小台灯的自述

第一篇：小台灯的自述

小台灯的自述

我是一盏小台灯，今年3岁了。我大约有40厘米高，形状像一只可爱的啄木鸟，长长的嘴巴是黄色的，身体是绿色和白色的。在我长长嘴巴的下面安装着两根约有30厘米长的灯管，晚上灯光就从嘴巴里照射下来。我的底座上装有一个灰色的圆形开关，只要按下灰色开关，我马上就会把小主人的整个房间照得亮堂堂的。

我有一双又黑又大的眼睛，其实那是连接我的嘴巴和身体的转轴，可以灵活转动，因此，小主人可以按照自己的要求调节合适的角度。如果当夜晚把我的嘴巴完全合上，那么我又变成了一个小夜灯，柔和的光线从身体和嘴巴之间的空隙中透过，宛如月光洒落下的银光。

我的小主人扎着一个马尾辫，头上戴着一个浅蓝色的发卡，我很喜欢她，因为她每个星期都要把我身上的灰尘抹去，使我变得干干净净的。

每天晚上，我都会陪伴着小主人完成作业，每当小主人写累了，我就好像在说：“小主人，天不早了，快点写完作业休息一会儿吧！”可是，每当小主人写作业不认真时，我就会十分愤怒的对小主人说：“你写的作业怎么这样不好呢，赶紧改过来吧！”当小主人写字姿势不对时，我就会眨巴眨巴眼睛对小主人说：“小主人，要注意写字姿势，不然把眼睛弄坏了，会给你以后的生活带来许多不便的。”就这样，我和小主人成了亲密的小伙伴，她离不开我，我也离不开她。

看，这就是我，一个小巧可爱，但是作用很大的小台灯。

第二篇：创意小台灯制作

新疆综合实践四年级下册教案 1

创意小台灯制作

教学目标： 知识与技能：

认识台灯设计中不同的创意或制作手法。过程与方法：

.能设计或制作出一只完整的台灯，并运用画、剪、绕等方法设计或制作别具一格的台灯。情感态度与价值观：

.培养学生体现美观和实用相结合的

教学重点难点 1.重点：从生活中寻找灵感设计一只有创意的台灯或利用废弃物品制作一只台灯。

2.难点：如何在台灯的设计与制作中，既注重美观与实用相结合的原则，又不失独特的创意。课型课时：新授课；一课时。

教学准备：彩灯作品，针、线、剪刀、05号制作材料等。教学过程：

一、欣赏彩灯作品，激发兴趣

1、欣赏彩灯作品

2、介绍彩灯：

彩灯，又名花灯，是我国民间流行的传统工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。彩灯的产生，是从人类运用火、发明灯、制造灯具等发展而来的。

到了唐朝，元宵放灯发展成盛况空前的灯市，这之后，各地花灯活动尤为盛行。宋代，花灯发展到了高峰，样式变化万千。

到明清时期，花灯活动尤为盛行，样式变化万千，种类逐步增多，规模也有所发展。“漂河灯”、“牛儿灯”、“孔明灯”、“狮灯场市”等灯节是这一历史时期的主要灯会活动。还有一种敬灶神点红灯的习俗，民间也较为盛行。农历大年三十晚，各家各户均要点上红灯一盏，就连贫家小户门前也要挂上红纸灯笼；中等家境的吊四方形檐灯或六方形宫灯；富贵之家则为圆形大纱灯，以示对灶神的尊敬。

民间最盛行的灯种是宫灯和纱灯。这些灯题材丰富，精美奇巧，以竹木作架，红色丝绸、布料、纸张等均可作灯衣。富豪之家在厅堂、门首悬挂的宫灯和纱灯都要制作得十分讲究，有的镶金嵌玉。有的饰以彩穗，有的题写诗文。纱灯因呈鼓球体，用三块楠竹篾钉成三脚架，把它挂起来，三脚分开，便可离地三尺垂悬半空，三脚合拢，又可手举高悬。在当时，它比宫灯的用途还要广泛。龙灯、狮灯、花灯等杂耍多用纱灯伴舞。

二、自学教材，说说制作过程：

指导学生观察制作步骤图，掌握制作方法：用彩线制作穗子——剪下材料——折叠山线、谷线——将穗子和彩灯各部分连接起来。

三、重、难点讲解：

本课的重点、难点在于如何把弧形的“山线”和“谷线”折叠整齐，使之美观。教师不必把方法直接教给学生，可以事先发给学生一张画有直线、弧线的纸，让学生练习怎样折叠“山线”、“谷线”。练习中启发学生动脑筋想办法，开始很可能折叠得不整齐，很快，他们会想出不少办法，如用笔在线上划几下，产生印痕再折；用针在线上刺几下再折……最后让学生自己总结，用哪种方法最方便，效果最好。

四、小组为单位，制作彩灯，教师巡视。

（在学生碰到困难的时候，教师不要急于帮助解决，可以试着把问题摆在全班学生面前，让大家共同想办法。这样，效果要比直接告诉学生答案好得多。）

五、交流展示。

展示优秀作品，并拿来布置教室。

6、课堂小结：

一节课下来学生一定有不少想说的，让他们畅谈吧。板书设计：

创意小台灯制作

制作穗子——制作台灯部件——连接各部件和穗子——台灯完成 教学反思：

通过本课学生的实际，发现在今后的学生实际操作上，将每一步的操作过程事先分析清楚，免得学生做错了再修改。对于学生在劳技上所需要的劳动工具将及时和学校联系，进行一定的补充，以便更好地完成教学任务。

第三篇：我的小台灯

我的小台灯

在我的写字台中间，摆放着一盏精美的小台灯。是我生日时，爸爸送给我的礼物。

小台灯颜色鲜艳，制作精致，底座是用白色的不锈钢制成的，底座的中间，有两个开关，都黑里透白，其中，一个是电源开关，另一个是强弱开关，使用起来非常方便。在开关的右边，有一根沾满“雪”的导线，导线上有一个插头，插头可以插入“日”字形的孔里。左右两旁各有一只可爱的流氓兔，一只带着一个包袱，像一个大款爸爸，一个在玩儿，像小孩，爸爸劝到：“好好学习！天天向上！”他当耳边风。可有意思了！台灯的柱可以弯，仿佛是一位清洁工俯下身子捡垃圾呢！灯罩上有一本书，好像在我玩的时候，提醒我快快来“读书”！灯管是月牙形的，像一个月亮姐姐在观赏人间美景！

开关可以早上用弱，夜间用强，可以做到两全其美。晚上。你想读书，可以把灯柱弯下来看。使用起来很方便。

我非常喜欢它——它让我有了一双明亮的眼睛！

第四篇：台灯

摘 要:本系统的主要设计源泉来源于生活,因此创新之处也在于处理生活中一些比较常见的问题。本系统

以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础,以BISS0001信号处理电路,利用单片机AT89S51进行处

理,以达到便于控制的目的。本设计制作的智能台灯,在设计上除了硬件部分采用防干扰技术外,在软件中也采用

了防干扰技术,其特点一是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯,无人时关灯,节约能源;二是能纠正坐姿,防止近视。

关键词:单片机AT89S51;智能台灯;设计

中图分类号:TP368

文献标识码:A

文章编号:1672-612x(2010)08-0014-06 0 引言

台灯已是千家万户的必需生活用品,人们经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时, 人们又摸黑去开灯,非常不方便。目前国内市场台灯的设计大多只采用简单的调光电路进行单一调光,而

没有其他功能。本文设计制作的智能台灯选用AT89S51单片机作为主控芯片,以人体红外辐射(波长为

9.5 um)传感来控制电路。当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面

时,台灯自动感应,警告纠正坐姿,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。当人离开时则自动关灯,达到

节约能源的目的。AT89S51单片机介绍

AT89S51具有40个引脚, 4 KB Flash、256字节的RAM、32位I/O端口线、看门狗定时器、2个数据指

针、3个16位定时器/计数器、1个6向量2级中断结构、全双工串行端口,片内晶体振荡器及时钟电路。

89S51和89C51内核相同, 89S51针对89C51的明显的几个升级如下:⑴程序存储器写入方式:二者的

写入程序的方式不同, 89C51只支持并行写入,同时需要VPP烧写高压。89S51则支持ISP在线可编程写

入技术。串行写入、速度更快、稳定性更好,烧写电压也仅仅需要4~5 V即可。⑵电源范围: 89S5*电源范

围宽达4~5.5 V,而89C5*系列在低于4.8 V和高于5.3 V的时候则无法正常工作。⑶工作频率:目前

89S1*的性能远高于89C5*, 89S5*系列支持最高高达33MHZ的工作频率,而89C51工作频率范围最高

只支持到24M。⑷市场价格:由于89C51已经全面停产,所以在市场价格方面,库存的89C5*的批发价格

要比89S5*贵将近一倍!⑸兼容型: 89S5*向下兼容89C5*,就是说用89S5*可以替代89C5*使用,同

样的程序,运行结果相同。⑹加密功能: 89S5*系列全新的加密算法,这使得对于89S51的非授权改写变为

可能,程序的保密性大大加强,这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。⑺抗干扰性:内部集成看门狗

计时器,不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。⑻烧写寿命更长: 89S5*标称的1000次,实

际最少是1000次~10000次,这样更有利初学者反复烧写,减低学习成本。2 硬件系统设计

2.1 硬件系统设计框图 图1 硬件系统设计框图

Fig.1 block diagram of the hardware system design

本系统组成如图1所示,主要由三部分组成:一 是传感器及信号处理部分:检测人体辐射红外信号 及光强信号经过处理后变成可处理的数字信号。二 是以AT89S51组成的中央处理单元:处理信号并发 出控制命令。三是提醒电路及灯光控制电路:给出 提醒信号并根据AT89S51给出的命令控制灯光。整个系统是以AT89S51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AT89S51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1探测比较远的距离,当人体进入到传 感器1的控测范围内且光强较弱时,信号检测电路

处理信号,并向单片机发送一个中断,AT89S51启动灯光控制电路,使灯慢慢变亮。当环境光比较弱时,且

人体过于靠近桌面,热释电红外传感器2检测到信号,同时在热释电红外传感器1的控测范围内,信号处理

电路同时向AT89S51发送信号,AT89S51处理信号根据优先级顺序,屏蔽掉热释电红外传感器1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2的控测范围且在热释电红外传感器1的控测范围内时,灯光又慢慢变亮。

2.2 电路设计部分

图2是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001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10μm(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

第五篇：台灯

自制LED台灯

1、LED是什么

LED是Light Emitting Diode的缩写，意思是发光二极管，其实质是一个被环氧树脂封装起来的半导体晶片，由P型和N型两部分半导体组成。在P型半导体中，空穴是多数载流子；在N型半导体中，电子是多数载流子，这两种半导体之间有一个PN结。

2、LED的发光原理

PN结的空间电荷区中，存在由N边指向P边的自建电场。也就是说，PN结存在一定的势垒。当PN结被施加正向偏置电压时，势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以导致大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时的能量以光的形式释放出去，这就是LED发光的原理。

PN结的材料决定了光的波长，也就决定了光的颜色。因为白光是一种复色光，所以白色LED的发光原理稍有不同。有的是先发出蓝光，再由蓝光激发红绿蓝三色荧光粉发光；有的是先发出紫外光，再由紫外光激发红绿蓝三色荧光粉发光；有的是把蓝色LED和黄绿色LED封装在一起，构成白色LED；有的是把红绿蓝三色LED封装在一起，构成白色LED……总之，白光不是直接由一个PN结发出的，而是复合成的。

3、LED照明的优点

LED是固态的半导体器件，比传统照明设备坚固耐用、寿命长、体积小、环保、易于调光。2008年北京奥运会开幕式就是有史以来规模最大的LED灯光表演，鸟巢中徐徐展开的精美画卷、夜空里闪闪发光的奥运五环……都是LED调光技术的应用。

4、LED照明灯的设计思路

设计一盏LED照明灯有两个方案，一是采用几只大功率LED，二是采用几百只小功率LED组成矩阵。

采用大功率LED的优点是：①电路元件少，且无需考虑参数离散问题。②焊接难度小，制作时间短。缺点是：①每只LED的发热量很大，必须安装散热片，导致整体灯具太厚。②每只LED发出的光很强，直视会伤害眼睛。③在光通量和发光效率相同的前提下，大功率LED的价格比小功率LED高约一倍。

采用小功率LED的优点是：①每只LED的发热量很小，无需安装散热片，所以整体灯具可以做的很薄。②每只LED发出的光较弱，直视不会伤害眼睛。③整体灯具的成本低。缺点是：①电路元件多，设计时需要考虑各个元件的参数离散问题。②要让几百只LED排列得非常整齐，焊接难度大，制作时间长。③某些人有严重的密集排列恐惧症，难以忍受LED矩阵的外观。

5、LED的选择

经综合考虑，我决定采用小功率LED矩阵照明，遂从淘宝网订购了150只5mm小功率草帽头LED，见下图：

它的主要技术参数如下（除特别说明，以下参数皆于直流20mA下测得）： ①压降：3.3至3.4V ②光通量：6至7lm，发光强度：1.8至2.4cd ③光衰：10000小时衰减1% ④发光角度：120°

⑤色温：5500至6500K ⑥脉冲驱动方式：脉冲宽度≤10mS，占空比≤1/10，脉冲电流50mA

由以上参数可以算出此LED的功耗=压降×电流=66至68mW，取平均值67mW。光效=光通量/功耗=89.55至104.48lm/W，平均约为97lm/W。此种LED的零售价为0.33元/只，按每只LED的光通量为6.5lm计算，发光成本为0.33元/6.5lm≈0.051元/lm。

6、放弃高端大功率LED的原因

目前高端移动照明器材，如大名鼎鼎的SureFire军用手电，广泛采用了美国CREE公司的Q5级LED。当其通过1A电流时，压降为3.8V，光通量为230至250lm。按240lm计算，其光效约为63lm/W，远低于97lm/W的小功率LED。Q5的售价为26.6元/只，其发光成本为26.6元/240lm≈0.111元/lm，远高于0.051元/lm的小功率LED，故放弃Q5。

R5级是目前CREE公司的顶级LED，在通过1A电流时，压降为3.3V，光通量为345lm以上。据此计算其光效至少为104.55lm/W，略高于小功率LED。R5的售价为42.2元/只，其发光成本为42.2元/345lm≈0.122元/lm，高出小功率LED一倍以上，虽然它的光效高，但必须放弃。

7、驱动电路的设计

无论LED发出的光芒多么璀璨夺目，本质还是个二极管，其伏安特性曲线依旧陡峭，所以应该用恒流方式驱动LED，而不是恒压。我放弃脉冲驱动方式的原因是：这是我初次制作LED灯具，想从台灯入手。台灯距离头部近，脉冲驱动方式有强电磁辐射，损害健康。

经过综合考虑，我决定采用144只LED以3串48并的方式连接，用12V1A的开关电源驱动。每3只LED串联后再串一只100Ω的限流电阻，当电流为20mA时，3只LED的总压降约为10V，100Ω电阻的压降为2V，正好与12V电源相配。48组并联后总电流为20mA×48=0.96A，正好配合常见的12V1A开关电源。虽然限流电阻浪费了1/6的能量，但为了抹平LED之间微小的压降差异，不得不作此牺牲。

也许有人会问：为什么不把7只LED串联，经过限流电阻后接到24V电源上呢？这样不就能把浪费降低到1/24以下吗？主要原因是：各个LED的压降不尽相同，可能是3.3V至3.4V之间的任何值。串联7只后，总压降就会在23.1V至23.8V之间，限流电阻的压降需要在0.2V至0.9V之间波动，这个范围太大了，在极端情况下无法保证LED的亮度均匀。当然还有个次要原因，那就是24V的开关电源不如12V的普遍，最起码我手头没有，需要另购。

8、LED的排布

LED矩阵必须焊在PCB（Printed Circuit Board印刷电路板）上，不能搭线焊接，最廉价的PCB来源是电子市场上现成的万能PCB。我手头正好有一块15cm×9.5cm的万能PCB，所以无需另购。这块板共有48×30=1440孔，间距是标准的2.54mm，LED的最大直径为5.85mm。由此计算，如果排布成规则的矩阵，因为2.54mm×2 < 5.85mm < 2.54mm×3，所以至少需要3个孔距才能安放一只LED，也就是说每个LED需要占用3×3个孔位，整个PCB可以排成一个16×10的矩阵，考虑到每3只LED串联成一组，而16和10都不是3的整数倍，所以改为15×10或16×9，又因为15×10的排布方式需要的飞线较多，所以最终选定16×9的方式。16×9=144只LED，其光通量为864至1008lm，而一只40W的白炽灯的光通量约为350lm，一盏40W的日光灯的光通量约为2100lm，所以作为台灯，144只LED足够亮了。

如果需要更高的亮度，还可以交错排布LED，这样每只LED仅占用3×2个孔位，根据勾股定理可以算出相邻两只LED的圆心最小距离为：2.54×5^0.5≈5.68mm，略小于5.85mm的最大直径。实践证明，这多出的0.17mm完全可以用LED引脚与插孔的间隙补偿。如此算来，这块板可以安装240只LED，采用16×15或者24×10的排布方式，光通量可达1440至1680lm，至少可以代替32W的日光灯。

9、LED台灯的制作过程

①修剪引脚。以一截硬塑料管为基准，将所有LED的引脚都剪成同样的长度。

②焊接LED。把一根笔直的电木条平放在PCB上，使其边缘紧贴待插装LED的孔，用夹子把电木条夹牢。以电木为基准插装LED，到位后用手指扶稳再焊接，将一行9只LED都焊完后，松开夹子，移动电木条到下一行待焊的孔边。如此反复，可保证所有LED的高度相同，且整齐划一。如图所示：

③焊接电阻。由于万能PCB的所有焊盘都是孤立的，只能靠飞线连接。所以我将100Ω的限流电阻“拆散”成几只小电阻，焊接在相邻LED引脚之间，既代替了飞线，又避免了额外占用空间去安装电阻。考虑到焊盘的大小，我给每3只LED之间串联了2只49.9Ω0603封装1%精度的精密贴片电阻和2只0Ω0603封装5%精度的普通贴片电阻。电流的流向为：12V电源+极→LED→49.9Ω→0Ω→LED→0Ω→49.9Ω→LED→电源-极。

④分组测试。将稳压电源调至12V，串联好电流表，依次测试每组LED的电流，都应当在20mA左右，不能有大的出入。经实测发现48组LED的电流都在19.8至20.6mA之间，最大值与最小值相差不到1mA，完全符合预期。

⑤连成矩阵。将串联好的LED灯组并联起来，最后焊好总电源线，红色为+极，黄色为-极。如图所示：

⑥整体测试。将稳压电源调至12V，串联好电流表，测试LED矩阵的总电流，约为1A，完全符合预期。

⑦制作挂架。由于自制灯座难度较大，故用硬导线和绳子做了一个小挂架，将灯挂在家具的玻璃槽中，如图所示：

⑧配置电源。这里有一段小插曲，我首选的是一只尘封已久的12V1.6A工业级开关电源，将输出电压微调至12.12V（多出的0.12V是为了补偿电源线的损耗），通电。灯的亮度超出预期，效果极好，我甚为激动。几小时后再测，发现电源电压降至10V多，说明此开关电源已老化。遂更换为一只质量较好的民用12V1A开关电源，正常使用至今。

10、总结

这次成功试制LED台灯为日后制作更大功率的LED灯具积累了经验。我计划将家里所有的常规灯具逐步更换为LED照明灯。不过手工焊接的工作量已经很大，如果全靠飞线连接，那么工作量就不堪忍受了。于是我考虑自己设计专用的PCB。目前PCB工厂的样板制作费用为：10块面积小于5cm×5cm的双面FR4材质PCB价格50元，面积小于10cm×10cm的价格100元。按照现有LED的直径5.85mm估算，一块9.9cm×9.9cm的PCB完全可以安放17×17=289只LED，如果采用交错排布，再扣除四角螺丝孔的位置，完全可以安放300多只LED，达到2000lm的光通量，足以代替40W的日光灯。实际安装时，根据屋子的大小和所需的亮度决定需要几盏灯，相邻的灯还可以共用电源，非常灵活方便。

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