基于AT89S52单片机的声光控制开关设计.docx

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1、基于AT89S52单片机的声光控制开关设计 摘 要： 论述设计了一种电路简洁、节能节电、声光控工作的电子开关。利用AT89S52单片机进行可编程限制，结合外围光敏电阻、声敏元件、LED等，实现了声光控路灯限制器自动限制、人性化限制以及精确地延时时间限制；降低了生产硬件成本；提高了系统的牢靠性和稳定性；达到了节电和节能的经济目的，延长了灯的运用寿命。 关键词： 声光控； AT89S52； 自动限制； 节能； 节电 中图分类号： TN86?34 文献标识码： A 文章编号： 1014?373X（2022）16?0140?03 引 言 随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的

2、自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近实际生活。声光控电路已成为人们日常生活中必不行少的必需品，它不须要开关，当有人经过时会自动的亮，广泛应用于工厂、办公楼、教学楼、宾馆的走廊、楼道等公共场所，给人们的生活、带来极大的便利，因此，得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光限制电路工作的电子开关。它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去限制各种电器的工作，在自动限制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。该电路在设计时还采纳每一个模块都有自身的标记位，当这个标记位有效时，该模块的程序就执行，标记位的有效是在定时计数中断里面确定的，用这个方法来实现延时的功

3、能，能够使人们在不知不觉中感受便利1?2。 1 整体设计 1.1 设计内容与要求 （1）可以干脆取代一般照明开关而不必更改原有照明线路； （2）白天或光线较强的场合即运用较大的声响也能限制灯泡不亮，晚上或光线较暗时遇到声响（比如说话声、脚步声等）后自动点亮，经约30 s（时间可依据须要修改）自动熄灭； （3）用到两个传感器，一个声控传感器，一个光控传感器。 1.2 系统划分 根据设计要求，系统功能如下： （1）具有直流稳压功能，将220 V沟通电转为须要的5 V直流电； （2）芯片具有处理运算功能，依据接收信号的不同限制显示部分； （3）声光传感器将采集的信号转为微电信号，发送到芯片进行处理；

4、 （4）显示最终的结果及延时系统的显示。 硬件系统图如图1所示。 2 单元电路的详细设计与实现 2.1 电源部分 如图2所示电路，利用稳压二极管将220 V沟通电压转为5 V直流电压3。 2.2 传感器部分 传感器是指能感受规定的被测量并根据肯定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感原件和转换元件组成。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按肯定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满意信息的传输、处理、存储、显示、记录和限制等要求。本设计中采纳光敏电阻电路进行光信号的采集，采纳声敏元件驻极体话筒对声音进行采集来实现4?5。分别如图3和图4所示。 3

5、 系统软件设计 本系统对光信号和声音信号的采集，通过比较器将采集来的信号转化为能被单片机识别的凹凸电平，单片机对这两个电平的推断6?7。假如没有光和有声音，单片机就限制继电器导通，导通时间可以随时通过按键设定，并用数码管显示导通的时间。导通时间最大101 s，最小0 s，其他状况下单片机均不对继电器输出。在本设计中，出于平安的考虑，避开了去接触220 V沟通电，而用一只直径0.5 cm的发光二极管去视察输出的有无，在实际应用中可外加电路（继电器），用单片机的P1.5口限制，供应了将220 V沟通点降至单片机所需的工作电压5 V。程序流程如图5所示。 4 系统的调试 在测试阶段发觉数码管总是闪耀

6、，经过细致检查后发觉可能是三极管方面出了问题，最终改用PNP三极管。因为PNP三极管高电平常将ec打开，NPN三极管低电平常将ec打开，而选用低电平常有效是因为单片机输出0时电流会大一些，这样数码管就会亮一些，而没有闪耀的感觉。假如换成高电平点亮数码管，数码管会产生重影。 在声音采集时，起先采纳程序扫描的方法采集声音信号，但是不管声音信号是否有用都捕获不到，后来发觉因为声音信号是凹凸电平改变的脉冲信号，高电平的占空比也许为30%，声音信号的频率在3 000 Hz左右，就是说一次收到的高电平的时间极短，用程序扫描很也许率上是捕获不到这个改变的信号的。在经过探讨后确定利用单片机原理中的外部中断：当

7、有改变的信号被发觉时就产生中断，这样，不管是什么时候有声音信号输入，单片机都能发觉它。 在经过反复的调试和对程序的修改后，最终胜利地完成了实物的设计。 5 结 语 设计过程中充分利用了汇编语言能够干脆访问与硬件相关的存储器或I/O端口和对关键代码进行更精确的限制，避开因线程共同访问或者硬件设备共享引起的死锁的特点，实现了当有白日有光的时候不会发亮，而当光线不足和有声音发出的时候灯会持续发亮30 s，30 s后自动熄灭的功能，并且还在电路中加入了调整功能。 参考文献 1 付扬.电路与电子技术试验教程M.北京：机械工业出版社，2022. 2 余根墀，于宝明.电路与电子技术简明教程M.2版.北京：科

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