基于单片机的声光双控路灯设计与制作
声控灯程序C语言,基于51单片机的声控灯的设计.doc
声控灯程序C语⾔,基于51单⽚机的声控灯的设计.docPAGE ３基于51单⽚机的声控⼩灯电⼦信息⼯程技术信息⼯程系电⼦信息⼯程技术信息⼯程系年 10 ⽉ 20 ⽇诚 信 声 明本⼈郑重声明：所呈交的毕业设计⽂本和成果，是本⼈在指导⽼师的指导下，独⽴进⾏研究所取得的成果。
成果不存在知识产权争议，本毕业设计不含任何其他个⼈或集体已经发表过的作品和成果。
本⼈完全意识到本声明的法律结果由本⼈承担。
毕业设计者签名：年 ⽉ ⽇⽬ 录1.绪论 (4)1.1论⽂选题的⽬的和意义 (4)1.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势..................... (4)TOC \o "1-3" \h \z \u 2.课程设计的思路和设计说明 (5)2.1题⽬要求 (5)2.2设计思路及说明 (5)3.设计⽅案的⽐较和论证 (5)3.1软件设计⽅法 (5)3.2硬件设计⽅法 (6)4. 声控灯模块设计 (8)4.1光敏电阻.................................... (8)4.2驻极体话筒................................. (9)4.3电源电路设计 (9)4.4串⼝通信的实现 (10)4.5声控模块设计 (11)4. 6声控电路设计 (11)4.7时钟模块设计 (11)4.8系统程序编写 (11)4.9 51单⽚机系统及功能实现 (11)5.设计过程中遇到的问题及解决⽅法 (12)6.实验结果及结论 (12)6.1声控电路结果分析...... (12)致谢 (13)参考⽂献 (13)附页 (15)基于51单⽚机的声控⼩灯摘要：在⽣活中，我们⽆时⽆刻不在使⽤着灯，如台灯、路灯、⽇光灯、照明灯、彩灯等等，但不管什么⽅式的灯，他们的作⽤都是⼀致的——照明。
因此，设计⼀个既实⽤⽅便的照明灯则是我们共同的愿望。
设计⼀种极不浪费电⼒⼜⽅便实⽤的照明灯更是我们⼀直以来努⼒的⽬标。
基于51单片机声光控灯课程设计
基于51单片机声光控灯课程设计引言：51单片机声光控灯是一种能够根据声音的大小和频率来控制灯光亮度和颜色的装置。
本文将介绍基于51单片机的声光控灯的设计原理、硬件电路、软件编程以及实际应用。
一、设计原理声光控灯的设计原理是通过声音传感器检测环境中的声音信号，并将其转换为电信号输入到51单片机中。
通过单片机的模拟转换功能，将声音信号转换为数字信号进行处理。
根据处理后的信号，控制LED灯的亮度和颜色。
二、硬件电路声光控灯的硬件电路主要包括声音传感器、ADC模块、51单片机、三色LED灯等组成。
声音传感器用于检测环境中的声音信号，将其转换为电信号输入到ADC模块中。
ADC模块将模拟信号转换为数字信号，并输入到51单片机中进行处理。
51单片机通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
三、软件编程声光控灯的软件编程主要包括采集声音信号、信号处理以及LED灯控制等功能。
首先，通过ADC模块采集声音传感器输入的模拟信号，并进行模数转换。
然后，根据转换后的数字信号，进行信号处理，比如判断声音的大小和频率。
最后，根据处理后的信号，通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
四、实际应用基于51单片机的声光控灯具有广泛的应用前景。
首先，在家庭环境中，可以将其应用于智能家居系统中，实现声控照明功能。
通过声音传感器感知用户的声音指令，控制灯光的亮度和颜色，提高用户的生活体验。
其次，在娱乐场所中，可以将其应用于舞台灯光控制系统中。
根据演出音乐的节奏和声音效果，自动调整舞台灯光的变化，增添演出的氛围和效果。
此外，声光控灯还可以应用于安防领域，通过声音检测来判断是否有异常情况，并通过灯光警示，提醒用户注意安全。
总结：基于51单片机的声光控灯是一种利用声音信号控制灯光亮度和颜色的装置。
通过声音传感器、ADC模块、51单片机和LED灯等组成的硬件电路，以及采集声音、信号处理和LED灯控制等软件编程，实现了声光控灯的功能。
同时，声光控灯在智能家居、娱乐场所和安防领域等方面具有广泛的应用前景。
声、光同时控制的路灯照明电路的研制
摘要本文阐述了简单的声、光同时控制的路灯电路的制作。
声、光同时控制的路灯电路，能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。
具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。
选择声敏传感器、光敏传感器作为基本元件。
综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。
光敏传感器,声控传感器两种传感器形成了声控、光控两种控制的电路。
利用布局和布线规则完成了电路板的制作。
实现了电子开关的两种控制，实验结果实现了灯的控制。
关键词：传感器；声控；光控；节能；AbstractSound and light control corridor lights switch for automatic switch during the day, night lighting, people take the light off. Sensitive, low consumption, stable performance, long life, energy saving and so on. Here are sound, light control automatically delay saving switch, combines sound, light and time delay control, job security, power saving and extended lamp life. Strong light during the day or the occasion even greater control of the vibration noise can not light bulbs; night or low light encounter sound, vibration, lights and automatic lights, after about one minute (time can be set) automatically can be used for stairs, toilets and other public places, the automatic management of the corridor lights. In this paper, a simple control of sound and light production of the corridor light switch. Select sound sensor, light sensors as a basic element. Photosensitive resistors, sensors voice of two sensors form a voice, light control two control board. Using layout and routing rules of the circuit board production. To achieve the two control electronic switch, the experimental results achieved light control.Key W ords：sensor；voice；optical control；energy saving；目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景及意义 (5)1.2 本文的主要工作 (5)第2章总体电路设计及其原理说明 (7)2.1设计要求 (7)2.2总体电路设计 (10)第3章单元电路设计与分析 (12)3.1电源设计 (12)3.1.1电源结构设计 (12)3.1.2 结构原理说明 (12)3.2声控部分电路设计 (14)3.2.1驻极体话筒 (14)3.2.2声控部分电路工作原理及电路图 (15)3.3光控部分电路的设计 (16)3.3.1光敏三极管简介 (16)3.3.2光敏三极管功能 (17)3.3.3光控原理 (19)3.4延时处理部分电路的设计 (20)3.4.1 555定时器 (21)3.4.2延时电路图及控制原理 (24)3.5参数计算 (25)第4章电路图绘制与PCB图制作 (27)4.1 Protel 99 SE简介 (27)4.1.1原理图设计 (27)4.2 PCB的生成 (28)4.3.6PCB最终生成 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录一 (37)附录二 (38)第1章绪论1.1课题研究背景及意义在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。
基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图.doc
基于单片机的光控路灯设计含程序和仿真图. 摘要随着社会文明的不断发展，城市照明已经不仅仅局限于街道的照明，而更是发展成为了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。
本系统采用51单片机和相关的光电检测设备来设计智能光控路灯控制器，利用单片机可编程控制八位逻辑I/O端口实现路灯的智能化，达到节能、自动控制的目的,避免了传统电路对能源的浪费，且路灯的自动控制更方便了工作人员的管理。
而且所用的路灯采用LED灯，众所周知，LED是目前最为节能的发光元件，通过采用LED发光可以节省大量的电能，因此，智能光控节能路灯必将在未来得到广泛的应用。
本设计方案采用光线强度、时间以及道路车流量的三重模式控制，在很大程度上做到了“随需而控”，同时符合了当今社会所倡导的节约型、可持续性发展的标准，因而拥有良好的可行性和具有很大的实用价值。
本设计是以光敏电阻对于外界光线强弱的感应能力为基础进行的路灯自动化控制系统设计。
当光线强度弱到一定程度的时候，路灯就会自动灭掉；当光线强到一定程度的时候，路灯就会自动开启。
本设计以当外界光线强度弱到使光敏电阻阻值大于等于200欧的时候，LED 灯会自动开启；小于200欧的时候，自动关闭。
关键字：单片机，光敏电阻，LED，路灯照明目录摘要··························································1绪论 (3)一、目标及任务 (4)二、硬件设计 2.1 主要模块构成............................................4 2.2 电路设计................................................9 2.3 系统流程 (11)三、系统的软件设计 3.1详细步骤..................................................11 3.2 具体程序设计..............................................12 3.3 系统软件执行流程 (12)四、结论与设计调试 4.1结论.......................................................144.2课程设计过程中遇到的主要问题以及解决办法. (14)五、心得体会 (15)六、参考文献 (16)七、附录（仿真图、源程序） (17)绪论随着社会的发展，路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割的一部-省略部分-gned char FirstBit,unsigned char Num){ static uchar i=0; P0=0x00 ; //数码管消隐a=1; P0=0x00; Delay(0); a=0; P0=0x00; b=1; P0=Weima[i+FirstBit]; Delay(0); b=0; P0=0x00; a=1; P0=tempdata[i]; Delay(0); a=0; i++; if(i==Num) //缓存数据i=0;}///////////读取数值////////uchar Read(uchar AI){ uchar z; Start();Send(0x90); Ack(); Send(0x40|AI); //括号中的参数AI数值从0--3为四路AD的地址，通过改变该参数可以改变输入通道Ack(); Start(); Send(0x91); Ack(); z=Rec(); Noack(); Stop(); return(z);}////////主函数////////////void Main(){ uchar num=0; TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响EA=1; //总中断打开ET0=1; //定时器中断打开TR0=1; //定时器开关打开rst=0; //关闭1302时钟P0=0X00; //关闭点阵Line=0; P0=0XFF; //关闭LED 灯LeDen=0; while(1) { num=Read(0);//括号中的参数0--3为四路AD 的地址，通过改变该参数可以改变输入通道tempdata[0]=Duanma[num/1000]; //千位tempdata[1]=Duanma[num/100]; //百位tempdata[2]=Duanma[(num0)/10]; //十位tempdata[3]=Duanma[(num0)]; //个位Delay(50); }}void Timer0(void) interrupt 1 { if(tempdata[1]=Duanma[2]) { LeDen=1; P0=0x00; LeDen=0; Delay(30); } if(tempdata[1][2]) 达到当天最大量API KEY 超过次数限制。
基于单片机的声光控制灯
引言：基于单片机的声光控制灯是一种基于声音和光线的自动控制系统，可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色，以达到节能、环保和舒适的效果。
本文将从硬件设计、软件设计、系统测试、应用场景和发展前景五个方面详细阐述基于单片机的声光控制灯的原理和实现过程。
概述：基于单片机的声光控制灯是利用单片机的控制能力和传感器的感知能力实现的智能照明系统。
它不仅可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色，还可以根据用户的需求进行手动控制。
这种智能化的照明系统可以大大提高照明效果，减少能耗并提高用户的使用体验。
正文内容：1. 硬件设计1.1 单片机选择：选择适合的单片机作为控制核心，考虑性能、功耗、价格等因素，普遍选用的单片机有AVR、ARM、PIC等。
1.2 传感器选择：根据项目需求选择合适的声音传感器和光线传感器，常用的声音传感器有麦克风传感器，光线传感器则有光敏电阻、光电二极管等。
1.3 驱动电路设计：根据灯具的类型选择相应的驱动电路，常用的是直流恒流驱动器和交流恒压驱动器。
2. 软件设计2.1 系统架构设计：将整个系统划分为声音模块、光线模块、控制模块和显示模块等，明确各个模块的功能和关系。
2.2 数据采集与处理：利用单片机的模数转换功能，采集传感器的模拟信号，并利用数字处理算法对数据进行加工处理，得到所需的调光和调色数据。
2.3 控制策略设计：根据环境声音和光线的变化，设计合理的控制策略，包括灯光的亮度控制、颜色控制和调节速度等。
2.4 用户交互设计：设计友好的用户界面，可以通过按钮、遥控器或手机APP等方式对灯光进行手动控制。
3. 系统测试3.1 功能性测试：验证系统的基本功能是否正常，包括声音和光线的感知、灯光的调光和调色等。
3.2 稳定性测试：长时间运行，测试系统的稳定性和可靠性，排除潜在的故障。
3.3 兼容性测试：与各类设备和平台进行兼容性测试，确保系统可以与其他智能家居设备无缝连接和交互。
声光双控路灯设计报告
声光双控路灯设计报告1. 设计要求1、设计题目利用时基集成电路NE555设计一个声光双控延时照明电路。
2、设计要求（1）基本要求：①白天在有声音的环境中，照明电路不工作；②晚上在有声音的环境中，照明电路工作。
当声音强度达到一定时，使电灯点亮，并延时一定时间后自动熄灭；③延时时间：30~60秒可调；④光强控制可调；⑤模拟系统增益：大于40dB；⑥负载功率及交流电压：60W/220V。
（2）提高要求：①为减少或消除外界干扰，设置必要的滤波器，以提高电路对特定声音的灵敏度。
1. 方案选择及电路的工作原理1. 方案一：电路如图12. 原理阐述：3. 当有声音信号时，驻极体话筒MIC将声音信号接收后经C1耦合后再经运算放大器放大，然后经C3耦合到555定时器。
当有光照照在光敏电阻RGM上时，其阻值变小，导致通过R6上的电流减小从而促使灯泡熄灭，反之亦然。
这里以及后面都用发光二极管代替灯泡，但为了叙述方便还叙述为灯泡。
[结论1]有声音有光时，灯泡不亮。
图1：方案一原理图同理：当有声音信号传入而又有光照射在光敏电阻（利用两个电阻代替）RGM 时，RGM阻值很小，导致555定时器得4口处于零状态从而使灯泡不亮[结论2]有声音无光时，灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时，新的信号将促使2口处于高电平状态从而使灯泡发亮。
2、方案二：原理阐述：此方案和上方案一原理基本相同就放大方式不同。
当有声音信号时，驻极体话筒MIC将声音信号接收后经C1耦合后再经Q1,Q2放大，然后经C3耦合到555定时器。
当有光照照在光敏电阻RGM上时，其阻值变小，导致通过R6上的电流减小从而促使灯泡熄灭，反之亦然。
[结论1]有声音有光时，灯泡不亮。
同理：当有声音信号传入而又有光照射在光敏电阻RGM 时，RGM阻值很小，导致555定时器得4口处于复位状态从而使灯泡不亮[结论2]有声音无光时，灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时，新的信号将促使2口处于高电平状态从而使灯泡发亮。
基于51单片机的声控和光控路灯的设计
基于51单片机的声控和光控路灯的设计声控和光控是现代智能化路灯系统中的两种常见控制方式。
基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计要点：1.声音控制模块的设计：使用麦克风传感器以及电平转换电路将声音信号转换为合适的模拟电压信号，并通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
2.光强控制模块的设计：使用光敏电阻作为光感传感器，通过调整电阻的阻值来改变模拟电压信号的大小，再通过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号，输入到51单片机的AD口。
3.路灯控制模块的设计：通过51单片机的IO口控制继电器的开关，实现对路灯的开关控制。
4.算法设计：根据声音和光照信号的变化，设计相应的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
设计步骤：1.搭建硬件平台：选取合适的传感器、模块和外围电路，连接到51单片机的相应引脚。
2.开发软件程序：使用汇编或C语言开发相应的程序，包括输入输出控制、AD转换、定时和中断处理等。
3.声音控制算法设计：根据声音信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
4.光强控制算法设计：根据光照信号的变化，设计合适的算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
5.路灯控制算法设计：根据声音和光照信号的变化，结合设定的阈值，设计相应的控制算法来判断是否需要开启或关闭路灯。
6.调试和测试：将程序烧录到51单片机中，进行硬件和软件的调试和测试，确保系统能够正常运行。
设计注意事项：1.选择合适的传感器和电路，保证信号的准确性和稳定性。
2.设计合适的判断算法，避免误操作或过于灵敏。
3.根据实际需求，设定合适的阈值，确保路灯的控制精确度。
4.考虑到系统的可靠性和稳定性，需要对硬件和软件进行充分的测试和调试。
总结：基于51单片机的声控和光控路灯设计，可以实现根据环境音量和光照强度的变化对路灯的开关进行智能控制。
设计的关键点包括声音控制模块和光强控制模块的设计、路灯控制模块的设计以及相应的算法设计。
基于单片机的声光控制灯
基于单片机的声光控制模拟路灯（程序部分）前言：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。
该灯有声控，光控，声光同时控制楼道灯三种模式，经过调查，现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的，这较之智能控制缺乏功能多样性，稳定性，而未来肯定是智能化的天下，所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。
关键字：单片机，at89c51，智能社区，楼道灯目录：一、设计目的 (2)二、总体设计 (2)方案选择： (2)三、硬件设计 (3)原理说明： (3)四、软件设计 (3)主要程序清单： (3)程序框图： (5)五、实验结果 (6)六、总结 (6)通过此次设计，主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用，培养电子系统设计与实践的能力，学会设计使用简易的声、光传感器，并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯（楼道灯）。
完成功能：1）、声控灯模式。
当传感器接收到声音信号时，单片机控制灯亮，并在5秒后灯自动熄灭。
2）、光控等模式。
当光电传感器接收到为暗光时，灯自动点亮，接收到为亮光时，等自动熄灭。
3）、楼道灯模式。
声光控制结合，即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。
二、总体设计此次设计的声光控制灯包括三个基本模块，即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。
总体设计框图如下：图1、总体设计框图方案选择：1）、单片机部分。
由于此次设计对单片机的要求较低，所以我们选择最为常用的at89c51单片机作控制部分。
2）、声控部分一：选择专用的声音传感器模块来完成，能得到正确的波形、电压、频率等参数，且设计电路简单省事，但成本较高。
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河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告
题目名称基于单片机的声光双控路灯设计与制作
学生姓名袁文智专业班级电信07-2班学号0708030225 一、选题的目的和意义：
在学校,机关,厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。
另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量,浪费了资金。
而本课题正是声光控制路灯的设计,它设计出一种电路新颖, 安全节电, 结构简单, 安装方便, 使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯，同时，这可加强对模拟电子技术和数字电子技术的理解和巩固。
二、国内外研究现状简述：
随着城市路灯规模的增加,靠人工对路灯的控制、维护及工作状态的监测,在控制、检测的实时性等方面的矛盾日益突出。
对路灯实现智能化和节能控制,对于解决人工控制存在的问题是非常有利的,同时对于节约电能和美化城市夜景也是非常重要的。
路灯是我国经济发展和国家建设中必需的用电设备，它在我国的整体用电量中所占比例巨大，如果通过节能装置对其进行有效控制，就能够降低电力损耗，达到节约能源，降低生产安装成本，有助于我国经济的快速发展。
基于单片机的声光双控路灯将在我国的未来城市发展中发挥更加广泛的作用。
三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：
本设计包括电源、声控部分电路、光控部分电路以及延时处理电路四个单元电路。
其中光控电路利用光敏原件随光照强度的变化阻抗发生变化的特点，控制电信号强弱，从而控制电路导通；声控电路利用声音传感器将声音信号转换成电信号，推动触发器出发使电路导通；延时电路利用电子计数器的原理实现定时功能。
最后利用单片机对各单元电路实现总的控制功能。
用Protel完成电路图的绘制和PCB图的制作。
四、主要参考文献与资料获得情况：
[1] 何希才.传感器技术及应用.北京航空航天大学出版社，2005 年.
[2] 赵家贵.传感器电路设计手册.中国计量出版社，2002 年.
[3] 王俊杰.检测技术与仪表.武汉理工大学出版社，2002 年.
[4] 周元兴.电工与电子技术基础.机械工业出版社，2003年.
[5] 吴政江.简易声,光控制电子开关的设计与制作.电子制作，2005年.
[6] 焦中平.照明灯声光控制电路及制作.电子制作，2007年.
五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：
[1]1-2周确定毕业设计的方向，完成总体框架的构建。
[2]3-4周通过去图书馆、上网搜集查询设计各模块的相关资料。
[3]5-6周应用Protel软件完成各模块电路图设计及PCB图制作。
[4]7-9周设计实物并现场调试。
[5]10-11周撰写毕业论文并修改。
[6]12-16周整理毕业设计文档，准备毕业答辩。
六、指导教师审批意见（对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价，对是否开题作出决定）：
指导教师：（签名）
年月日。