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)。總體設(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)過一級(jí)放大將聲音信號(hào)放大，然后再通過帶通濾波器提取我們需要的頻率的聲音，最后經(jīng)過過零比較器將信號(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控制放大器的放大倍數(shù)來控

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判斷并執(zhí)行燈的亮滅過程。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