基于單片機(jī)的聲光控制燈

1、基于單片機(jī)的聲光控制模擬路燈（程序部分）前言：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本次我們采用at89c51單片機(jī)設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)控制的聲光控制模擬路燈。該燈有聲控，光控，聲光同時(shí)控制樓道燈三種模式，經(jīng)過(guò)調(diào)查，現(xiàn)在絕大多數(shù)小區(qū)的樓道燈都是純電路形式實(shí)現(xiàn)聲光控制的，這較之智能控制缺乏功能多樣性，穩(wěn)定性，而未來(lái)肯定是智能化的天下，所以我們用單片機(jī)模擬這一個(gè)多功能燈的系統(tǒng)。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)，a

2、t89c51，智能社區(qū)，樓道燈目錄：一、設(shè)計(jì)目的2二、總體設(shè)計(jì)2方案選擇：2三、硬件設(shè)計(jì)3原理說(shuō)明：3四、軟件設(shè)計(jì)3主要程序清單：3程序框圖：5五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果6六、總結(jié)6一、 設(shè)計(jì)目的通過(guò)此次設(shè)計(jì)，主要是為了鞏固我們的單片機(jī)相關(guān)知識(shí)及對(duì)單片機(jī)的相關(guān)應(yīng)用，培養(yǎng)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的能力，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)易的聲、光傳感器，并能用這些傳感器設(shè)計(jì)一個(gè)聲光控制的路燈（樓道燈）。完成功能：1）、聲控?zé)裟Ｊ?。?dāng)傳感器接收到聲音信號(hào)時(shí)，單片機(jī)控制燈亮，并在5秒后燈自動(dòng)熄滅。2）、光控等模式。當(dāng)光電傳感器接收到為暗光時(shí)，燈自動(dòng)點(diǎn)亮，接收到為亮光時(shí)，等自動(dòng)熄滅。3）、樓道燈模式。聲光控制結(jié)合，即模擬當(dāng)天暗并且樓道里有人

3、走過(guò)的時(shí)候燈自動(dòng)點(diǎn)亮5秒后熄滅。二、 總體設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的聲光控制燈包括三個(gè)基本模塊，即聲音處理模塊、光處理模塊、單片機(jī)小系統(tǒng)?？傮w設(shè)計(jì)框圖如下：圖1、總體設(shè)計(jì)框圖方案選擇：1）、單片機(jī)部分。由于此次設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的要求較低，所以我們選擇最為常用的at89c51單片機(jī)作控制部分。2）、聲控部分一：選擇專用的聲音傳感器模塊來(lái)完成，能得到正確的波形、電壓、頻率等參數(shù)，且設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單省事，但成本較高。二：用駐極體話筒通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)處理電路對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行處理，成本較低，但電路設(shè)計(jì)麻煩。綜上所述：我們選擇方案二，因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)對(duì)聲音信號(hào)的波形等參數(shù)要求較小，只要單片機(jī)接收到并能判斷為高電平即可。3）、光控部分

4、一：用光敏二極管作光電元件，光敏二極管對(duì)光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流。二：用光敏電阻作光電元件，光敏電阻對(duì)光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電阻。綜上所述：我們選用光敏電阻作光控部分的核心元件，因?yàn)楣饷舳O管轉(zhuǎn)換成的是電流，而我們需要判斷的是電壓信號(hào)，將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的電路較復(fù)雜。三、 硬件設(shè)計(jì)總電路圖如下所示：圖2、總電路圖原理說(shuō)明：1）、聲控部分。聲控主要是用一個(gè)駐極體話筒用于接收聲音信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)一級(jí)放大將聲音信號(hào)放大，然后再通過(guò)帶通濾波器提取我們需要的頻率的聲音，最后經(jīng)過(guò)過(guò)零比較器將信號(hào)整流成方波信號(hào)用于單片機(jī)接收判斷高低電平。2）、光控部分。光控主要是用光敏電阻作同向放大器的反饋電阻來(lái)控制放大器的放大倍數(shù)來(lái)控

5、制其輸出電壓，當(dāng)光亮?xí)r，光敏電阻阻值較小，放大倍數(shù)小，輸出電壓小，三極管截止，集電極連單片機(jī)腳為高電平，燈滅；當(dāng)光暗時(shí)，光敏電阻阻值較大，放大倍數(shù)大，輸出電壓大，三極管導(dǎo)通，集電極連單片機(jī)腳為低電平，燈亮。四、 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)主要是通過(guò)判斷聲控部分，光控部分與單片機(jī)I/O口相連的電平的高低來(lái)判斷并執(zhí)行燈的亮滅過(guò)程。一下是程序清單和程序框圖：主要程序清單：void main(void)TMOD=0x11;/定時(shí)器工作于方式1TH0=(65536-50000)/256;/定時(shí)器50mS初值TL0=(65536-50000)%256; ET0=1; EX0=1;/開(kāi)外部INTO中斷（時(shí)間調(diào)整）IT

6、0=0;/INT0負(fù)跳變觸發(fā)EA=1; /CPU開(kāi)中斷總允許TR0=0;/啟動(dòng)定時(shí)led=0;sound=0;light=1;while(1)if(key=0)delay(30);if(key=0)way+;if(way>2)way=0; switch(way)case 0:/聲控?zé)裟Ｊ絇1=seg1;if(sound=1)led=1; TR0=1;if(t>100)led=0; TR0=0;t=0;break;case 1:/光控路燈模式P1=seg2;if(light=0)led=1;elseled=0;break;case 2:/聲光控制樓道燈模式P1=seg3;if(light=0&&sound=1)led=1; TR0=1;if(t>100)led=0; TR0=0;t=0;break;void time0(void) interrupt 1/定義T0中斷,計(jì)時(shí)TH0=(65536-50000)/256; /T0賦初值TL0=(65536-50000)%256;t+; 程序框圖：1）、總體框圖2）、聲控模式3）、光控模式 4）、聲光控制模式五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下各圖所示：六、 總結(jié)通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，我們了解了基于單片機(jī)的聲光控制燈的原理及制作，學(xué)會(huì)了相關(guān)聲光傳