基于單片機(jī)的聲光控延時(shí)燈

1、基于單片機(jī)的聲光控?zé)?摘 要 隨著社會(huì)和科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)低碳生活逐步認(rèn)識(shí)和接受，并從很多方面開始關(guān)注，尤其是在環(huán)保上做出了很多努力。利用聲音和光線的強(qiáng)弱來(lái)控制開關(guān)的斷開或者閉合的電子產(chǎn)品來(lái)能夠有效的降低能耗，節(jié)約能源。它不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且適用于工廠、辦公室、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所。因此，聲光控制開關(guān)，在我們的低碳生活中，將起到重要作用。 該設(shè)計(jì)主要由STC89C51單片機(jī)、±15V和5V的電壓源電路、聲音的接收放大控制電路、光信號(hào)的接收放大控制電路組成，以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)光控?zé)艉吐暱責(zé)舻脑恚爸谱鬟^程中遇到的問題和相應(yīng)的解決方案。測(cè)試結(jié)果證明該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、操作方便，具有較高的

2、實(shí)用價(jià)值。 本文對(duì)控制系統(tǒng)的組成、硬件和軟件的設(shè)計(jì)、工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的論述。 方案比較與論證圖1 聲光控電路我們開始在做設(shè)計(jì)自動(dòng)照明控制器時(shí)，想到了幾個(gè)方案，但比較之后最終確定了這個(gè)方案，最初拿到題目，我們想到了老師時(shí)講過的一個(gè)聲光控的原理圖，如下圖：但這個(gè)電路圖稍顯復(fù)雜，而且不能完全達(dá)到題目的要求，我們又在稍微改進(jìn)的基礎(chǔ)上加上了單片機(jī)和時(shí)鐘芯片來(lái)達(dá)到定時(shí)燈亮燈滅和燈亮延時(shí)的要求，改進(jìn)后的電路圖如下： 圖2聲光控制電路理論分析與計(jì)算本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于光信號(hào)和聲音信號(hào)的接受控制電路、單片機(jī)的最小電路以及時(shí)鐘芯片的控制電路。光信號(hào)控制電路部分采用光敏電阻對(duì)光進(jìn)行接收，并經(jīng)過放大輸出給單片

3、機(jī)；聲音信號(hào)控制電路采用駐極體話筒來(lái)采集聲音，經(jīng)過放大輸出給單片機(jī)；單片機(jī)把處理好的信號(hào)發(fā)送給三極管用于驅(qū)動(dòng)LED燈，時(shí)鐘芯片用于定時(shí)控制燈的亮滅。光控電路由光敏電阻，滑動(dòng)變阻器，PNP三極管和與非門組成，如下圖3所示： 光控電路通過光照改變光敏電阻的阻值大小和聲控電路組合后來(lái)控制PNP三極管送到單片機(jī)來(lái)控制燈的亮滅，當(dāng)光敏電阻受光照時(shí)，電阻小，與非門的一端為低電平；當(dāng)光照較弱時(shí)，電阻增加，與非門的一端為高電平。光控電路和聲控電路的輸出信號(hào)經(jīng)與非門后經(jīng)三極管放大，將比較微弱的電流信號(hào)放大到單片機(jī)能夠識(shí)別的電流，然后由三極管的發(fā)射集放大后的信號(hào)傳給單片機(jī)的I/O口。 電路圖中滑動(dòng)變阻器控制整個(gè)光

4、控電路對(duì)光信號(hào)的靈敏度。 聲控電路聲控電路通過話?cǎi)v極體話筒將聲音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)電容耦合到三極管的基極，通過控制三極管的飽和、截止來(lái)控制輸出電平的高低，然后輸送到與非門和光控電路組合輸送到單片機(jī)； 拾音電路將聲音轉(zhuǎn)換成微弱的電壓信號(hào)。然后，微弱的電壓信號(hào)經(jīng)過三極管放大，聲控電路電路信號(hào)和光控電路信號(hào)通過與非門傳給單片機(jī)的I/O口。R4和c1有一定的延時(shí)效果，可以去除干擾信號(hào)。圖4 聲控電路圖 單片機(jī)控制電路單片機(jī)根據(jù)聲控電路、光控電路輸入的信號(hào)來(lái)判斷輸出端電平的高低，從而控制燈亮滅；單片機(jī)也控制燈亮的的延遲時(shí)間。 單片機(jī)的輸出的電流比較小，不能夠驅(qū)動(dòng)燈的亮滅，燈的驅(qū)動(dòng)由三極管組成給單片機(jī)的輸出

5、電流進(jìn)行補(bǔ)償，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的亮滅。 P1.0作為聲光控信號(hào)的輸入口；（高電平有效）； P1.1 作為驅(qū)動(dòng)電路的輸出口；（高電平有效）； P1.接數(shù)碼管用于顯示延時(shí)時(shí)間；P1.用于接按鍵用于調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。圖5 單片機(jī)控制電路單片機(jī)控制程序如下：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit sm=P10;sbit ds=P11;sbit LE=P16;sbit keyt=P17;uint tt,sec,min,aa;uchar code timing=0x3f,0x06,0x5b,0x4f

6、,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;void yanshi();void keytt();void delay(uint);void inin()sm=1;ds=0;tt=0;sec=0;min=0;TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;EA=1;ET0=1;void light()if(sm=0)ds=1;if(ds=1)TR0=1; void yanshi()if(tt=20)tt=0;sec+;if(sec=60)sec=0;min+

7、;if(min=aa)TR0=0;inin();void keytt()if(keyt=0)delay(5);if(keyt=0)aa+;P0=timingaa;if(aa=5)aa=1;delay(5);void main()keyt=1;LE=0;aa=2;P0=timingaa; inin();while(1)keytt();light();yanshi();void delay(uint z)uint i,j;for(i=1000;i>0;i-)for(j=z;j>0;j-);void timer0() interrupt 1TH0=(65535-50000)/256;TL

8、0=(65535-50000)%256;tt+;時(shí)鐘芯片控制電路圖6定時(shí)電路DS1302的復(fù)位腳RST接單片機(jī)的P3.5腳，輸入輸出引腳I/O 接單片機(jī)的.腳， 串行時(shí)鐘SCLK接單片機(jī)的.腳，通過對(duì)DS1302輸入程序，將定時(shí)時(shí)間顯示在數(shù)碼管上，通過單片機(jī)來(lái)控制燈的特定時(shí)間的亮滅。定時(shí)程序如下：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit SCK=P36; /時(shí)鐘sbit SDA=P34; /數(shù)據(jù)sbit RST=P35; /CE

9、端口 控制復(fù)位？uint k,num;bit readrtc_flag; /定義標(biāo)志uchar tempdata7=0,0,12,13,7,2,12;uchar tempdisplay8;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40;uchar code WAN=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;/ uchar read_ds1302(uchar temp);/*定時(shí)器0初始化*/void inin()TMOD=0x01;TH0=(65536-4000

10、)/256;TL0=(65536-4000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;num=0;k=0; /*八次寫一個(gè)字節(jié)*/void write_ds1302_byte(uchar temp)uchar i;for(i=0;i<8;i+) SCK=1;SDA=temp&0x01;_nop_(); SCK=0; temp>>=1; /*寫入ds1302*/void write_ds1302(uchar address,uchar dat)RST=0;/數(shù)據(jù)、地址傳送中止_nop_(); SCK=0;_nop_();/一個(gè)機(jī)器周期 RST=1; /邏輯控制有效 _

11、nop_();write_ds1302_byte(address);write_ds1302_byte(dat);RST=0;/*寫時(shí)鐘初值*/void set_rtc()uchar i,temp;for(i=0;i<7;i+)temp=tempdatai/10;tempdatai=tempdatai%10;tempdatai=tempdatai+temp*16;write_ds1302(0x8e,0x00); /停止寫保護(hù)write_ds1302(0x80,tempdata0);write_ds1302(0x82,tempdata1);write_ds1302(0x84,tempdat

12、a2);write_ds1302(0x86,tempdata3);write_ds1302(0x88,tempdata4);write_ds1302(0x8a,tempdata5);write_ds1302(0x8c,tempdata6);write_ds1302(0x8e,0x80); /寫保護(hù)/*tempdisplay7=tempdata2/16;tempdisplay6=tempdata2&0x0f;tempdisplay5=10;tempdisplay4=tempdata1/16;tempdisplay3=tempdata1&0x0f;tempdisplay2=10;t

13、empdisplay1=tempdata0/16;tempdisplay0=tempdata0&0x0f; */ /*讀出時(shí)間到tempdata中*/uchar read_ds1302(uchar address)uchar i;uchar tmp=0x00;RST=0;_nop_();SCK=0;_nop_();RST=1;_nop_();write_ds1302_byte(address);for(i=0;i<8;i+)tmp>>=1;SCK=1;if(SDA)tmp|=0x80;SCK=0;_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_no

14、p_();_nop_();_nop_();return (tmp);/*讀時(shí)鐘數(shù)據(jù)*/void read_rct() uchar i,temp;tempdata0=read_ds1302(0x81);tempdata1=read_ds1302(0x83); tempdata2=read_ds1302(0x85);tempdata3=read_ds1302(0x87);tempdata4=read_ds1302(0x89);tempdata5=read_ds1302(0x8b);tempdata6=read_ds1302(0x8d);for(i=0;i<7;i+)temp=tempdata

15、i/16;tempdatai=tempdatai%16;tempdatai=tempdatai+temp*10; /*主程序*/void main()inin(); /初始化定時(shí)器0set_rtc(); /寫入時(shí)鐘初值while(1)if(readrtc_flag)readrtc_flag=0;/read_rct();tempdisplay7=tempdata2/10;tempdisplay6=tempdata2%10;tempdisplay5=10;tempdisplay4=tempdata1/10;tempdisplay3=tempdata1%10;tempdisplay2=10;tempdisplay1=tempdata0/10;tempdisplay0=tempdata0%10;void timer0() interrupt 1TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;P2=WANk;P0=tabletempdisplayk;k+;if(k=8)k=0;num+;if(num=2)readrtc_flag=1;num=0;結(jié) 論 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的聲光控制，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，適合于家庭、辦公室、樓房、商