本设计主要目的改进楼道照明灯的使用方式,不浪费国家电能源。在白天时,走廊照明灯不会自动工作,即使声音再大也不会出现灯亮的情况;在晚上,当有一定声音时,照明灯会自动工作一段时间后熄灭,体现了智能生活。该设计主要通过51单片机作为中央处理器结合声音检测、延时、LED、光信号检测等技术实现其功能。设计的电路模块分工也比较清晰,按照要求:一、声控模块;二、光控模块;三、主控模块,对声控、光控两者结合起来,达到最终想要的功能。论文网
2。2论文设计任务
1、熟悉单片机的软、硬件开发的过程。
2、完成光、声音检测电路设计。
3、完成系统原理的设计。
4、完成程序的调试,实现系统功能。
5、设计电路完成实物设计。
6、完成论文编写。
2。3论文设计要求
1、白天的时候,有一定的光线,即使有一定的声音照明灯也不工作。
2、在晚上,当有脚步声、咳嗽声或者其他声音时,照明灯自动开始工作。
3、可设定照明灯持续的时长。
3。元器件
3。1AT89C51的简介
AT89C51是一个FLASH存储器,是4k字节的,它的优点在于高速、高可靠、低功耗、低价的CMOS 8位的微处理器,相当于一个小而完善的计算机系统,能够智能化的根据要求实现功能,如下图3-1所示。
图3-1 AT89C51的引脚排列
表3-1 AT89C51主要特性
★5个中断源 ★32可编程I/O线
★数据保留时间:10年 ★可编程串行通道
★三级程序存储器锁定 ★两个16位定时器/计数器
★全静态工作:0Hz-24MHz ★寿命:1000写/擦循环
★与MCS-51 兼容 ★4K字节可编程FLASH存储器
★低功耗的闲置和掉电模式 ★片内振荡器和时钟电路
★可编程串行通道
上表3-1所示,清晰地显示AT89C51单片机的一些特性,我们看一下AT89C51单片机在低功耗的闲置和掉电模式这两种节电的工作模式,低功耗的闲置时候这种情况下其他例如:RAM、计数器、定时器、中断系统等会继续工作,而CPU则是不工作的;掉电模式的时候所有部件都是停止工作,RAM中的所以内容是被完好的保存下来的,直到遇到硬件复位,所有部件才能正常运行。
3。2驻极体话筒的简介
如图3-2所示,声控电路的主要元器件就是驻极体话筒,该元器件最主要部分是驻极体振动膜,被大量运用在电子设备里。它具有永久性电荷,是由于驻极体的特殊高分子材料所形成,当电容两极间电压的变化,能够让声电转换。当有收到一定声音的时候,膜片会因为声音振动,那么电容板的间距肯定会不一样,电容量减小,电压会变高;反之的话,电容量会减少,但是通常我们会在电容后加上效应管。从它的结构来看,它有振膜、背极、空隙组成,振膜与空隙是相当于电容结构,并具有一定量的电荷,具有永久性的特质,电压变化使得其能够实现声电转换,这是声电转换的过程。还需要阻抗变换的过程,由于电容量小,因此输出的阻抗值很高,是无法实现功能,因此需要阻抗高的场效应管来进行放大,让话筒更加敏感,识别到声音。除了阻抗极高,噪声系数低也是场效应管的特点,驻极体话筒它的极性是焊机过程中需要被重视的,否则电路不通。它与电路的接法有源极和漏极两种输出。这两种输出方式都类似于晶体管,晶体管的射极输出被认为源极输出,并且源级输出电路会通常比较稳定,动态效应会比漏极输出大很多,漏极输出信号会比源级输出信号大,漏极的区别还在于,漏极只有两根引出线,而源级有三根引线。它们直接差别在于看是漏极D还是源级S经电阻之后接的地,还是电源正极,因此,判断使用到万用表,将其调到R×1kΩ档,红黑笔分别接两级,再反过来调换一下红黑笔,将结果进去对比,看阻值的大小,阻值大表示黑笔是漏极,红笔接的源级,一只二极管被接在场效应的栅极和源级一条线路上,根据二极管的电阻的性质我们才检测出驻极体话筒的极性。