節 R26 阻值，可使三極管 Q12 受環境光強度影響在適當的亮度下導通。圖 14 環境光電路 人體存在傳感器采用 HP208NL 人體感應模塊(低電平輸出)。基于紅外線技術的自動控制產品，靈敏度高，可靠性強，廣泛應用于各類自動感應電器中。人體傳感器的 1 號引腳為電源信號端 VCC，2 號引腳為采集信號輸出端OUT， 3 號引腳為地信號端 GND。其硬件連接如圖 15。1 2 3H P2 0 8C6 8 0 p fV CCp 3 .3圖 15 人體存在信號采集電路HP208NL 功能特點：R2510k Q12NPND6PHOTOR26470k+5vp27全自動感應：人進入其感應范圍則輸出低電平，人離開感應范圍則自動延時關閉低電平，輸出待機時的高電平。兩種觸發方式：a. 不可重復觸發方式：即感應輸出低電平后，延時時間段一結束，輸出將自動從低電平變為高電平；：即感應輸出低電平后，在延時時間段內，如果有人體在其感應范圍內活動，其輸出將一直保持低電平，直到人離開后至延時結束，低電平跳變為高電平（感應模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點).具有感應封鎖時間：感應模塊在每一次感應輸出后，待延時時間一結束，可以緊跟著設置一個封鎖時間段，在此時間段內感應器不接受任何感應信號。此功能可以實現“感應輸出時間”和“封鎖時間”兩者的間隔工作，可應用于間隔探測產品；同時此功能可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾。(此時間可設置在零點幾秒—幾十秒鐘)。微功耗：靜態電流50 微安，特別適合干電池供電的電器產品；輸出高電平信號：可方便與各類電路實現對接；技術參數：工作電壓： 至 DC24V 均可；輸出低電平：0V，待機時的高電平為 ；延時時間：可制作范圍零點幾秒—十幾分鐘；封鎖時間：可制作范圍零點幾秒—幾十秒；觸發方式：L 不可重復；H 可重復；感應范圍：140 度錐角，7 米以內；工作溫度：20—+70 度。 系統時鐘電路根據室內燈光使用特性，該系統還應受到時間的控制，因此本研究還加入硬件時鐘電路以保證系統的智能化運行?？紤]到本系統停電時需為時鐘電路提供電源、且不占用太多單片機資源，于是采用具有充電能力的實時時鐘芯片 DS1302，作為臨時性存放數據的 RAM寄存器。此芯片采用的是串行通信方式，還可為掉電保護電源提供充電功能，也可以將此功能關閉。該芯片對年、月、日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 —。DS1302 只需三根線即可與單片機進行通信，體積小，使用簡單，時鐘精度較高，滿足系統的要求，其引腳圖如圖 16 所示。圖 16 DS1302 的引腳圖各引腳的功能為：Vcc1：主電源；Vcc2：備份電源。當 Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向DS1302 供電，當 Vcc2 Vcc1 時，由 Vcc1 向 DS1302 供電。SCLK：串行時鐘，輸入，控制數據的輸入與輸出；I/O：三線接口時的雙向數據線；CE：輸入信號，在讀、寫數據期間，必須為高。DS1302 與單片機接口電路連接如圖 17，其中 Vcc2 外接 可充電的鋰電池，為 DS1302 的備用電源。Vcc1 外接供電模塊的穩定輸出電壓+5V ，為DS1302 的主電源。DS1302 由 Vcc1 和 Vcc2 兩者中較大者供電。系統正常運行時，Vcc1 大于 Vcc2，因此由 Vcc1 給 DS1302 供電，在主電源關閉的情況下，則由 Vcc2 給 DS1302 供電，保持時鐘的連續運行。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。RST 是復位/片選線，通過把 RST 輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送，與單片機的復位信號相連。時鐘輸入端 SCLK 接單片機 引腳，進行時鐘控制。 。圖 17 時鐘電路 繼電器驅動電路繼電器驅動接口電路如圖 18 所示，這里繼電器由相應的 PNP 型號的 9012三極管來驅動。開機時，單片機初始化后的 、 為高電平，三極管截止，所以開機后繼電器始終處于釋放狀態。如果 、 為低電平，三極管的基極就會被拉低而產生足夠的基極電流，使三極管導通，繼電器就會得電吸合，從而驅動負載，點亮相應電燈。繼電器的輸出端并聯 100 歐的電阻和 6800 皮法電容，目的是避免繼電器吸合與釋放期間產生火花。繼電器線圈兩端反相并聯的二極管是起到吸收反向電動勢的功能，保護相應的驅動三極管，這種繼電器驅動方式硬件結構比較簡單。 圖 18 繼電器驅動電路 超時提示電路本系統采用的超時報警電路如圖 19 所示。單片機的 端口外加一個10K 的上拉電阻，再經過限流電阻 100 歐與三極管 C945 的基極相連。當 端口為低電平，即基極為低電平時，三極管導通，驅動蜂鳴器發出聲音，以示教室燈工作超時。若 端口為高電平，即基極為高電平時，三極管截止，蜂鳴器不工作，教室燈工作正常。本系統采用超時報警電路方便了管理人員對教室燈的管理，能夠科學、有效地管理電燈。圖 19 超時報警電路 按鍵控制電路按鍵控制電路如圖 110 所示。按鍵的輸入信號分別接到，，用二極管和與門電路將按鍵信號引到外中斷 0 的引腳。按鍵控制電路采用單片機 P2 口的低 4 個口作按鍵的輸入信號端，信號取自電阻的分壓。當按鍵未按下時，— 端口的電壓接近電源電壓，為高電平，當某一按鍵按下時，對應端口被按紐開關短接到地，為低電平。單片機檢測 4 個端口電平的變化，從而確定是哪個鍵被按下。鍵盤工作方式采用中斷掃描方式，4 個二極管和 10K 電阻組成與門電路，當任一鍵按下時，與門輸出 引腳的電平都會由高為低。 第二功能是外部中斷 0 的輸入引腳，我們利用其電平的變化產