引言

當dang今jin社she會hui人ren們men更geng加jia注zhu重zhong節jie能neng環huan保bao，照zhao明ming這zhe一yi領ling域yu，特te別bie是shi在zai公gong共gong場chang所suo也ye發fa生sheng了le很hen大da的de變bian化hua。現xian在zai的de聲sheng光guang控kong製zhi燈deng屬shu於yu新xin型xing建jian築zhu照zhao明ming係xi統tong，這zhe種zhong係xi統tong應ying用yong在zai樓lou道dao上shang還hai比bi較jiao實shi用yong
，但dan現xian在zai我wo們men學xue校xiao將jiang該gai係xi統tong應ying用yong在zai洗xi手shou間jian裏li，我wo們men體ti驗yan到dao它ta給gei我wo們men帶dai來lai的de不bu便bian。由you於yu每mei個ge人ren上shang洗xi手shou間jian的de時shi間jian長chang短duan不bu一yi樣yang，而er且qie不bu會hui一yi直zhi會hui有you大da的de聲sheng音yin，該gai係xi統tong如ru果guo控kong製zhi著zhe燈deng一yi直zhi亮liang著zhe或huo者zhe亮liang的de時shi間jian太tai長chang，這zhe樣yang就jiu達da不bu到dao節jie能neng的de效xiao果guo，但dan如ru果guo亮liang的de時shi間jian太tai短duan
，還hai在zai洗xi衣yi手shou間jian的de人ren就jiu會hui產chan生sheng恐kong懼ju心xin理li，因yin而er，若ruo該gai係xi統tong用yong於yu洗xi手shou間jian，很hen有you必bi要yao進jin行xing改gai進jin。

係統總體設計

本設計的改進之處是設計一個具有計數功能的模塊，我們可以使用對射型光電傳感器，如圖1所示在洗手間的進口處設置兩個發射源和兩個接收源，當有人進或者出洗手問的門時，會阻擋光線
，如圖2所suo示shi
，接jie收shou處chu就jiu接jie收shou不bu到dao設she置zhi光guang源yuan發fa出chu的de光guang信xin號hao，這zhe時shi接jie收shou處chu的de輸shu出chu端duan會hui發fa出chu一yi個ge信xin號hao
，計ji數shu器qi就jiu可ke以yi通tong過guo此ci信xin號hao進jin行xing計ji數shu。隻zhi要yao計ji數shu器qi裏li存cun儲chu數shu等deng於yu一yi時shi，係xi統tong控kong製zhi燈deng亮liang
，大da於yu零ling時shi，該gai係xi統tong就jiu會hui控kong製zhi燈deng一yi直zhi亮liang著zhe，一yi旦dan為wei零ling，係xi統tong會hui控kong製zhi燈deng延yan時shi一yi小xiao段duan時shi間jian後hou自zi動dong熄xi滅mie。由you於yu整zheng個ge係xi統tong初chu啟qi動dong時shi無wu法fa判pan斷duan室shi內nei是shi否fou有you人ren，因yin而er我wo們men還hai會hui設she置zhi一yi個ge簡jian易yi開kai關guan，供gong使shi用yong者zhe進jin行xing手shou控kong
，且qie為wei方fang便bian使shi用yong者zhe能neng在zai夜ye間jian看kan到dao開kai關guan的de位wei置zhi，我wo們men可ke以yi采cai用yong表biao麵mian具ju有you夜ye光guang性xing能neng的de材cai料liao來lai做zuo按an鍵jian。光guang電dian檢jian測ce係xi統tong的de啟qi動dong由you光guang敏min傳chuan感gan器qi控kong製zhi。

 
圖1：有人通過時進出口處光

本係統中設計了兩個對射型光電傳感器，當有人通過時，若是光路（1）先檢測到信號
，則表明此人是進洗手間，計數器加1，若是光路（2）先檢測到信號，則表明此人是出洗手間
，計數器減1，即兩個對射型光電傳感器是用來檢測和判斷是否有人進出洗手間。

硬件部分

光敏傳感器電路

光敏器件是指能將光信號轉變為電信號的元件。與發光管配合，可以實現電→光
、光→電的相互轉換。常見的光敏元件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管
，本係統使用了光敏電阻。光敏電阻是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器
；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用於光的測量
、光的控製和光電轉換（將光的變化轉換為電的變化）。

danxiangkekongguishiyizhongkekongzhengliudianziyuanjian，nengzaiwaibukongzhixinhaozuoyongxiayouguanduanbianweidaotong，danyidandaotong
，waibuxinhaojiuwufashiqiguanduan，zhinengkaoquchufuzaihuojiangdiqiliangduandianyashiqiguanduan。danxiangkekongguizhengxiangdaotongshoukongzhijidianliukongzhi，genjucitexing，zaiguangmindianzudezuoyongxia
，liyongdanxiangkekongguizuoweijiancexitongdeqidongkaiguan。

本係統中將光敏電阻與單向可控矽配合使用，組成檢測電路的啟動開關電路。其原理圖如圖3所示。

 
圖2：檢測電路電源控製電路

白天，環境自然光線較強，RL呈低阻值（≤2kΩ，RL兩端交流電壓小於Q控製極的導通電壓（約0．65V+0．65V=1．3V），Q處於阻斷狀態，檢測係統電源未啟動；夜晚，環境自然光線變暗，RL呈高阻值（》1MΩ），Q從RL兩端獲得足夠觸發電壓而導通
，檢測係統電源啟動。

光電傳感器

本(ben)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)的(de)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)對(dui)射(she)型(xing)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)，兩(liang)組(zu)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)信(xin)號(hao)經(jing)過(guo)處(chu)理(li)後(hou)分(fen)別(bie)送(song)入(ru)單(dan)片(pian)機(ji)內(nei)，由(you)單(dan)片(pian)機(ji)進(jin)行(xing)相(xiang)應(ying)的(de)處(chu)理(li)後(hou)再(zai)發(fa)出(chu)信(xin)號(hao)。原(yuan)理(li)圖(tu)如(ru)圖(tu)1、2所示。

燈控

本係統由光電傳感器檢測洗手間內是否有人，單片機進行計數
，當N不為零時
，單片機會向與MOC3061芯片引腳相連的端口輸送信號，然後通過可控矽來控製燈的開、關。其中R3是雙向可控矽的門極電阻
，當可控矽靈敏度較高時
，門極阻抗也很高

，並上R3可提高抗幹擾能力。 39Ω電阻和0．01μF電容組成浪湧吸收電路，防止浪湧電壓損壞雙向可控矽。其電路圖如圖4所示。

 
圖3：電燈控製電路

軟件部分

係統流程圖如圖5所示。其中N表(biao)示(shi)洗(xi)手(shou)間(jian)內(nei)現(xian)有(you)的(de)人(ren)數(shu)
，當(dang)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)電(dian)源(yuan)連(lian)上(shang)後(hou)，光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)開(kai)始(shi)檢(jian)測(ce)，但(dan)係(xi)統(tong)不(bu)知(zhi)道(dao)洗(xi)手(shou)間(jian)內(nei)此(ci)時(shi)是(shi)否(fou)有(you)人(ren)，默(mo)認(ren)是(shi)無(wu)人(ren)，因(yin)而(er)燈(deng)是(shi)不(bu)會(hui)亮(liang)的(de)，這(zhe)時(shi)按(an)鍵(jian)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)。當(dang)光(guang)強(qiang)增(zeng)大(da)到(dao)一(yi)定(ding)值(zhi)時(shi)，檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)停(ting)止(zhi)工(gong)作(zuo)。

 
圖4：係統流程圖

結束語

本係統解決了原有聲光控製係統中延長時間的長短問題
，也達到了智能、節jie能neng的de目mu的de，但dan本ben係xi統tong是shi專zhuan門men針zhen對dui像xiang洗xi手shou間jian這zhe樣yang入ru口kou與yu出chu口kou在zai同tong一yi處chu的de情qing況kuang而er設she計ji的de

，應ying用yong有you一yi定ding的de局ju限xian性xing，所suo以yi還hai需xu要yao進jin一yi步bu地di改gai進jin，來lai擴kuo展zhan其qi應ying用yong範fan圍wei。