大的作用，要利用它采集回来的信号去对灯光进行控制。系统对热释电红外传感器的性能要求比较高，因为它采集回来的信号将直接影响灯光控制电路的控制行为。首先，这种传感器要对人体发出的红外线感应很灵敏，而对其他的小动物发出的红外线不起作用。其次是能够感应较远距离的红外信号，这就需要借助于菲涅尔透镜的聚焦作用。热释电红外传感器是种非常有应用潜力的传感器。它能检测人或些动物发射的红外线并转换成电信号输出。针对以上分析本系统采用热释电红外传感器作为监测人体红外线信号的传感器。光敏电阻的重要特性是它的阻值大小随着环境光的改变而改变，当环境光比较强时，它的阻值减小，相反当环境光较弱时，它的阻值就会增大。本文的智能节能台灯设计也是利用了光敏电阻的这特性，用它来感应环境光的强度。若是环境光较强的时候，比如白天时，光敏电阻的阻值就很小，传感器信号处理电路会根据它的阻值进行相应的处理相反当环境光较弱的时候，比如晚上或者阴天时，它的电阻值就会变大，同时热释电红外传感器要是检测到有人在附近时，传感器信号处理电路就会把这些信号经过处理传到单片机控制电路，从而启动点亮台灯。所以光敏电阻对环境光的检测在电路中也很重要。对光敏电阻要求也很高，要对环境光比较敏感，及时把信号传送到信号处理检测电路。传感器实时监测的信号为模拟信号，并不能直接被中央控制单元的单片机所识别这就需要在系统中添加个能将传感器模拟信号变为数字信号的电路。就是款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能将传感器的模拟信号迅速准确的转变为数字信号为单片机的正确控制起到很好的保证。灯光控制电路和报警电路灯光控制电路及报警电路作为本系统的功能具体体现的重要模块实现对台灯灯系统方案设计光的控制以及防止过于靠近台灯报警的功能。及组成的提醒电路和灯光控制电路给出提醒信号并根据给出的命令控制灯光。线译码器和数模转换芯片实现灯光慢慢变亮暗的过程。芯片作为放大器实现台灯的正常工作。本章小结本章首先进行系统的方案论证。根据对系统功能的定义，初步完成了系统软硬件的框图设计。接着分别介绍了中央控制单元传感器及信号处理单元以及灯光控制电路和提醒电路模块功能的分析以及主要器件的选型。基于单片机控制的智能台灯硬件电路原理及设计系统硬件电路工作原理图系统硬件组成框图整个系统是以控制下工作的。其工作过程为当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，信号处理电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了处理过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。热释电红外传感器探测比较远的距离，当人体进入到传感器的控测范围内且光强较弱时，信号检测电路处理信号，并向单片机发送个中断，启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光比校弱时，且人体过于靠近桌面，热释电红外传感器检测到信号，同时了在热释电红外传感器的控测范围内，信号处理电路同时向发送信号，处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器的信号，启动延时电路，发出警报使人离开，若在设定的时间内未离开桌面，则启动灯光控制电路，使灯慢慢熄灭。当人体离开热释电红外传感器的控测范围且在热释电红外传感器的控测范围内时，灯光又慢慢变亮。热释电红外传感器光敏电阻灯光控制电路提醒电路热释电红外传感器单片机信号处理电路硬件电路原理及设计功能模块电路工作原理传感器及信号处理图传感器及信号处理部分电路图由红热释电红外传感器光敏电阻组成的信号检测及处理电路。红热释电红外传感器只对波长为人体辐射红外线波长左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。是由运算放大器电压比较器状态控制器延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，检测到低电平，从而封锁脚，禁止传感器的信号。当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，检测到高电平，开启脚检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经组成的信号放大滤波电路。和组成的延时电路。信号经处理后从脚输出。环境光检测是比较重要的个部分，其中关键的元件有两个，个是光敏电阻，个是的可变电阻电位器。光敏电阻的检测能力的强弱灵敏度是根据那个可变电阻来控制的，有的人认为天色还挺亮的，灯就当时，执行以下程序代码读入图像天津职业技术师范大学届本科生毕业设计原始图像图像类型转换计算梯度求梯度幅度，注意是点乘矩阵梯度增强得到增强的图像如两图所示图原始图像和增强图像那么，下面我们把用梯度增强得到的图像分别用双峰法迭代法和最大类间方差法分割。双峰法分割实验中我们发现，由于增强后图像的灰度直方图没有呈现明显的双峰状，由前面介绍的双峰法的原理我们知道，增强后的图像不能使用双峰法来分割。图是增强后的图像的直方图。天津职业技术师范大学届本科生毕业设计图直方图迭代法分割说明执行的程序和上面迭代法使用的程序的几乎相同，只是由于增强后得到的图像需要重新储存，所以把,改为使用迭代法分割得到的图像如图所示图分割图像最大类间方差法分割执行的程序也是和上面最大类间方差法分割的几乎相同，也只是把,改为这样得到的图形如图所示天津职业技术师范大学届本科生毕业设计图分割图像小结由以上三种分割方法得到的结果我们发现当锐化系数时，增强图像后在分割，双峰法已经不适用，而使用迭代法和最大类间方差法得到的分割结果比不增强直接分割能更好的突出图像的细节部分。重复实验步骤当时，我们重复上面的实验步骤得到的图像如图所示图原始图像和增强图像迭代法得到的分割图像如图所示天津职业技术师范大学届本科生毕业设计图分割图像最大类间方差法得到的分割图像如图所示图分割图像前面我们已经证实，由于增强后图像的灰度直方图没有呈现双峰状，所以对于双峰法在这里我们就不予考虑。小结可以看出来，随着值的增加，图像的锐化程度的提高，分割后硬币表面上的图像等细节都被完整的分割出来。对比直接分割处理的效果，增强后在处理的图像效果有了明显改善。天津职业技术师范大学届本科生毕业设计结论笔者先是运用传统的直方图的分割方法来处理目标图像，但是用传统的方法对目标图像处理后虽能显示出图像的部分细节，但是还有很多部分不能很好的显示出来，所以笔者提出了图像增强的分割改进算法。梯度不仅是种重要的数学运算，在图像增强中也是突出细节信息的种重要方法。图像梯度可以有效减少输入图像信号的零频和低频成份，提取或突出灰度图像的边缘和细节，从而提高图像的分辨率和识别率。该方法对复杂灰度图像的细节部分具有较好的分割效果，而且计算增加不多，并且同时可以应用于灰度图像与彩色图像，能较好地克服了传统阈值分割方法的缺点。但在进行的图像锐化增强的过程中发现，随着值的增加，梯度锐化强度的增加，不仅增强原始信息的的同时也放大了高频噪声，表现为图像经过分割后，周围出现明显的毛刺噪声。因此，我们在选取锐化系数的时候要适当选取，不然，这会给我们的分割结果带来影响。随着图像分割受到的关注度越来越高，人们对其的研究也日益加深。研究的成果还是比较喜人的，新的方法不断涌现。对图像分割算法的研究已有几十年的历史，借助各种理论至今已提出了上千种各种类型的分割算法。尽管人们在图像分割方面做了许多研究工作。但由于尚无通用分割理论，因此现已提出的分割算法大都是针对具体问题的，并没有种适合于所有图像的通用的分割算法。但是可以看出，图像分割方法正朝着更快速更精确的方向发展，通过各种新理论和新技术结合将不断取得突破和进展。总的来说，主要存在这两个问题是没有种普遍的分割算法二是没有个能广泛适用于各类情况的分割评价。希望随着科学技术的发展，人们对图像分割研究的深入，图像分割所残留的问题能够得到很好的解决。天津职业技术师范大学届本科生毕业设计参考文献刘刚数字图像处理北京机械工业出版社，刘俊吴谨种基于梯度的直方图阈值图像分割改进方法武汉科技大学学报,冯涛，方建安，常学义种直方图分段逼近的图像分割方法上海第二工业大学学报秦剑，李林，李绍明等基于梯度的图像分割新方法计算机应用，韩冰，高俊钗，雷鸣梯度图像的阈值选取科学技术与工程季虎，孙即祥，邵晓芳等图像边缘提取方法及展望计算机工程与应用，曾嘉亮基于边缘检测的图像锐化算法现代电子技术，张汗灵在图像处理中的应用北京清华大学出版社,王家文图形图像处理国防工业出版社,王晓丹,吴崇明编著基于的系统分析与设计西安电子科技大学出版社,夏勇图像分割技术研究西北工业大学,韩晓军数字图像处理技术与应用北京电子工业出版社，何东健数字图像处理西安西安电子科技大学出版社，天津职业技术师范大学届本科生毕业设计王绍霖数字图像处理长沙国防科技大学出版社,冈萨雷斯等著，阮秋琦等译数字图像处理北京电子工业出版社，天津职业技术师范大学届本科生毕业设计致谢本次毕业设计能顺利地进展并完成，我非常感谢指导老师杨斐。从毕业设计的选题指导到最终设计的完成，杨斐老师都直耐心地指导，给予我最大的帮助。杨斐老师不仅教会我设计中的理论知识，她严谨踏实的工作作风认真负责的工作态度更是深深地感染着我。在此我向杨斐老师表示最真诚的感谢。同时，我也要感谢这段时间和我起奋斗的同学们，我们互相帮助，互相理解，互相研究，完成最后的毕业设计，在此我想对你们说真的非常感谢你们。基于单片机控制的智能台灯绪论论文选题背景社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节