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[9146] 2015-07-19_极客DIY：自制诡异的人体红外感应灯

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-17
2015-07-19_极客DIY：自制诡异的人体红外感应灯 极 客 D I Y ： 自 制 诡 异 的 人 体 红 外 感 应 灯 F r e e B u f   2 0 1 5 - 0 7 - 1 9 微 信 号 微 信 号 f r e e b u f 放 假 回 家 了 ， 基 本 上 都 是 一 个 人 在 家 ， 晚 上 除 了 自 己 的 房 间 有 光 ， 其 他 房 间 都 是 黑 漆 漆 的 ， 每 当 要 去 客 厅 接 水 喝 ， 走 到 门 口 时 都 有 种 恐 怖 的 感 觉 … … 于 是 想 到 很 久 以 前 用 8 9 C 5 2 做 的 人 体 红 外 感 应 灯 ， 从 柜 子 里 翻 出 来 看 了 看 ， L E D 什 么 的 都 拆 了 ， 但 是 人 体 红 外 感 应 模   块 还 在 ， 8 9 C 5 2 的 最 小 系 统 也 是 完 整 的 ， 反 正 5 1 单 片 机 现 在 不 用 以 后 也 用 不 到 了 ， 于 是 就 开 干 ， 把 这 个 人 体 红 外 感 应 等 做 完 整 ， 正 好 也 复 习 （ 学 习 ） 一 下 5 1 单 片 机 的 玩 法 。 第 一 部 分 第 一 部 分   原 理 图 设 计 原 理 图 设 计 这 就 是 板 子 原 本 的 样 子 。 其 实 这 是 我 当 年 自 己 焊 的 第 一 块 板 子 ， 背 后 太 难 看 就 不 拍 了 。 然 后 这 就 是 S T M 8 9 C 5 2 ， 注 意 方 向 哦 ， 认 真 看 图 能 发 现 上 面 是 有 个 半 圆 弧 的 缺 口 的 ， 他 朝 上 。
然 后 基 于 目 前 的 板 子 来 设 计 电 路 图 吧 。 首 先 我 们 要 知 道 8 9 C 5 2 封 装 后 的 引 脚 和 原 理 图 中 标 的 是 不 同 的 ， 所 以 看 8 9 C 5 2 的 引 脚 图 。
结 合 图 看 到 我 们 人 体 红 外 传 感 器 离 P 2 . 0 这 个 I O 口 很 近 ， 于 是 决 定 把 P 2 . 0 口 作 为 输 入 口 。 5 1 单 片 机 需 要 最 小 系 统 才 能 正 确 运 行 ， 所 以 我 们 是 来 了 解 一 下 ， 虽 然 板 子 上 已 经 焊 好 了 。 打 开 P r o t e u s ， 开 始 设 计 原 理 图 这 就 是 最 基 本 的 电 路 了 。 X T A L 1 和 X T A L 2 这 一 部 分 是 时 钟 电 路 ， R S T 接 出 去 的 就 是 复 位 电 路 。 复 位 电 路 很 好 理 解 ， 就 是 按 一 下 就 复 位 嘛 ， 5 1 单 片 机 是 高 电 平 复 位 ， 所 以 平 时 应 该 要 通 过 下 拉 电 阻 下 拉 ， 保 证 平 时 是 低 电 平 ， 那 个 1 0 K 的 电 阻 一 头 接 地 一 头 接 R S T ， 所 以 他 就 是 下 拉 电 阻 了 。
可 能 没 玩 过 5 1 单 片 机 的 同 学 不 清 楚 时 钟 电 路 是 什 么 回 事 ， 时 钟 电 路 就 是 产 生 象 时 钟 一 样 准 确 的 振 荡 电 路 。 震 荡 电 路 就 相 当 于 我 们 的 心 脏 ， 他 要 按 一 定 的 频 率 跳 动 我 们 才 能 活 。 另 外 时 钟 电 路 就 像 是 我 们 做 广 播 体 操 一 样 ， 需 要 提 供 一 个 节 拍 ， 我 们 每 个 人 跟 着 节 拍 做 才 能 做 整 齐 ， 而 这 个 节 拍 就 是 单 片 机 心 脏 跳 动 的 频 率 。 我 们 平 时 玩 A r d u i n o 时 并 不 用 关 心 振 荡 电 路 或 者 复 位 电 路 ， 因 为 板 子 上 已 经 都 设 计 好 了 ， 比 如 我 的 U N O 就 是 1 6 M H z 的 晶 振 ， 并 且 A V R 单 片 机 可 以 使 用 内 部 的 晶 振 。 而 5 1 单 片 机 没 有 内 部 晶 振 ， 必 须 要 使 用 外 部 晶 振 。 另 外 可 以 看 到 图 上 E A 口 接 了 高 电 平 ， E A 为 片 外 程 序 存 储 器 选 择 输 入 端 ， 低 电 平 时 ， 使 用 片 外 程 序 存 储 器 ； 高 电 平 时 ， 使 用 片 内 程 序 存 储 器 。 当 然 我 们 就 是 使 用 片 内 程 序 存 储 器 咯 。 这 样 连 接 好 单 片 机 最 基 本 的 电 路 就 完 成 了 ， 烧 上 程 序 供 电 就 能 运 行 了 。 在 我 们 编 程 之 前 ， 先 把 电 路 设 计 完 整 。 这 里 我 们 加 了 2 部 分 。 第 一 部 分 就 是 P 2 . 0 的 输 入 ， 由 于 没 有 人 体 红 外 传 感 器 的 仿 真 模 块 ， 就 用 一 个 按 钮 来 代 替 。 我 们 的 人 体 红 外 传 感 器 使 用 的 是 H C - S R 5 0 1 ， 根 据 文 档 我 们 可 以 知 道 当 感 应 到 有 人 时 ， O U T 引 脚 是 置 为 高 电 平 3 . 3 V 的 。 在 5 1 中 ， 或 者 A r d u i n o 中 ， 单 片 机 系 统 使 用 5 V 作 为 高 电 平 时 ， 3 . 3 V 也 是 算 作 高 电 平 的 。 第 二 部 分 就 是 L E D 啦 。 电 阻 是 作 为 限 流 用 的 ， 防 止 电 流 过 大 烧 坏 L E D 或 者 单 片 机 ， 我 这 里 使 用 了 玩 A r d u i n o 都 陪 的 2 2 0 欧 电 阻 ， 当 然 可 以 小 一 点 ， 也 可 以 大 一 点 ， 只 不 过 太 小 了 起 不 到 限 流 的 作 用 ， 太 大 了 虽 然 对 硬 件 没 有 损 坏 但 是 亮 度 就 太 小 了 。 第 二 部 分 第 二 部 分   程 序 设 计 程 序 设 计 直 接 上 程 序
这 样 就 是 最 简 易 的 代 码 了 ， 大 家 应 该 都 有 C 语 言 基 础 就 不 用 讲 太 细 了 。 P 1 , P 2 都 是 “ r e g 5 1 . h ” 里 面 定 义 了 的 ， 直 接 拿 来 用 就 行 了 。 s b i t 是 位 定 义 ， 我 们 定 义 了 “ i n ” 为 P 2 . 0 这 个 引 脚 。 P 1 我 们 没 有 单 独 定 义 每 个 引 脚 ， 因 为 我 们 可 以 直 接 将 所 有 P 1 的 端 口 置 0 或 者 置 1 。 延 时 函 数 大 家 都 能 理 解 嘛 ， 执 行 空 循 环 浪 费 时 间 就 行 了 。 而 w h i l e ( 1 ) { } 就 相 当 于 A r d u i n o 的 l o o p ( ) { } 。 这 里 我 们 只 要 判 断 ， P 2 . 0 口 如 果 是 高 电 平 ， 那 么 就 把 P 1 口 设 置 为 0 ， 即 低 电 平 ， 延 时 1 0 0 0 毫 秒 ， 再 将 P 1 口 设 置 为 1 ， 即 高 电 平 。 当 然 ， 真 正 使 用 时 延 时 1 秒 肯 定 不 够 ， 我 最 后 设 置 的 是 6 0 秒 。 第 三 部 分 第 三 部 分   仿 真 仿 真 P r o t e u s 有 仿 真 功 能 ， 加 载 K e i l   C 生 成 的 H E X 文 件 ， 然 后 点 击 左 下 角 的 运 行 仿 真 即 可 。 这 样 就 开 始 仿 真 了 ， 然 后 点 击 P 2 . 0 口 的 按 钮 。
按 下 按 钮 后 对 比 发 现 L E D 亮 了 ， 并 且 延 时 约 1 秒 后 又 熄 灭 了 ， 说 明 程 序 正 确 执 行 了 。 第 四 部 分 第 四 部 分   动 手 开 工 动 手 开 工 先 来 把 程 序 烧 录 上 。 记 得 把 延 时 程 序 改 成 6 0 秒 哦 。
通 过 U S B 2 T T L ， R X , T X 反 接 。
按 通 常 的 烧 录 方 法 就 行 了 。 然 后 上 电 烙 铁 ， 对 照 原 理 图 设 计 电 路 图 。 因 为 这 个 原 理 图 很 简 单 ， 直 接 在 大 脑 里 就 能 画 出 电 路 图 。 如 果 复 杂 了 ， 还 是 先 把 电 路 图 设 计 好 再 焊 接 。 我 一 直 记 得 我 有 白 光 L E D ， 但 是 找 来 找 去 都 没 有 找 到 ， 翻 了 翻 淘 宝 发 现 真 的 是 我 记 错 了 ， 于 是 我 就 用 2 个 红 色 L E D 和 2 个 蓝 色 L E D 来 代 替 了 。 注 意 L E D 的 导 线 ， 由 于 要 安 装 在 不 同 的 位 置 所 以 导 线 也 不 一 样 长 ， 这 个 要 根 据 自 身 情 况 而 定 。
要 说 的 就 是 我 把 面 包 版 的 电 源 模 块 拿 来 用 了 ， 又 可 以 用 电 池 又 可 以 通 过 U S B 用 移 动 电 源 。 然 后 开 始 部 署 ， 我 是 用 透 明 胶 固 定 导 线 。 想 到 拆 的 时 候 会 留 胶 ， 所 以 没 粘 很 多 ， 看 起 来 不 太 美 观 。
正 好 我 门 口 对 面 就 有 个 平 台 可 以 放 。 然 后 需 要 调 节 下 传 感 器 的 感 知 距 离 ， 我 调 到 最 低 的 ， 反 正 完 全 够 用 了 。 第 五 部 分 第 五 部 分   使 用 测 试 使 用 测 试 好 不 容 易 等 到 了 晚 上 ， 可 以 测 试 了 。 先 打 开 电 源 ， 单 片 机 运 行 ， 感 受 到 了 我 的 人 体 红 外 ， 灯 亮 。 于 是 我 进 房 间 ， 留 下 一 条 门 缝 ， 一 分 钟 左 右 灯 熄 灭 了 ， 于 是 我 拉 开 门 ， 灯 又 一 下 亮 了 起 来 。 程 序 是 没 问 题 ， 单 片 机 能 正 确 运 行 。 蛋 似 ！ 光 线 真 的 太 弱 了 。 虽 然 我 们 看 得 到 ， 但 是 本 来 就 弱 的 光 线 ， 还 是 红 色 和 蓝 色 的 ， 这 氛 围 更 加 诡 异 了 … …
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