1. 研究目的与意义
1.1研究背景
随着科学技术的进步和移动设备的不断发展，高科技、智能技术的应用含量决定着产品的发展新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远,家用电器越来越智能化，给我们的生活带来了极大的便利。智能家居的迅速发展让更多的人在选择家居用品时更倾向于智能化、多功能化产品。在日常生活中，不管是工作还是学习，台灯的使用非常普遍。台灯作为家居中必不可少的产品，在提高生活便利性、节省能源方面发挥着越来越重要的作用。
台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器，它一般分为两种，一种是立柱式的，一种是有夹子的。他的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域内，集中光线，便于学习和工作。一般台灯用的灯泡是白炽灯或者节能灯泡。目前，市面上的灯具各式各样，一般台灯均采用220V交流电源供电，光源多采用日光灯管和白炽灯泡，人们通过手动开关或者触摸感应式开关来控制台灯[1]。但这类台灯有很多弊端：一是电压不安全，给人们带来安全隐患；二是日光灯的频闪效应，对长时间使用台灯的人们来说这种不稳定的光源会对眼睛造成一定的伤害，甚至会影响正常视力；三是容易造成能源浪费，有的台灯中加入光敏感应器，可以根据现场的光照强度开启或关闭照明系统，但是，在光照强度低时，开启了照明系统，却在没有人的情况下造成了能源浪费，并不能很好地实现节能控制；四是使用比较繁琐，有的台灯虽在一定程度上达到了智能或节能的目标，但是需要手动调节，不能更好地达到控制效果[2]。普通台灯的弊端暴露无疑，台灯还需要不断创新、改进。
2. 研究内容与预期目标
2.1 研究内容
（1）硬件设计
本设计的需求是通过传感器自动感应、控制、调节台灯光线，当人体在台灯感应范围内且环境光线较弱时，台灯会自动打开，且灯光亮度会随环境光线的改变而自动调节；一旦人体离开台灯感应范围后，即红外传感器检测不到人时，台灯将在一定时间后自动熄灭。为了实现以上功能， 本设计基于Arduino UNO的开源开发环境，采用UNO R3开发板作为主控模块。
3. 研究方法与步骤
3.1 研究方法
（1）器件选型
本设计中对于单片机的选型，从传统的51单片机到现代较为流行的开发板Arduino UNO，Arduino开源易用的特点为智能产品的设计原型提供了很好的开发平台，不仅如此，Arduino的硬件、软件都为开源，相对于C51，STM32等硬件平台更加亲民。基于Arduino开源系统的设计通过丰富的软硬件资源的分配，满足了绝大多数智能产品原型设计的需要。
4. 参考文献
[1]陈艳玲.国内台灯行业的现状与前景[J].中小企业管理与科技(上刊),2015(01):156-158.
[2] 郑雪生.如何选购台灯[J].农村百事通,2019.8:54-55.
[3] 王小红.节约能源，让绿色成为生活底色.设备管理中心.2020.7.
5. 工作计划
（1）第1～2周收集有关资料，选择参考方案；
（2）第3～4周确定设计方案并熟悉各部分器件的用途，提交开题报告；
（3）第5～6周划分功能模块、设计单元电路；
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