一种多功能电子焊接操作台的设计方案

　　2.2 人体自动检测与控制设计

　　人体检测与自动控制电路如图3 所示。U1为反射式光电传感器，当没有人在焊接操作台前，U1的3脚输出高电平，当有人来到时，U1的3脚输出低电平，单片机通过检测该引脚的电平状态即可知道操作员是在操作台前，当操作人员在操作台前时，单片机通过输出口输出高电平驱动三极管Q2导通，使继电器K1得电，K1的常开触点闭合，电烙铁插座P3和风扇插座P4得电，使操作台开始工作。当操作人员离开时，U1的3脚输出低电平，单片机通过内部软件检测一段时间内操作人员仍未回来，通过输出口输出低电平，三极管Q2截止，继电器K1失电，K1的常开触点断开，电烙铁插座和风扇插座失电，操作台停止工作。

　　2.3 环境照度检测与自动调光设计

　　环境照度检测与自动调光电路图如图4所示。多功能焊接操作台能根据环境光照度自动调节LED照明灯的亮度，使操作台能够为焊接人员自动提供合适的焊接操作的环境亮度。

　　为使检测的环境光照值与人眼实际感觉的光照值基本一致，在本系统设计中选用尼赛拉公司的环境照度检测传感器UI202作为照度检测传感器，该传感器具有接近人眼光谱光视效率曲线的光谱响应曲线，通过内部光学滤波器，有效的降低了环境中红外线的影响。 UI202光谱特性曲线与人眼光谱特性曲线对比图如图5所示，从该曲线图可知两者基本一致。

　　UI202的输出电流与光强有很高的线性关系，通过外接电路R8，将电流转换为电压，由单片机内部的A/D转换，通过单片机内部运算，即可得到检测到的光照值。

　　TPS61165具备40V的集成型开关FET，是一款可驱动多达1 0个串联L E D的升压转换器。该升压转换器允许采用普通照明领域的高亮度L E D，固定运行频率为1.2MHz，开关流限为0.7A.

　　采用外部检测电阻器RSET可设置默认的白光LED（WLED）电流，而且可将反馈电压稳定在200mV.LED的电流能够通过单线数字接口由CTRL引脚控制。此外，还可以在CTRL引脚上施加PWM信号，以便由占空比来确定反馈参考电压。

　　TPS61165为LED照明灯提供的恒流值如公式2所示。

　　其中duty为2脚输入的PWM信号的占空比，VFB为200mV的参考电压，RSET为设置电阻，在本电路中，当P W M信号的占空比为1 0 0 %时，为L E D灯提供的电流为200/0.57≈350mA.

　　单片机通过A/D转换口检测到环境光照值，通过内部换算产生相应的PWM信号驱动TPS61165输出恒流电流，使LED照明灯产生合适的光照亮度。

　　3.单片机软件设计