【正文】 M324 負(fù)輸入端提供電壓 U2，當(dāng) 通過改變滑動變阻器的值可以改變 U U2 的大小。仿真圖如 10 所示： 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 21 圖 光信號檢測仿真電路 在圖 41 中滑動變阻器代替光敏電阻， LM324 做電壓比較器。直觀的對設(shè)計(jì)進(jìn)行了解。通過不斷地仿真與調(diào)試，可以驗(yàn)證電路中滑動變阻器對聲光控制靈敏度的研究。 Proteus 軟件中的 ISIS 模塊是電子系統(tǒng)仿真平臺軟件，主要完成電路原 理圖的繪制與仿真。 return(dat1)。 dat1=8。 adDO=1。 adCLK=0。 } adCS=1。 dat2=dat2|j。 _nop_()。//形成一次時(shí)鐘脈沖 。 _nop_()。 adCLK=1。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 20 j=j|adDO。i8。 if(i==7)dat1|=adDO。 _nop_()。//形成一次時(shí)鐘脈沖 。 _nop_()。 adCLK=1。i++) { dat1|=adDO。 for(i=0。 _nop_()。//控制命令結(jié)束 。//拉低 CLK 端 ,形成下降沿 3 。 _nop_()。0x1。//拉高 CLK 端 。 _nop_()。//拉低 CLK 端 ,形成下降沿 2 。 _nop_()。0x1。//拉高 CLK 端 。 _nop_()。//拉低 CLK 端 ,形成下降沿 1 。 _nop_()。//拉高 CLK 端 。 _nop_()。//拉低 CS 端 。 _nop_()。 adDI=1。 if(ch==0)ch=2。 uint dat1=0。 { uchar i=0。 //消抖； if(key3==0) //按下 key3 燈亮?xí)r間為 30s； { temp=30。 //消抖； if(key2==0) //按下 key2 燈亮?xí)r間為 20s； { temp=20。 //消抖； if(key1==0) //按下 key1 燈亮?xí)r間為 10s； { temp=10。 } //鍵盤掃描函數(shù) 。 } //外中斷 0 函數(shù) 。 //賦初值； TL0=(6553650000)%256。 } //T0 中斷函數(shù) 。 light=1。 //下降沿觸發(fā) 。 //外中斷 0 初始化 。 //開 T0 中斷； TR0=0。 //給定時(shí)器 T0 的低 8 位賦初值； EA=1。 TH0=(6553650000)/256。 P2=0xfc。 P0=table[ge]。 delay(1)。 } //顯示數(shù)碼管內(nèi)容； void display(uchar shi,uchar ge) { P2=0xfe。y0。x0。 //關(guān)閉照明燈； } } } } } } //延時(shí)函數(shù)； void delay(uint z) { uint x,y。 //倒計(jì)時(shí)； if(temp==1) { 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 17 temp=0。 //開啟照明燈； aa=0。 //顯示數(shù)字； TR0=1。 //取出十位數(shù)字； ge=temp%10。 //顯示數(shù)字； if (getdat120) //聲音超過 后燈亮 。 if(light==0) { getdat=adc0832(1)。 while(1) { light=1。 //主程序 ； void main() { init()。 void init()。 void delay(uint z)。 //獲取 ADC 轉(zhuǎn)換回來的值 。 //ADC0832 時(shí)鐘信號 。 //ADC0832 的數(shù)據(jù)輸出 。 //ADC0832 通道選擇和初始化輸入 。 //ADC0832 片選 。 //ADC0832 的引腳 。 sbit key3=P1^2。 sbit key1=P1^0。 // //數(shù)碼管段定義； uchar code table1[]={0xfb,0xfd,0xfe}。 } 總程序 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char uchar temp,aa,bai,shi,ge,tt。 dat1|=dat2。//拉 高數(shù)據(jù)端 ,回到初始狀態(tài) 。//拉低 CLK 端 。//拉低 CS 端 。 if(i7)dat2=1。 j=j7。 _nop_()。 adCLK=0。 _nop_()。//收數(shù)據(jù) 。i++) { j=0。 } for(i=0。 dat1=1。 _nop_()。 adCLK=0。 _nop_()。//收數(shù)據(jù) 。i8。 dat1=0。 _nop_()。 adDI=1。 adCLK=0。 _nop_()。 adDI=(ch1)amp。 adCLK=1。 _nop_()。 adCLK=0。 _nop_()。 adDI=champ。 adCLK=1。 _nop_()。 adCLK=0。 _nop_()。 adCLK=1。 _nop_()。 adCS=0。 _nop_()。 if(ch==1)ch=3。 uchar dat2=0。 uchar j。 } AD 轉(zhuǎn)換程序 uchar adc0832(unsigned char ch) //AD 轉(zhuǎn)換，返回結(jié)果 。 delay(1)。 P2=0xfd。 P0=table[shi]。 } } } LED 顯示程序 系統(tǒng)中通過數(shù)碼管對不同延時(shí)時(shí)間進(jìn)行顯示，以便直觀的看出系統(tǒng)可以自行選擇燈亮的時(shí)間長度。 } } if(key3==0) { delay(5)。 //10s 延時(shí)； } } if(key2==0) { delay(5)。 void keyscan() { if(key1==0) { delay(5)。 } 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 13 按鍵掃描子程序 由于在 P1 口接入了三個按鍵，通過按鍵掃描來確定定時(shí)的時(shí)間長度，所以先寫入一個按鍵掃描子程序，可在主程序中直接調(diào)用。y0。x0。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(shí)程序 在整個編寫程序中要用到許多的延時(shí)，所以程序中包含一個大約為 1ms 的延時(shí)子程序，方便在程序中的調(diào)用，程序代碼如下： //延時(shí)子程序； void delay(uint z) { uint x,y。由于本設(shè)計(jì)中按鍵功能已經(jīng)可以滿足需要，所以沒有進(jìn)行擴(kuò)展。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(shí)來消除抖動，延時(shí)后在進(jìn)行一次按鍵是否閉合。當(dāng)單片機(jī)進(jìn)行按鍵掃描時(shí) ，如果 口按下則燈亮?xí)r間為 10s，并且顯示器進(jìn)行 10s 倒計(jì)時(shí)；如果 口按下則為 20s 倒計(jì)時(shí)；如果 口按下則為 30s。 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(shí)間不一，在單片機(jī)的 P1 口接入了三個按鍵。所以設(shè)計(jì)中采用 LED 動態(tài)顯示方式顯示倒計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)。 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(shí)時(shí)間值。由于在系統(tǒng)中需要設(shè)置延時(shí)時(shí)間電路，目的是在照明燈點(diǎn)亮后經(jīng)過一定延時(shí)能自動熄滅。 定時(shí) /計(jì)數(shù)部分 AT89C51 芯片內(nèi)有兩個 16 位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器，都可以由軟件來設(shè)定。當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼這就是動態(tài)驅(qū)動。若顯示位數(shù)增多，則靜態(tài)顯示方式很難適應(yīng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用 CPU 時(shí)間少， LED 的亮度高，容易控制。 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。如圖 6（ b）所示，在使用時(shí)應(yīng)將公共陽極接 +5V 電壓，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極端輸入低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。如圖 6（ c）所示，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)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(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陰極數(shù)碼管和共陽極數(shù)碼管。當(dāng)沒有聲音或聲音微弱時(shí)，系統(tǒng)不進(jìn)行下一步的工作。 放大后的電壓必須經(jīng)過 ADC0832 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由單片機(jī)內(nèi)部程序?qū)D(zhuǎn)換值進(jìn)行對比。 聲控部分原理 當(dāng)單片機(jī)檢測到光線不足時(shí)，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 。 ? GND 芯片參考 0 電位（地）。 ? DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 ? CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 ADC0832 的引腳介紹如下 : ? CS_ 片選使能，低電平芯片使能。它具有易于和微處理器接口或獨(dú)立使用的特點(diǎn)，其轉(zhuǎn)換速度較高， 250KHz 時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32s。 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(shí)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 。 駐極體是由進(jìn)行特殊處理的高分子材料組成，這些高分子材料表面具有永久電荷(Q)， 總的電荷量是不變，當(dāng)極板在聲波壓力下后退時(shí)，電容量減小，電容兩極間的電壓就會成反比的升高，反之電壓就會成反比的降低。 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(jià)格低廉 等特點(diǎn) ， 在生活中應(yīng)用非常廣泛。此時(shí)信號會經(jīng)過具有施密特功能的 74LS14 反向器，變?yōu)榈碗娖胶笏偷絾纹瑱C(jī)中，經(jīng)過單片機(jī)檢測是否有足夠的光照，當(dāng)光照不足時(shí)則進(jìn)行聲音檢測。 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(shí)， LM393 則輸出一低電平。設(shè)計(jì)圖如圖 4 所示： 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 —————————————————————————————————————————————— 6 圖 光信號檢測電路 在圖 23 中 LDR1 為光敏電阻，光敏電阻器實(shí)現(xiàn)的功能是：當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻的阻值下降，這時(shí)的阻值僅有幾百至數(shù)千歐姆，所以 LM393 反相輸入端為高電平。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。 光信號檢測電路 光敏電阻介紹 光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。一般采用的辦法是在 RST 端和正電 源 Vcc 之間接一個按鈕。 本設(shè)計(jì)使用的是按鍵手動復(fù)位