下载文档原格式
摘要本次课程设计主题是基于ATMEL公司生产的AT89S52单片机为核心设计一个声控彩灯系统。
系统由模拟电路部分与数字电路部分组成，模拟电路由驻极体麦克风、运算放大器、二极管峰值包络检波器，实现对音频信号进行转换、滤波、放大等处理。
数字电路由A/D转换器、AT89S52单片机及发光二级管组成，单片机将A/D转换后的信号对LED的亮灭进行控制，LED的亮灭情况由音频信号的强度进行控制，点亮的LED的数目随音频音量的增大而增加，随音频音量的减小而减少，实现了一个简单的音乐彩灯控制系统。
关键词：AT89S52单片机；发光二极管； A/D转换器；运算放大器；驻极体麦克风；目录引言 (4)1. 设计任务及要求 (4)2. 方案选择 (4)2.1 方案一：采用数字芯片构成的声控彩灯系统 (4)2.2 方案二：基于AT89S52为核心的单片机声控彩灯系统 (5)2.3 方案比较和选择 (5)2.4声控彩灯系统框图 (6)3. 硬件设计原理 (7)3.1模拟电路部分 (7)3.1.1 模拟电路原理说明 (7)3.1.2 电路仿真过程 (8)3.1.3模拟电路原理图 (11)3.2数字电路部分 (14)3.2.1 数字电路部分原理图 (14)3.2.2 A/D转换器 (15)3.2.3单片机AT89S52介绍 (18)3.2.4 时钟电路与复位电路 (21)3.2.5 LED发光显示电路 (23)3.2.6下载端口 (23)4. 软件设计原理 (24)5. 硬件电路制作和组装调试 (24)6. 软件调试过程及遇到的问题和解决方法 (25)7. 课设总结 (26)谢辞 (27)附录一 (29)附录二 (30)附录三 (31)附录四 (32)引言随着科学技术发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一，音乐彩灯的出现使人们既得到了视觉与听觉上得享受，同时也给人们紧张的现代生活带来新鲜的色彩与活力。
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。
设计题目：基于51单片机的声控延时开关院系：专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学2016 年月日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：年月日完成日期：2016年12月10日题目基于单片机的声控延时开关一、设计的目的自爱迪生发明电灯以来，伴随人们数千年的黑暗孤寂逐渐离我们远去，电灯也变成人们日常生活中不可缺少的部分。
如今，电灯的发展日新月异，新的设计使电灯能更好的服务于我们的生活。
普通灯开关在使用时有些不方便，比如，漆黑的夜晚人们不容易找到电灯的开关，而且电灯一旦打开若不及时关闭，既浪费能源，又可造成城市的光污染。
声控延时开关主要用于小区和办公场所的楼道里，开关的功能是，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道时，发出脚步声或者其他声音，楼道灯自动点亮，提供照明。
当人们走出家门和公寓，楼道的灯延时30秒后自动熄灭，以达到节能的目的。
二、设计的容及要求本文主要是用51单片机来实现声控开关目的，使其具备判断声音大小和延时功能，驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅度很小，经放大、整形后，由单片机接收电压信号，程序通过判断电压的大小来判断声音大小，当声音超过一定分贝后，电灯通电点亮。
当单片机接收不到连续的声音阀值后，启动延时程序，电灯大约在30秒后熄灭。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日一声控延时开关系统组成框图及工作原理本电路运用驻极体话筒将声音信号转化为电压信号的方式，通过C51单片机中逻辑语句的判断功能和计时功能，设计声控延时开关，电路控制原理如下：图 1 系统总原理图该系统以单片机为核心，控制电路主要是完成电灯的启动、停止以及对声音大小的判断，声音经过驻极话筒转化为电信号，再经过整形电路完成模数转换，数字信号传递给51单片机，由逻辑判断函数完成对声音信号大小的判断，避免生活噪音点亮电灯，浪费能源，计时电路完成对电灯的延时关断，当系统未接收到持续的声音信号时，延时30秒后电灯自动关断。
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。
基于单片机的声控灯控制系统设计声控灯是一种利用声音来控制灯光亮与灭的照明装置,它是由可控硅电路、音频放大电路和延时电路等组成，它的原理是当暮色降临后,有人经过声控灯附近并发出声响时,声控灯会自动点亮为行人提供照明,当行人离开一段时间后声控灯会自动熄灭。
但在白天即使有人经过声控灯附近并发出声响声控灯也不会点亮，这样便达到了用时即亮，不用即灭的效果，从而达到节约能源的目的，并有访误触而带有的延时关闭功能，设有手动开关，使其使用更急方便。
本课题是以STC89C51单片机为主，采用引脚功能和指令系统与MCS相兼容的单片机为核心来研究声光控开关的设计，设计中采用驻极体来完成对声音信号的采集，并且可以通过电位器来调节对声音的灵敏度，此外还设有光明控制电路，同样可以通过对电位器的调节来控制对光线强弱的敏感性，再通过单片机内部软件加以判断使开关在白天时即使有声音也不工作并且在声控灯工作一段时间后可以自行熄灭，这种声光双控的系统大大降低了能源的消耗，节约了人力物力，提交本设计的可行性与可靠性。
重要的是声控灯不仅仅适用于居民区的楼道口，而且还适用于工厂，写字楼，教学楼等公共场所，具有小体积、美观、制作及操作方便等优点，在今后的发展中将会使声控灯普及各个大街小巷，暂且不论其节能价值，其在环保方面也颇为建树，没有热辐射，也没有汞等重金属及其污染物的的处理问题，因此还被成为“绿色照明光源”的明日之星。
更何况在我国大部分城市都采用全夜灯的方式用于街道照明，此方法存在两个问题：其一，后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式未免也太浪费资源，此外，全夜灯的照明方式会影响街道旁边居民的睡眠，影响到居民的生活质量，由此可见其发展的前途将不容小歔。
关键词：声光控，智能，节能，可靠性。
I目录1. 绪论 ................................................................................................................................... - 0 -1.1 课题背景.................................................................................. - 0 -1.2 课题现状.................................................................................. - 0 -1.3 课题意义.................................................................................. - 1 -1.4 本章小结.................................................................................... - 1 -2.设计方案及工作原理 .............................................................................................. - 1 -2.1 课题的研究内容...................................................................... - 2 -2.2技术方案的选择............................................ 错误!未定义书签。
单片机声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能，理解声控灯的工作原理；2. 使学生了解并掌握C语言编程基础，能够编写简单的单片机程序；3. 帮助学生理解声控灯电路的组成，掌握相关电子元件的使用。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成声控灯电路的搭建和程序编写；2. 提高学生的故障排查能力，能够分析并解决声控灯制作过程中遇到的问题；3. 培养学生的团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，追求卓越；3. 引导学生关注环境保护，培养节能环保意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力容易分散。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生个体差异，提供有针对性的指导。
在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣，培养其团队合作精神。
通过课程学习，使学生能够达到预定的学习成果，为后续学习奠定基础。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机原理：介绍单片机的组成、工作原理及功能；- C语言编程基础：数据类型、运算符、控制语句等；- 声控灯原理：声音信号处理、电路组成及功能。
2. 实践操作：- 声控灯电路搭建：指导学生使用相关电子元件，搭建声控灯电路；- 程序编写：引导学生使用C语言编写单片机程序，实现声控灯功能；- 故障排查与调试：教授学生如何分析并解决声控灯制作过程中遇到的问题。
3. 教学大纲：- 第一周：单片机原理学习，了解声控灯工作原理；- 第二周：C语言编程基础，学习相关编程知识；- 第三周：声控灯电路搭建，动手实践；- 第四周：程序编写与调试，完成声控灯制作。
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置，能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。
本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍，总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。
首先，针对智能声光控开关的设计思路，我们需要考虑以下几个方面：1.声音传感器：通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。
可以选择一个高灵敏度的麦克风模块，能够准确地捕捉到声音的频率和强度。
2.光线传感器：用来感知环境光线的变化，可以选择一个光敏电阻模块，通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。
3.51单片机：作为控制中心，通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。
通过与传感器的通信和数据处理，实现根据声音和光线变化进行开关控制。
接下来，我们来介绍智能声光控开关的实现方法：1.硬件连接：将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。
声音传感器通常需要一个模拟输入接口，而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。
2.传感器数据采集：通过编程配置51单片机的模拟输入口，并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。
可以通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号进行处理。
3.数据处理与控制逻辑：根据采集到的声音和光线数据，编写控制逻辑，实现智能声光控开关的功能。
例如，当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时，开关自动打开或关闭。
4.开关控制：通过编程配置51单片机的IO口，实现对开关的控制。
当满足开关条件时，将IO口拉高或拉低，来控制开关的状态。
最后，我们总结一下智能声光控开关的功能特点：1.自动感知：基于声音和光线传感技术，实现对外界环境的自动感知和控制。
不需要手动操作，提高了使用的便利性。
2.节能环保：根据光线的亮度自动调节开关的状态，合理利用自然光，降低能耗。
3.安全可靠：通过声音的监听，当有异常声音时，可以自动报警或进行其他安全措施，增加安全性。
4.可扩展性：基于51单片机的设计，可以根据需要进行功能扩展和升级，增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。
基于单片机的声控灯控制系统设计声控灯是一种利用声音来控制灯光亮与灭的照明装置,它是由可控硅电路、音频放大电路和延时电路等组成，它的原理是当暮色降临后,有人经过声控灯附近并发出声响时,声控灯会自动点亮为行人提供照明,当行人离开一段时间后声控灯会自动熄灭。
但在白天即使有人经过声控灯附近并发出声响声控灯也不会点亮，这样便达到了用时即亮，不用即灭的效果，从而达到节约能源的目的，并有访误触而带有的延时关闭功能，设有手动开关，使其使用更急方便。
本课题是以STC89C51单片机为主，采用引脚功能和指令系统与MCS相兼容的单片机为核心来研究声光控开关的设计，设计中采用驻极体来完成对声音信号的采集，并且可以通过电位器来调节对声音的灵敏度，此外还设有光明控制电路，同样可以通过对电位器的调节来控制对光线强弱的敏感性，再通过单片机内部软件加以判断使开关在白天时即使有声音也不工作并且在声控灯工作一段时间后可以自行熄灭，这种声光双控的系统大大降低了能源的消耗，节约了人力物力，提交本设计的可行性与可靠性。
重要的是声控灯不仅仅适用于居民区的楼道口，而且还适用于工厂，写字楼，教学楼等公共场所，具有小体积、美观、制作及操作方便等优点，在今后的发展中将会使声控灯普及各个大街小巷，暂且不论其节能价值，其在环保方面也颇为建树，没有热辐射，也没有汞等重金属及其污染物的的处理问题，因此还被成为“绿色照明光源”的明日之星。
更何况在我国大部分城市都采用全夜灯的方式用于街道照明，此方法存在两个问题：其一，后半夜行人稀少，采用全夜灯的方式未免也太浪费资源，此外，全夜灯的照明方式会影响街道旁边居民的睡眠，影响到居民的生活质量，由此可见其发展的前途将不容小歔。
关键词：声光控，智能，节能，可靠性。
I目录1. 绪论 ................................................................................................................................... - 0 -1.1 课题背景.................................................................................. - 0 -1.2 课题现状.................................................................................. - 0 -1.3 课题意义.................................................................................. - 1 -1.4 本章小结.................................................................................... - 1 -2.设计方案及工作原理 .............................................................................................. - 1 -2.1 课题的研究内容...................................................................... - 2 -2.2技术方案的选择............................................ 错误!未定义书签。
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。
单片机声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本原理和功能，掌握声控灯的设计原理；2. 学生能够描述声控灯电路的组成部分，了解各部分的作用和相互关系；3. 学生掌握C语言编程基础，能够编写简单的程序实现对声控灯的控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手搭建声控灯电路；2. 学生能够运用编程软件，编写并调试控制声控灯的程序；3. 学生能够通过实验，分析问题、解决问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习热情；2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养团队精神；3. 学生认识到科技对生活的影响，增强创新意识，培养社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术与编程实践课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机编程和电路设计的基础知识。
学生特点：本课程面向初中或高中年级学生，他们对电子技术和编程有一定的基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：课程目标具体、可衡量，注重理论与实践相结合，强调学生在动手实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机原理与功能：介绍单片机的结构、工作原理，重点讲解51单片机的内部资源及其编程方法。
教材章节：《单片机原理与应用》第1章、第2章。
2. 声控灯电路设计：讲解声控灯电路的组成，包括麦克风、放大电路、比较器、单片机控制电路等。
教材章节：《模拟电子技术》第3章、第4章。
3. C语言编程基础：介绍C语言基本语法，重点讲解如何使用C语言编写单片机程序。
教材章节：《C语言程序设计》第1章至第5章。
4. 声控灯程序编写与调试：结合实际电路，指导学生编写控制程序，并使用仿真器进行调试。
教材章节：《单片机编程与调试》第3章、第4章。
5. 实践操作：组织学生分组进行声控灯电路搭建、编程与调试，培养学生的动手能力和团队协作精神。
11. 设计任务1.1 设计目的(1)利用51系列单片机作为中央处理器； (2)具有声控功能； (3)完成系统电路设计；（4）完成仿真电路，通过单片机编程能实现改变灯亮时间的长短。
1.2 设计指标1.通过声音控制器控制发光二极管亮30秒2.设计思路与总体框图.2.1原理框图声控传感器利用声音的相对比较，返回是否有声单的相对信号给机器人主机。
使用调节器调节给定声控传感器的初始值，声控传感器不断地把外界声音的强度与给定强度比较，超过给定的强度时，向主机发送“有声音”信号，否则发送“没有声音”的信号。
通过声音采集器采集声音，将其转换为电信号传输给AT89C51单片机，经单片机处理以后将信号输出给LED 灯，从而实现自动控制。
在设计制作中加入了可调电路，实现对采集声音范围的可调如图2-1所示。
图2-1原理框图3.系统硬件电路的设计3.1 AT89C51核心板功能简介3.1.1 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
外形及引脚排列如图2-2所示。
图 2-2 AT89C51主控电路图3.1.2 AT89C51管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
基于51单片机声控和光控路灯的设计随着科技的不断发展，智能化的生活方式越来越普遍。
声控和光控技术作为智能化系统中的一部分，也逐渐应用于各个领域。
本文将基于51单片机设计一种能够根据声音和光线强度控制路灯开关的智能化路灯系统。
1.设计思路：本系统主要由声音测量电路、光线测量电路、控制电路和触发电路组成。
声音测量电路用于感知周围的声音强度，光线测量电路用于感知周围的光线强度。
当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时，控制电路将触发开关电路，从而控制路灯的开关状态。
2.声音测量电路设计：声音测量电路由麦克风、运放电路和AD转换器组成。
麦克风将周围的声音转换为电信号，经过运放电路放大后，再通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，供控制电路处理。
运放电路可选择通用运放，如LM3583.光线测量电路设计：光线测量电路由光敏电阻、运放电路和AD转换器组成。
光敏电阻可感知周围光线强度的变化，通过运放电路和AD转换器将模拟信号转换为数字信号，供控制电路处理。
运放电路可选择通用运放，如LM3584.控制电路设计：控制电路由单片机、继电器和相关电路组成。
单片机接收声音测量电路和光线测量电路的数字信号，根据预设的阈值进行判断，当声音达到一定强度或光线强度达到一定程度时，单片机输出触发信号，通过继电器将电源连接至路灯，从而打开路灯。
5.触发电路设计：触发电路由继电器和相关电路组成。
继电器通过单片机输出的信号控制，当单片机输出触发信号时，继电器吸合，电源连接至路灯，从而打开路灯；当单片机不输出触发信号时，继电器断开，电源不再供电，从而关闭路灯。
6.工作原理：路灯系统一开始处于关闭状态，当声音或光线强度达到设定阈值时，控制电路将触发电路处于吸合状态，电源连接至路灯，从而打开路灯，表示进入工作状态。
当声音和光线强度都低于设定阈值时，控制电路将触发电路断开，电源不再供电，从而关闭路灯，表示进入休眠状态。
7.优点与应用：该声光控路灯系统具有切实可行、方便可靠、节能环保等优点。
内容摘要21世纪是世界科技飞速发展的一个时代，中国在科技行业上追求更高、更快、更远的目标也更进一步。
市面上也出现了越来越多适应当代需求和发展的产品，在追求发展的同时也在规范着所有人保护环境、绿色可持续发展，所以可持续发展，降低现有的能源消耗无疑是当今社会需要共同完成的目标。
然而，当今社会在能源上还存在着极大的浪费，比如学校、公司、社区等公共场所和居民区的楼道灯，长期开始未及时关闭甚至长期开启的现象是屡见不鲜的，这对能源造成了极大的浪费与消耗。
在长期频繁的触摸墙体的情况下，无疑也是造成了损耗，后期需要花费大量的人力、财力弥补维修。
针对这一社会现象，本次设计的课题为声光双控楼道灯，51单片机为芯片，当环境亮度高时，灯不亮；当环境亮度低于一定值得时候，为节约能源，采用声音控制，例如人行走时脚步声、踩踏声、击掌声、说话声等声源触发灯亮，在设定的时间内灯持续亮着，超过一定时间后，灯自动熄灭。
关键词：节能可持续 51单片机亮度声控AbstractThe 21st century is an era of the rapid development of science and technology in the world, and China's pursuit of higher, faster and farther goals in the science and technology industry gone furthe.There are also more and more products on the market to meet the needs and development of contemporary times, while pursuing development, but also standardizing all people to protect the environment, green sustainable development, sntial areas of corridor lights, long-term start not to close in time or even long-term open phenomenon is common, which has caused a great waste and consumption of energy. In the case of long-term frequent touch wall, is undoubtedly also caused by wear and tear, later need to spend a lot of human and financial resources to repair.o sustainable development, reducing the existing energy consumption is undoubtedly the goal of today's society to achieve together.However, there is still a great waste of energy in today's society, such as schools, companies, communities and other public places and reside.In view of this social phenomenon, the subject of this design is acousto-optic double-controlled corridor lamp ,51 single chip microcomputer is chip, when the ambient brightness is high, the lamp is not on;When the brightness of the environment is lower than a certain value, in order to save energy, sound control is adopted, such as footsteps, stampede, applause, speech sound and other sound source trigger lights on when people walk. In the set time, the lights continue to light, after a certain time, the lights automatically go out.Key words：Energy saving sustainable 51 single chip brightness sound control目录1.绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 文献综述 (1)1.3 选题的意义和目的 (1)1.4 研究现状 (2)1.5 课题研究的内容 (2)1.6 课题的开发目标 (3)1.7 总体的设计思想 (3)2.系统的设计方案分析与选择 (4)2.1 系统开发平台介绍 (4)2.1.1 Keil uVision4 (4)2.1.2 Altium Designer (4)2.1.3 STC_ISP_V4.80 (4)2.2 系统开发相关技术 (5)2.2.1 C语言简介 (5)2.3总体设计方案 (5)3.硬件模块设计 (6)3.1单片机系统电路设计 (6)3.1.1单片机主控制电路的设计 (6)3.1.2 电源电路设计 (7)3.1.3 晶振电路设计 (7)3.2 光强度感应模块电路设计 (8)3.3 声音控制电路设计 (9)3.4 键盘模块电路设计 (9)3.5 显示屏模块电路设计 (10)4.系统调试 (12)4.1 系统硬件调试 (12)4.2 系统软件调试 (12)4.3 系统软硬联调 (13)5.系统测试 (13)5.1 测试内容 (13)5.2 测试原理 (14)5.3 测试结果 (14)5.4 实物展示 (15)6.总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (16)1.绪论1.1 课题研究背景科技的进步伴随着衣食住行的水平逐步提升，人类开始意识到一切可使用资源，如石油、天然气、淡水、电能等能源是对我们赖以生存和发展的物质基础。
声控灯原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握声控灯的原理，通过学习，使学生能够理解声音是如何控制灯光的，同时培养学生的实验操作能力和科学思维。
知识目标：使学生掌握声控灯的基本原理，了解声音是如何转化为电信号的，以及如何通过电信号来控制灯光的开关。
技能目标：通过实验操作，培养学生的实验技能，使学生能够独立完成声控灯的组装和调试。
情感态度价值观目标：通过本节课的学习，使学生对科学技术产生浓厚的兴趣，培养学生的创新意识和科学精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括声控灯的原理、声音的转化和电信号的控制。
首先，让学生了解声控灯的基本原理，通过讲解和示例，让学生明白声音是如何控制灯光的。
其次，讲解声音的转化过程，让学生了解声音是如何被转化为电信号的，以及电信号是如何被处理的。
最后，讲解电信号是如何控制灯光的开关的，使学生能够理解声控灯的工作原理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法和实验法。
首先，通过讲授法，向学生讲解声控灯的原理和声音的转化过程。
其次，通过讨论法，让学生分组讨论声控灯的应用和可能的改进，激发学生的创新思维。
最后，通过实验法，让学生亲自动手组装和调试声控灯，加深学生对声控灯原理的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：声控灯原理相关章节，用于引导学生学习。
2.参考书：声控电路设计相关书籍，用于拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：声控灯工作原理的演示视频，用于直观展示声控灯的工作过程。
4.实验设备：声控灯实验套件，用于学生的实验操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的声控灯原理练习题，要求学生在课后完成，通过作业的完成情况评估学生对知识点的掌握程度。
.课程设计报告华中师范大学武汉传媒学院传媒技术学院电子信息工程2011仅发布百度文库，版权所有.单片机课程设计一、设计题目、要求题目：声控灯设计要求：A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时，发光二极管显示，延时大于1秒二、设计框图1、硬件框图三、方案设计如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。
因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。
在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。
四、硬件原图设计五、程序流程图六、仿真图仿真结果如下：当S2关闭开始根据键盘指令执行流水灯显示效果检查是否有键按下读取键值执行结束当S3关闭七、制作八、调试流水灯制作完成后，我们对它进行了调试，一开始灯不停地闪，无法接受到声音信号。
后来，我们对PCB进行了检查，发现有放大电路的集电极连接线断路了，导致声音信号没法被芯片接收到。
我们迅速的电路进行了修复。
修复后，电路能够顺利的进行工作了。
九、心得体会回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功。
在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
基于51单片机声光控灯课程设计一、引言声光控灯是一种常见的电子制作项目，通过声音的输入控制LED灯的亮灭。
本篇文章将介绍基于51单片机的声光控灯的课程设计。
通过学习这个课程设计，读者将能够了解到声光控灯的原理和设计过程，并能够自己动手制作一个简单的声光控灯。
二、原理介绍声光控灯的原理比较简单，它主要由声音传感器、51单片机和LED 灯组成。
声音传感器可以检测到周围的声音强度，将检测到的声音信号转换为电信号传递给51单片机。
51单片机根据接收到的声音信号的强度控制LED灯的亮灭。
当声音信号较强时，LED灯亮起；当声音信号较弱时，LED灯熄灭。
三、硬件设计1. 声音传感器的接线：将声音传感器的VCC引脚连接到51单片机的VCC引脚，将GND引脚连接到51单片机的GND引脚，将OUT引脚连接到51单片机的一个IO口。
2. LED灯的接线：将LED灯的正极连接到一个限流电阻，然后将限流电阻的另一端连接到51单片机的一个IO口，将LED灯的负极连接到51单片机的GND引脚。
四、软件设计1. 初始化：设置IO口的方向，将LED灯的IO口设置为输出。
2. 循环检测声音信号：在主循环中，不断检测声音传感器的输出电平。
3. 判断声音信号强弱：通过判断声音传感器的输出电平的高低来判断声音信号的强弱。
4. 控制LED灯亮灭：根据声音信号的强弱，通过控制LED灯的IO 口输出高电平或低电平，从而控制LED灯的亮灭。
五、课程设计实验1. 实验材料准备：准备好51单片机开发板、声音传感器、LED灯、杜邦线等实验材料。
2. 硬件连接：按照前面的硬件设计部分的要求，将声音传感器和LED灯分别连接到51单片机上。
3. 软件编程：根据前面的软件设计部分的要求，编写相应的软件程序，并下载到51单片机中。
4. 实验操作：按下开发板上的复位按钮，观察LED灯的亮灭状态是否能够根据声音信号的强弱进行相应的控制。
六、实验结果分析经过实验操作，可以看到LED灯的亮灭确实能够根据声音信号的强弱进行相应的控制。
课程设计报告
华中师范大学武汉传媒学院
传媒技术学院
电子信息工程2011
仅发布百度文库，版权所有.
单片机课程设计
一、设计题目、要求
题目：声控灯设计
要求：A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时，发光二极管显示，延时大于1秒
二、设计框图
1、硬件框图
三、方案设计
如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED 的点亮和熄灭的方法同LED1。
因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED 灯便会一亮一暗的做流水灯了。
在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。
四、硬件原图设计
STC 89C51
复位 电路
键 盘
震荡 电路 流水灯 电路
五、程序流程图
六、仿真图
仿真结果如下：当S2关闭
开始
根据键盘指令执行流水灯显示效果
检查是否有键按下
读取键值
执行结束
当S3关闭七、制作
八、调试
流水灯制作完成后，我们对它进行了调试，一开始灯不停地闪，无法接受到声音信号。
后来，我们对PCB进行了检查，发现有放大电路的集电极连接线断路了，导致声音信号没法被芯片接收到。
我们迅速的电路进行了修复。
修复后，电路能够顺利的进行工作了。
九、心得体会
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功。
在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
比如在调试的时候，程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次，有时又执行两次，开始我以为是板子受环境影响。
后来在网上百度才知道是软件问题，是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了，导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。
在这个发现问题之后，我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。
问题就解决了，下载程序到板子之后，运行就正常了。
此次课程设计让我明白了，想要把所学的东西应用于实践一定要有扎实的基本功，理论和实践是有很大的差别的。
十、源程序
#include<reg51.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
#define led P1 //流水灯控制
sbit voice=P2^4;//声音输入1101 1011
uchar code tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//上到下
uchar code tab2[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//下到上
uchar code tab3[]={0xe7,0xdb,0xbd,0x7e};//中间到两边
uchar code tab4[]={0x7e,0xbd,0xdb,0xe7};//两边到中间
uchar he[4]={0,0,0,0};
uchar num=0;
uchar counter=0;//定时计数
uchar counter1=0;//定时计数
bit flag=0;//切换闪烁
bit flag1=0;
void delay1m(uint x)
{
uint i,j;
for(i=0;i<x;i++) //连数x次，约x ms
for(j=0;j<120;j++); //数120 次，约1 ms
}
void time0_time1_init()
{
TMOD=0x11;
TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;
TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;
TR0=0;ET1=ET0=TR1=EA=1;
}
void main()
{
time0_time1_init();delay1m(2000);
while(1)
{
if(!flag1)
{
if(!voice)
{
num++;flag1=1;
he[0]=he[1]=he[2]=he[3]=0;
if(num>=5){num=0;}
TR0=1;
}
}
}
}
void time1_interrupt()interrupt 3
{
TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;
counter++;
if(counter>=6)
{
counter=0;
switch(num)
{
case 0:if(flag==0){led=0x00;flag=1;}else {led=0xff;flag=0;}break;//闪烁
case 1:led=tab1[he[0]];he[0]++;if(he[0]>=8)he[0]=0;break;//上到下
case 2:led=tab2[he[1]];he[1]++;if(he[1]>=8)he[1]=0;break;//下到上
case 3:led=tab3[he[2]];he[2]++;if(he[2]>=4)he[2]=0;break;//中间到两边
case 4:led=tab4[he[3]];he[3]++;if(he[3]>=4)he[3]=0;break;//两边到中间
default:break;
}
}
}
void time0_interrupt()interrupt 1
{
TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;
counter1++;
if(counter1>=20)//1s后再检测
{
counter1=0;
flag1=0;
TR0=0;
}
}。
