基于单片机的声光控制开关的设计说明.docx

基于单片机的声光控制开关设计 我们生活中无时无刻不在使用灯，很多公共场所常开灯，造成极大的能源浪费。因此，有必要设计一种经济、方便、实用的照明灯具。本文阐述了一种简单的声光控制照明灯的电路设计。通过AT89C51单片机结合LED显示技术、声音检测技术、光信号检测技术、延时技术、按键扫描等技术实现对灯光的控制。 首先，光敏电阻检测光强。白天光线强的时候，声音再大，灯也不会亮。夜间灯光昏暗时，声音检测电路检测到足够的声音会自动开启灯光，几十秒后自动关闭。这样，人们的生活更加方便，同时达到了省电节能的目的，延长了灯具的使用寿命。 关键词 单片机，声控，光控，照明控制 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.绪论 1 1.1 课题研究的背景和意义 1 1.2国外概况 1 2.系统硬件设计 2 2.1 MCU控制部分 2 2.1.1 芯片AT89C51 3介绍 2.1.2 外形及引出线 4 2.2 MCU最小系统 5 2.2.1 时钟电路 6 2.2.2 复位电路 6 2.3 光信号检测电路 7 光敏电阻7介绍 2.3.2 光控原理第 8部分 2.4 声音信号检测电路 9 2.4.1 驻极体麦克风 9介绍 2.4.2 AD0832介绍 9 2.4.3 语音控制原理第 10部分 2.5 延迟时间显示电路 11 2.5.1 数码管的结构及分类 11 2.5.2 数码管驱动方式 12 2.5.3 定时/计数第 13节 2.5.4 显示电路分析 13 2.6 一般示意图 15 三、系统软件设计 15 3.1 延迟程序 16 3.2 按键扫描子程序 17 3.3 LED显示方案 18 3.4 AD转换程序 19 3.5 一般程序 22 4. 调试与仿真 31 4.1 光信号检测 32 4.2 声音信号检测 33 4.3 硬件仿真 图 34 5. 设计总结 35 至 36 参考文献 37 一、简介 1.1 课题研究背景及意义[ 10 ] 在电子技术飞速发展的今天，所有先进国家都把它放在了优先发展的位置。在我们的生活中，很多公共场所的白炽灯，无论使用与否，都会在夜间点亮，造成资源的严重浪费，同时也容易造成事故隐患。因此，利用数字电路技术实现灯具的自动点亮、节能省电、延长灯具寿命变得越来越重要。本文研究的声光控制电路具有接线简单、安装方便、使用寿命长、体积小等优点。当系统光线较暗且有一定声音时，灯光会自动开启，延时后会自动关闭。广泛应用于走廊、走廊宾馆等公共场所，将使人们的生活更加方便和安全。 随着现代科学技术的飞速发展，各种采用传感器的电子线路控制的新型灯具相继问世。声光控制开关能更好地减缓世界能源危机的步伐。有利于我国实现可持续发展和经济社会的建设。 1.2 国外概况[ 11 ] 由于近年来我国照明设备行业的快速崛起，我国已成为电光源产品的主要出口国之一。在地球资源日趋枯竭的今天，环保节能是各行业发展的重点，尤其是耗电量大的照明行业。发展和推广。 根据国外市场需求预测，随着人们生活水平的不断提高，对照明电器产品也提出了更高的要求。进一步提高照明产品的质量和档次 进一步提高照明产品的质量和档次，不仅是摆在我们面前的任务，也是全行业共同努力的长远目标。 从国际市场的分析来看，从目前的情况来看，我们在照明电器产品的质量、生产技术、设备、材料和新产品开发能力等方面与发达国家存在一定差距。目前我国已成为世界照明电器产品生产大国，未来的目标是成为生产强国。 2.系统硬件设计 2.1 MCU控制部分 本设计通过AT89C51单片机结合LED显示技术、声传感技术、光传感技术、延时技术等，实现对照明设备的声光控制。 光线亮时，通过光敏电阻将外界亮度转换成相应的电压值，电压比较后数字信号输入单片机。当光线昏暗时，负载电路进行声音检测。声音传感器用于将声音信号转换为电信号，从而驱动触发工作。当声音强度达到一定程度时，灯泡自动开启，设定时间后，灯泡自动关闭。 在延时部分，利用单片机的定时器来实现不同时间的定时，根据不同的场所和用户，通过设置单片机引脚的状态来设置不同的延时时间值， LED动态显示方式显示倒计时等数据。单片机通过继电器控制照明设备的开启或关闭。其原理框图如图1所示： 图 1. 原理框图 2.1.1芯片 AT 89C51 AT 89C51 [6] 是一款低压、高性能 CMOS 8 位微处理器，具有 4K 字节的闪存可编程可擦除只读存储器。 AT 89C51单片机可靠性高、体积小、功耗低、易于扩展、价格低廉、易于产品化。 ◆单片机内部有一个8位微处理器，包括运算器和控制器两部分，还增加了面向控制的处理功能。 ◆有