【正文】 通過 AT89C51 單片機(jī)結(jié)合 LED 顯示技術(shù)、聲音傳感技術(shù) 、光感技術(shù)、延時技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)對照明設(shè)備的聲光控制。 根據(jù)國 內(nèi)外市場需求預(yù)測，隨著人們生活水平的不斷提高，對照明電器產(chǎn)品也提出了更高的要求。聲光控開關(guān)能較好的減緩世界能源危機(jī)到來的步伐。 本文研究的 聲光控電路具有 接線簡單、安裝方便、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)， 聲控，光控， 照明控制 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 2 ABSTRACT In our lives, no at all times when in use with the light, and the eternal fire is very mon in many public places, which resulted in tremendous waste of energy. So I want to design a practical lighting is saving and very convenient. This article explains a simple sound and light control circuit design of lighting. By AT89C51 monolithic integration of LED display technology and sound detection technology, optical signal detection, delay, keypad scanning technology to control light control. First photosensitive resistor on measurement of light intensity, when the day when a strong light, no matter how much noise, lights are not lit. And when the night light, sound detection circuit for as long as enough when sound is detected, it will automatically point bright lights, automatically after few seconds off. This makes people39。通過 AT89C51 單片機(jī)結(jié)合 LED 顯示技術(shù)、聲音檢測技術(shù)、光信號檢測技術(shù)、延時技術(shù)、按鍵掃描等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對照明燈的控制。西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 1 基于 AT89C51 單片機(jī)的聲光控制開關(guān)的設(shè)計(jì) 摘 要 在我們的生活中無時無刻在使用著燈，而在許多公共場所長明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了能源的極大浪費(fèi)。 首先通過光敏電阻對光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測，當(dāng)白天光線強(qiáng)時，不管有多大的聲音，照明燈都不會點(diǎn)亮。s lives more convenient, meanwhile, reached a powersaving and energysaving purposes, extend the life of the lamp. Key words： Singlechip Microputer， Acoustic control， Lightoperated ， Lighting control 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 3 目錄 ............................................................ 1 課題研究的背景和意義 ............................ 1 國內(nèi)外概況 ...................................... 1 ................................................... 1 單片機(jī)控制部分 ........................................... 1 芯片 AT89C51 的介紹 ..................................... 2 外形及引腳排列 ......................................... 2 單片機(jī)最小系統(tǒng) ........................................... 4 時鐘電路 ............................................... 4 復(fù)位電路 ............................................... 4 光信號檢測電路 ........................................... 5 光敏電阻介紹 ........................................... 5 光控部分原理 ........................................... 5 聲音信號檢測電路 ......................................... 6 駐極體話筒的介紹 ...................................... 6 AD0832 的介紹 .......................................... 6 聲控部分原理 .......................................... 7 延時時間顯示電路 ......................................... 8 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)和分類 ....................................... 8 數(shù)碼管驅(qū)動方式 ......................................... 8 定時 /計(jì)數(shù)部分 .......................................... 9 顯示電路分析 ........................................... 9 總原理圖 ................................................. 11 .................................................. 11 延時程序 ...................................... 12 按鍵掃描子程序 ................................ 13 LED 顯示程序 ................................... 13 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 4 AD 轉(zhuǎn)換程序 .................................... 14 總程序 ........................................ 15 .................................................... 20 光信號檢測 ..................................... 20 聲音信號檢測 ................................... 21 硬件仿真圖 ..................................... 22 ........................................... 23 致 謝 ............................................ 24 參考文獻(xiàn) ............................................ 23 1 課題研究的背景和意義 【 10】 現(xiàn)如今電子技術(shù)迅速發(fā)展，各先進(jìn)國家無不將它放在優(yōu)先發(fā)展的地位。系統(tǒng)在光線不足并有一定的聲響時，照明燈就會自動點(diǎn)亮，經(jīng)過一段延時后會自動熄滅 。有利于我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建節(jié)約社會型。進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，這既是當(dāng)前擺在我們面前的課題，同時也是全行業(yè)共同努力的長期目標(biāo)。 當(dāng)光線較亮?xí)r，采用光敏電阻把外界光亮程度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值，然后通過電壓西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 2 比較后給單片機(jī)輸入數(shù)字信號。 在延時部分采用單片機(jī)內(nèi)部定時器從而實(shí)現(xiàn)不同時間的定時，并根據(jù)場所及使用人群的不同通過設(shè)置單片機(jī)引腳的狀態(tài)來設(shè)置不同的延時時間值，并用 LED 動態(tài)顯示方式顯示倒計(jì)時等數(shù)據(jù)。 ◆該單片機(jī)中有一個 8位的微處理器，包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，還增加了面向控制的處理功能。 ◆ 4個 8位并行 I/O 端口 P0～ P3。 外形及引腳排列 如圖 2 所示 ，其引腳說明如下： 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 3 圖 2 AT89C51 的引腳排列 1. VCC： 運(yùn)行和程序校驗(yàn)時接電源正端 。 5. P0 口 ： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口， （作為總線時）能驅(qū)動 8 個 LSTTL 負(fù)載 。 可 以驅(qū)動 8 個 LSTTL負(fù)載 。 11./PSEN： 片 外程序存儲器的 讀 選通信號。對于 51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)應(yīng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振電路。 內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機(jī)器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。一般采用的辦法是在 RST 端和正電 源 Vcc 之間接一個按鈕。在黑暗條件下，光敏電阻的可達(dá) 1~10M 歐 ,在強(qiáng)光條件（ 100LX）下，阻值僅有幾百至數(shù)千歐姆。 其中 LM393 為電壓比較器 【 1】 ，當(dāng)反相輸入端的電位高于同相輸入端時， LM393 則輸出一低電平。 聲音信號檢測電路 駐極體話筒的介紹 駐極體話筒 【 11】 具有 體積小，電聲性能好，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉 等特點(diǎn) ， 在生活中應(yīng)用非常廣泛。 AD0832 的介紹 由于單片機(jī)無法對模擬信號進(jìn)行識別，因此在對聲音信號進(jìn)行檢測時首先要將聲音西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 7 信號對應(yīng)的電壓值轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，所以此系統(tǒng)需要使用到 A/D 轉(zhuǎn)換器 。 ADC0832 的引腳介紹如下 : ? CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 ? DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 聲控部分原理 當(dāng)單片機(jī)檢測到光線不足時，便啟動聲音信號采集電路如圖 5 所示： 圖 5 聲音信號采集電路 用駐極體話筒 將 得到 與聲音信號對應(yīng) 的電壓 值 。當(dāng)沒有聲音或聲音微弱時，系統(tǒng)不進(jìn)行下一步的工作。如圖 6（ c）所示，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二 極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。 ① 靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個數(shù)碼管 的段選必須接一個 8 位數(shù)據(jù)線來保持顯示的字形碼。若顯示位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式很難適應(yīng)。 定時 /計(jì)數(shù)部分 AT89C51 芯片內(nèi)有兩個 16 位的定時 /計(jì)數(shù)器，都可以由軟件來設(shè)定。 顯示電路分析 系統(tǒng)功能中有一點(diǎn)是可以根據(jù)場所及使用人群的不同設(shè)置不同的延時時間值。 表 2 共陰極數(shù)碼顯示管字型代碼 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 10 字型 共陰極代碼 字型 共陰極代碼 0 3FH 5 6DH 1 06H 6 7DH 2 5BH 7 07H 3 4FH 8 7FH 4 66H 9 6FH 為了實(shí)現(xiàn)不同場所及使用人群的不同而燈亮的時間不一，在單片機(jī)的 P1 口接入了三個按鍵。設(shè)計(jì)中采用了 目前最常用的軟件消抖的方法，選擇 5ms 的延時來消除抖動，延時后在進(jìn)行一次按鍵是否閉合。主程序流程圖如圖 9 所示： 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 12 圖 系統(tǒng)流程圖 延時程序 在整個編寫程序中要