電氣工程及其自動化-樓道口聲控燈控制系統(tǒng)的設計

引言課題研究背景伴隨著科學技術的發(fā)展，在為我們生活帶來巨大便捷的與此同時，電力能源的消耗還在不斷。民用電的提高，讓我們遭遇巨大的挑戰(zhàn)。這就需要盡早發(fā)生更為綠色環(huán)保的聲控開關照明燈具，以滿足人們對精致生活的需求。音箱開關體型小、外形美觀、反應靈敏、制作簡單，適用公共場所的照明燈具開關。聲控電路是視頻語音和光控電路工作中電子開關。這將響聲(比如，和光轉換成數(shù)據(jù)信號，變大、整形美容，導出一個照亮數(shù)據(jù)信號來調節(jié)各種各樣電器姿勢，在自動控制系統(tǒng)工業(yè)生產大功率電器和電器產品層面具有廣泛的用處。公共場所和居住小區(qū)的公共過道廣泛使用機械臂手動式開關，但由于種種原因，很多電燈泡通常亮長明，造成燈泡壽命減少，電磁能消耗，給國家、人或單位產生財產損失。除此之外，經常開閉及其它人為要素，造成墻面閘門啟閉機損壞率高，擴大維護保養(yǎng)量，消耗資產，易造成安全隱患。因而，必須設計方案開發(fā)一種電路新奇、安全性省電、結構緊湊、安裝方便的聲控走廊燈環(huán)保節(jié)能全自動開關。公共場所和住宅區(qū)公共性過道燈泡白天不亮，夜里聞此聲自亮，等后幾十秒自動退出，安全又節(jié)電。因而，為了能能量轉化效率，必須設計方案電路結構緊湊、環(huán)保節(jié)能、綠色環(huán)保響聲開關。課題研究現(xiàn)狀“十一五”規(guī)劃將節(jié)約能源和環(huán)境保護列為國家發(fā)展的兩大主題，在國家能源發(fā)展中長期規(guī)劃中，國家能源消費總量的13%已經被明確提出，因此，照明節(jié)能顯得尤為重要?，F(xiàn)代社會在以電子和信息技術為主導的情況下，迅速發(fā)展的科學技術促進了各國的發(fā)展，不但生產力得到了極大的提升，而且在國際上的地位也得到了提升。由此可見，科技已經成為了世界上最大的競爭對手。特別是電子信息技術，它在全國范圍內的各個領域都有廣泛的應用。由于電子計數(shù)器的出現(xiàn)使得聲控電路能更好的實現(xiàn)智能化。這種控制電路的結構十分完善，節(jié)能效果也很好，但也有一些問題，例如不能經常使用此電路。因此，這個線路需要改進。我們可以在電路中加入一些硬件，使其在不影響電路的正常工作和智能化的情況下，使其更好的為用戶所用。發(fā)展半導體照明，在節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約型社會等方面具有重大戰(zhàn)略意義。為了實現(xiàn)這一目標，各國紛紛加大投資，把LED通用照明列為國家未來的能源發(fā)展戰(zhàn)略。在國內，半導體照明、節(jié)能也是一項非常重大的項目。LED是當今世界上最節(jié)能、最環(huán)保的一種新型的節(jié)能環(huán)保能源，它的應用范圍非常廣闊。隨著技術的不斷進步，發(fā)光效率不斷提高，工藝日趨成熟，大功率LED的生產成本不斷降低。目前，LED產品逐漸取代了傳統(tǒng)的燈飾，成為了一顆冉冉升起的“明星”。美國、法國等國家從上世紀90年代起，紛紛制定出相關扶持政策，用于推廣節(jié)能燈等節(jié)能產品。這也讓國際上對LED行業(yè)產生了巨大的反響，半導體行業(yè)在世界各地的發(fā)展速度都很快，特別是在國外。發(fā)達國家紛紛出臺了國家和區(qū)域的半導體照明項目，快速增加了LED大的研發(fā)和發(fā)展，并推動了相關行業(yè)的發(fā)展。從世界范圍來看，美國，亞洲，歐洲，三足鼎立，行業(yè)的分布和競爭也在不斷擴大。美國的Cree、Lumileds、日本Nichia、ToyodaGosei、德國Osram等公司的產品在高端市場上占有一席之地。由于美國、日本和歐洲等國家的企業(yè)在快速發(fā)展的同時，也在不斷地擴大自己的生產規(guī)模和投入，以加快占領市場的步伐。從當前世界LED行業(yè)的發(fā)展狀況來看，一些科學家預計，LED將會減少全世界的電力消耗的一半，發(fā)展LED照明成為全球產業(yè)的焦點。日本自一九九八年起推行「二十一世紀之光」，而美國則于二○○○年啟動「國家半導」，“彩虹計劃”是在同一年由歐盟發(fā)起的。其目的都是要推動LED的應用?？梢姽?jié)能燈在國內外都有著重大的發(fā)展和重要作用。課題研究內容本課題主要利用單片機樓梯間感應燈操縱系統(tǒng)，選用光敏傳感器收集房間內光照強度；聲傳感器收集聲聲貝信息內容；用c語言編程，用Keil軟件進行校正、調試。最終，用Proteus手機軟件模擬了程序流程，了解到了系統(tǒng)的功效。的總體框架如下所示。1.引言。此章關鍵論述課題的有關環(huán)境，及其課題現(xiàn)階段持續(xù)發(fā)展的國內外現(xiàn)狀，并介紹文章的主要研究方向。2.系統(tǒng)設計。此章詳細描述了樓梯井控匝道口系統(tǒng)總體設計計劃方案，給出了新項目總體設計觀念，并依據(jù)總體設計觀念展開了系統(tǒng)挑選，為整個系統(tǒng)的實行進行了充足的準備。3.系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。此章根據(jù)系統(tǒng)整體設計方案思路，總體設計了系統(tǒng)整體的硬件一部分，并給出了包含控制部分各外部設備一部分以內的具體電路結構。4.系統(tǒng)的app開發(fā)。此章關鍵針對該系統(tǒng)的程序編程，首先介紹了有關的編譯程序軟件信息數(shù)控編程軟件，深入分析了關鍵操作程序，并給出了對應的編程代碼。5.系統(tǒng)調試和分析。此章主要是針對構建的硬件電路和編譯程序的軟件系統(tǒng)，根據(jù)Proteus模擬仿真對整個系統(tǒng)開展調試，并且對檢測結果開展進一步分析，使系統(tǒng)整體作用滿足要求。結果此章對文中的主要工作和效果展開了簡略匯總。

系統(tǒng)整體設計方案設計方案本課題要求設計一款樓梯口聲控燈控制系統(tǒng)，主要是針對其聲控系統(tǒng)進行設計。主要功能是實現(xiàn)通過光敏電阻判斷目前的光強，當光強足夠時，即使發(fā)出聲音，燈也不會點亮；當光強不夠時，可以通過聲音控制燈的點亮，一段時候后自動關閉，從而實現(xiàn)自動開啟關閉樓梯燈的控制，最終達到聲控燈自動控制的目的。在進行控制系統(tǒng)設計時，首先需要明確設計思路，針對系統(tǒng)的設計方案進行分析，了解下樓梯口聲控燈控制系統(tǒng)各個部分的組成原理，學習控制系統(tǒng)相關設計過程，自動控制等技術，完成主要的元器件選型和硬件電路及軟件程序的功能實現(xiàn)，并最終通過調試實現(xiàn)課題所要求的功能。主要設計思路如下：1、調研設計：首先對樓梯口聲控燈市場的用戶需求有一定的了解，通過查詢相應的文獻資料，或者與身邊的人進行溝通，對于樓梯口聲控燈的成本要求，性能需求有所了解，重要是對其他文獻中對于樓梯口聲控燈的控制模式進行調查研究，從而針對當前樓梯口聲控燈模式進行研究，分析其具體原理，從而分析相關樓梯口聲控燈技術的應用現(xiàn)狀，也可通過實地考察，從而完成資料調研、歸納分析等工作。2、調查文獻：從網上查詢樓梯口聲控燈控制系統(tǒng)的相關文獻，對于國內外針對樓梯口聲控燈的控制系統(tǒng)設計進行研究和梳理，對實現(xiàn)理論進行具體分析。根據(jù)前文的總體研究思路，重點是要觀察文獻中對于主控系統(tǒng)的設計過程，和本課題需要用到的相關外部器件作進一步原理分析。在調查文獻時，可以通過查閱網絡資料，也可以去圖書館借閱相關書籍，和老師同學討論研究等。3、例證研究：通過文獻學習樓梯口聲控燈的控制系統(tǒng)的設計之后，分析不同設計思路的優(yōu)缺點，對系統(tǒng)的具體方案進行設計，并考慮如何在之前學習文獻中的實現(xiàn)過程進行優(yōu)化設計。針對外圍器件，如光敏電阻、聲控模塊等，可以直接從網上購買相關器件，與廠家溝通，如何實現(xiàn)課題所需的功能，在了解如何設計的具體實例之后，就可以著手對系統(tǒng)的軟硬件部分進行搭建，分模塊進行，保證系統(tǒng)的可靠性，在設計過程中，不能貪快，遇到問題時先解決完，再進行下一步，以保證最終的設計出現(xiàn)最少的問題。系統(tǒng)整體框圖根據(jù)課題的設計要求，本文查閱了相關系統(tǒng)資料，對樓梯口聲控燈控制本系統(tǒng)完成了整個方案的總體設計，經分析，總體實現(xiàn)如下：主控部分采用單片機進行控制；光敏電阻判斷目前的光強；通過聲音傳感器判斷是否有人；LED燈模擬樓梯口燈具。該系統(tǒng)的整體結構框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)結構框圖硬件部分選型單片機選型單片機誕生于70年代后期，經過了SAM、MCU和SOC三個發(fā)展時期，其中以嵌入式為代表的是嵌入式系統(tǒng)。隨著單片機技術的發(fā)展，它已經滲透到了人們的生活中。在很多方面都有很大的影響，在日常生活中也有很大的用途。在整個項目的總體設計中，以主控制芯片模塊為中心，而主控制模塊則是整個系統(tǒng)的開發(fā)與開發(fā)。所以，在主控芯片的設計上，一定要有一個周密的計劃。下面是兩種方案：第一種方案：采用國內某公司自主研制的MSP430F1611系列單片機為樓道口聲控燈控制系統(tǒng)的的主要控制芯片，采用18V-36V、48位I/O端口，成本較高。第二種方案：方案二：采用Atmel公司的AT89C51作為主控制器，其工作電壓為5V，工作時功耗低，性能好，具有32個I/O端口。成本低，電路結構設計簡單，廣泛用于各種控制系統(tǒng)中。經過上述兩種方案的分析，結果表明，AT89C51的組合更加符合本設計的需要，并且AT89C51可以更好的減少系統(tǒng)的運行費用，減少浪費，學習使用起來也比較簡單方便。所以選擇方案二。AT89C51單片機芯片有40個引腳，I/O端口可以重復利用，足以滿足系統(tǒng)的需要，其結構如圖2.2所示：圖2.2AT89C51引腳以下是有關MCU的有關引腳的功能：VCC：電源的正電極；GND：接地針；P0/P1/P2/P3：單片機輸入/輸出端口，其內部有一個漏極開路，可以重復使用，外部電路可以完成相應的控制。顯示器選型圖2.3LCD1602顯示屏圖本系統(tǒng)要進行人機界面設計，在挑選人機界面時，關鍵能選數(shù)碼管或液晶顯示屏，但數(shù)碼管上顯示的信息過于單一，只有顯示數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)顯示的句子為二充分考慮顯示的完好性，本系統(tǒng)選用LCD1602液晶顯示屏完成頁面顯示的功效，完成液位儀顯示。LCD1602顯示器如下圖2.3所顯示。光照檢測選型本系統(tǒng)必須檢驗環(huán)境下的光照度，分辨現(xiàn)階段是夜里或是大白天，操縱LED燈的照亮情況。文中在光強檢測中采用光敏傳感器感應器，其檢測較為靈巧，對外部光線特別敏感，當檢測出光線太強時，更改單片機設計的讀值水準。該傳感器工作標準電壓在3.3~5V中間，根據(jù)電壓比較器的輸出，能是數(shù)據(jù)的都能是仿真模擬的，可調節(jié)光強。光敏電阻式感應器，其主要功能是探測環(huán)境的亮度及強度，其正極接于3.3至5V，感應器設有DO及AO端口，可完成數(shù)模輸出，并可利用電位計調整感測器之靈敏度。在實際應用中，把AO和MCU的管腳連接起來，根據(jù)相應的MCU管腳的高、低電平的變化來判定環(huán)境光強度有無變化。該光敏電阻式傳感器的硬件結構如圖2.4所示：圖2.4光敏電阻傳感器原理圖聲音檢測選型在研究方案設計方案里將麥克風做為聲音傳感器，聲音傳感器的選擇直接關系最后的結果，因而可以選擇下列二種方案開展選擇。方案一)在常規(guī)麥克風上自主焊接AD模塊和放大電路。該方案在一定層面能夠控制成本，但是由于變位系數(shù)和放大電路電容和電阻焊接太多，手動式焊接可能會致使接觸不良現(xiàn)象，造成結論誤差和問題。方案二、模擬信號輸出麥克風控制模塊。該控制模塊含有AD電源電路和放大電路，能從輸出接口立即導出模擬信號，與此同時一般可以安裝電阻器調節(jié)靈敏度。由于采用了機械設備焊接，并且使用了壓接型元器件，因此可靠性高，體型小。從穩(wěn)定性和容積方面來講，這倆選擇選擇方案2。按鍵模塊選型硬件配置一部分接收的外界鍵入信息是單片機系統(tǒng)軟件中獲得人機對換和關鍵信息轉化的重要一部分，該設計方案根據(jù)根據(jù)不同的按鈕完成對硬件資源的內部信息鍵入，這一點在單片機全面的電路設計里也是很重要的有關按鍵的電路方式，可分為下列兩種形式。一體式電腦鍵盤：一體式按鍵電路具備簡單控制方式，操作步驟是把按鍵與單片機引腳聯(lián)接，情況正常的時配電線路斷開。單片機檢驗過有按鍵相連的配電線路，假如檢測到的脈沖信號比較低，表明按下了一個按鈕。使用這種擊鍵方法的電路非常簡單，但也存在擊鍵過多占有單片機I/O端口號過多缺陷。矩陣鍵盤：由行按鈕和列按鈕構成，在行與列的交接點聯(lián)接電路。單片機發(fā)覺按鈕被按下后，可以確定哪一個按鈕被按下，并進行一定的控制功能。該系統(tǒng)根據(jù)按鈕完成LED燈開關的初步控制，但是由于按鈕數(shù)量不多，為了方便程序編寫，需要使用獨立的按鈕進行對應的按鈕實際操作作用。本章小結此章關鍵展開了系統(tǒng)整體設計，在這個基礎上，融合本系統(tǒng)的實際設計，闡述了硬件挑選的主要原因，為后述的硬件電源電路軟件設計進行了充足的準備。

系統(tǒng)硬件設計此章設計了系統(tǒng)的整體方案，實現(xiàn)了硬件部分型號選擇。此章需要完成硬件電源的詳盡設計，包含主控芯片單片機系統(tǒng)、照明燈具檢驗控制模塊、視頻語音檢驗控制模塊、LED燈一部分相對應模塊設計。主控制器系統(tǒng)最先開展主控芯片系統(tǒng)的設計，最先想要實現(xiàn)微處理器的降到最低，也就是降到最低，也就是由降到最低模塊所組成的降到最低系統(tǒng)。對單片機而言，最小系統(tǒng)一般由單片機、晶體振蕩器、延時電路構成。文中設計的微處理器降到最低系統(tǒng)文中設計的單片機最少系統(tǒng)電路原理圖如下圖3.1所顯示。圖3.1單片機最小系統(tǒng)（1）晶振電路在單片機單片機芯片中，晶體振蕩器是不可缺少的，能夠將其作為全面的數(shù)字時鐘參考信號，在開展電路原理時，只需要在單片機的X1和X2管腳外置8M的晶振電路。本論文設計的石英石震動電源電路如下圖3.2所顯示：圖3.2晶振電路（2）復位電路單片機在運行中務必重啟，所以必須人力校準。這也是單片機發(fā)展趨勢所必須的。延時電路一般由電阻器、電容器和按鍵組成，其工作原理要在校準環(huán)節(jié)中按下按鈕，即完成校準。主要是因為，按下按鈕時，單片機的RST側接地裝置，以后電容器放電，因此該引腳變成低電頻，假如不按下按鈕，則電容器充電并滿電。這時，鑒于電容器兩直流電壓為3.3V，按下按鈕后需要一定的時間就可以完成單片機的校準。圖3.3表明了這一全面的延時電路。圖3.3復位電路（3）P0口的上拉電阻如果采用P0端口做為I/O端口，其輸出的低電頻為0，但輸出的上拉電阻對應于高電平(對應于浮置情況，而非5V)，即P0端口事實上輸出上拉電阻，沒法為相連的負荷供電系統(tǒng)由于P0端口并沒有匹配電阻，因此P0端口是通斷的，無論輸出功率多少，都與并沒有開關電源一樣，需要通過外界配電線路供電系統(tǒng)，因此P0端口必須匹配電阻。圖3.4的電路原理圖如下所示：圖3.4P0口上拉電阻光照檢測模塊導致系統(tǒng)必須在白天和晚上轉換不同類型的LED情況，所以需要設計方案一定的照明燈具檢驗控制模塊。本系統(tǒng)采用光敏傳感器傳感器完成其功能。傳感器工作標準電壓為3.3~5V，選用電壓比較器輸出，輸出數(shù)據(jù)信號能是數(shù)字信號或模擬量輸入，并配備可變性電阻器調整光照強度。使用中只需要將AO連接單片機引腳就可以，依據(jù)對應的單片機引腳高低電平的改變，分辨周邊光照強度是不是出現(xiàn)了改變。開展大白天/夜里檢查的照明燈具查驗模塊硬件配置電路原理圖如下圖3.5所顯示。圖3.5光敏電阻傳感器原理圖聲音檢測模塊文中選用LM386做為話筒傳感器的功率放大電路。LM386是一款低能耗、內部結構鏈接增益值、大電壓范圍、外接電子器件和總諧波失真可調式的音頻集成化放大儀。廣泛應用于低壓消費類產品，一共有4個管腳，分別是VCC、GND和數(shù)字電容器輸出DO、模擬量輸入AO。響聲根據(jù)傳感器轉換成數(shù)字信號，經LM386音頻功率放大電路變大加工后，根據(jù)音頻端口輸出傳輸?shù)紸D轉換電源電路。話筒傳感器的結構圖如下圖3.6所顯示：圖3.6麥克風傳感器原理圖麥克風傳感器模塊包括聲音檢測傳感器，放大電路，比較器LM393。在進行麥克風傳感器模塊檢測設計時，將模塊的電源接好，模擬量輸出AO需要經過AD轉換。只有這樣，它才能直接連接到單片機的IO端口，用單片機來探測它的高低，以實現(xiàn)對周圍環(huán)境聲音的探測。LCD顯示模塊圖3.7顯示電路原理圖系統(tǒng)軟件顯示由LCD1602液晶顯示屏完成，關鍵進行檢測到的液位儀顯示。單片機主要對超聲波模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)予以處理，再將數(shù)據(jù)載入LCD1602處理芯片引腳，在LCD上進行相應的數(shù)據(jù)的顯示。LCD1602在和單片機通訊時進行串口通信完成。的7-14是數(shù)據(jù)傳送引腳，將數(shù)據(jù)與單片機P0聯(lián)接，設定排阻，進行進一步提升功能；處理芯片4、5、6為也就能引腳，3引腳色度可調式，選用電阻分壓原理。本論文設計的LCD顯示電源電路原理圖如下圖3.7所顯示。按鍵模塊電路系統(tǒng)軟件必須設計方案一定的人機實際操作功能，考慮到根據(jù)按鍵實際操作實現(xiàn)其功能，系統(tǒng)軟件必須達到的功能是開啟和關掉LED燈。上文分析表明，設計里所選擇的I/O端口號均是單片機鍵入輸出接口。下列圖3.8顯示了關鍵元件的電源電路原理。圖3.8按鍵模塊電路本章小結這一章主要是對整個系統(tǒng)的硬件電路進行了設計，并對整個系統(tǒng)的各部分進行了分析，并給出了具體的硬件接口，為后面的系統(tǒng)軟件和整個系統(tǒng)的調試做了充分的準備。

軟件設計相關軟件介紹此章關鍵詳盡闡述了全面的軟件程序，在系統(tǒng)總體設計的前提下，本設計方案應用控制功能以單片機為主導。因而，在開展軟件開發(fā)時，主要是針對單片機控制程序來設計完成，詳細介紹所使用的編譯軟件，選擇適合自己的開發(fā)專用工具，進而減少開發(fā)時長，提升開發(fā)高效率。對其單片機的程序編譯中，單片機只有鑒別序列號，所以必須選擇適合自己的編譯語言表達，在中國關鍵學了C語言的撰寫。該計算機語言讀寫能力非常簡單，能夠極為簡單的完成控制程序的需求。通過單片機開發(fā)出來的學習培訓，文中使用了常見的KEILMDK5軟件做為程序編譯軟件。KEILMDK5軟件由KEIL企業(yè)開發(fā)設計方案，具有很強的程序編譯功能，操作面板特別簡約，搭載了撰寫、編譯等幾種功能，且擁有豐富的函數(shù)公式完成，單片機：圖4.1KEIL5軟件界面圖系統(tǒng)主程序圖4.2主程序流程圖系統(tǒng)的主程序主要是從整個系統(tǒng)的角度來考慮程序的結構、數(shù)據(jù)的形式、程序的實現(xiàn)方式，其中包含了總體設計方案的制定、程序的確定、程序的確定等，并將各模塊的功能與程序相結合，從而形成一個完整的程序。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4.2所示。系統(tǒng)子程序延時函數(shù)為了確保LED燈滅掉時長的準確性，全面的延時函數(shù)需要使用準確的延時函數(shù)，通常使用for環(huán)城路開展空環(huán)延遲；為函數(shù)公式設定主要參數(shù)；界定變量通過使變量從0開始for循環(huán)，并且在相當于主要參數(shù)時終止循環(huán)來達到循環(huán)的效果。一部分編程代碼如下所示：voidDelay_ms(unsignedintn){ unsignedinti,j; for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<1000;j++);}定時器中斷程序依據(jù)計時器中斷程序的流程表，開展時長設定的工作流程是，在51單片機的計時器中設定初值和計時的變量，編輯程序使計時變量提升，當做到指定記數(shù)時間時，關掉LED燈。光照強度讀取將光照度傳感器接到單片機的I/O口上，當監(jiān)測到的光照強度高于設定的值時，單片機對應引腳輸出電平為低，同時控制LED的動作，根據(jù)是否接收到聲音傳感器的信號實現(xiàn)LED燈的動作光照強度讀取流程如下圖4.4所示：圖4.4光照強度讀取流程圖按鍵檢測程序根據(jù)系統(tǒng)整體設計方案中對按鍵輸入模塊的分析，在按鍵設計時，既可采用獨立按鍵，也可采用矩陣按鍵的方式進行實現(xiàn)。但無論采用哪種按鍵方式進行控制功能的實現(xiàn)，對按鍵輸入均需要進行消抖處理，以保證在按鍵過程中有信號波動從而導致誤動作的可能，對按鍵進行消抖的過程示意如圖4.5所示：圖4.5按鍵的抖動示意圖結合圖4.5所示的功能鍵顫動圖象，功能鍵平穩(wěn)必須固定的時間，一般能是100ms，因為這個主要是根據(jù)客戶的實際操作來定的，充分考慮硬件的特性，顫動的時間為一個脈沖波，根據(jù)該特性在全面的設計過程中，為了能采樣鍵入重要數(shù)據(jù)信息，使用了50Hz采樣周期時間20ms的時鐘。因為文中定制的系統(tǒng)具有按鈕轉換LED燈的功效，單片機設計需要經常掃描儀按鈕，檢測出按鈕按住后，根據(jù)開啟不同類型的I/O端口號來達到系統(tǒng)軟件的有關控制功能。按鈕一部分管理程序的流程如下圖4.6所示：圖4.6程序流程圖本章小結本章重點對系統(tǒng)的軟件進行了詳細的設計，并對所要用到的軟件進行了詳細的介紹，并對其主程序及相關子模塊進行了詳細的分析，并給出了相應的子模塊。為后文的系統(tǒng)調試做好了充足的準備。

系統(tǒng)調試與分析在進行全面的設計時，一般需要最后進行整體調節(jié)，才可以檢測到其功能是否符合設計規(guī)定。因而，能夠對系統(tǒng)開展調節(jié)與分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取相應措施，使系統(tǒng)軟件進一步完善，做到設計的效果。文中只完成硬件軟件設計，沒有進行實體電焊焊接，因而選用Proteus模擬仿真方法完成課題研究所需要的功能。相關軟件介紹本設計應用Proteus的模擬軟件進行了模擬。Proteus是內嵌式硬件與軟件模擬設計服務平臺，關鍵功能是把軟件免費下載到MCU中，將外界電源電路與模擬電路和數(shù)字電路設計聯(lián)接，對系統(tǒng)開展邏輯控制。電路設計是互動式的，進行模擬仿真功能的實現(xiàn)。最主要的微處理器有MCS-51系列和AT89系列等，利用此軟件能夠在沒有使用任何硬件配置的情形下模擬硬件電路，大大提升了全面的開發(fā)高效率。程序界面如下圖5.1所顯示：圖5.1Proteus軟件界面圖仿真測試過程在進行模擬調試時，先用KEIL5軟件對該程序進行編譯，然后得到“.hex”的文件。然后重新啟動Proteus軟件進行模擬，在“.hex”文件下修改了MCU中的代碼，并單擊“開始仿真”。下面的圖5.2顯示了該系統(tǒng)的模擬接口。模擬仿真中采用LCD顯示屏實現(xiàn)對聲音分貝的顯示，當分貝超過一定值之后，即可打開LED燈，運行結果，如圖5.3所示：圖5.2仿真圖圖5.3仿真運行結果圖本章小結在系統(tǒng)調試的過程當中，也出現(xiàn)了很多調試難題，能解決調試中出現(xiàn)的問題，具備自身設計能力和解決問題能力，與此同時對整個系統(tǒng)擁有更全面的了解。把握全部系統(tǒng)的工作流程也很重要。比如，程序流程下載失敗時，必須查驗手機軟件設定里的單片機設計型號規(guī)格、服務器端口的設定正確與否，在檢查后再次錄。

結論本文的課題設計要求是設計一款樓梯口聲控燈控制系統(tǒng)，首先對課題研究背