基于某单片机的地照明控制系统的

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1、单片机原理及系统课程设计评语：考勤10分守纪10分过程30分设计报告30分答辩20分总成绩（100分）专业：班级：姓名：学号：指导教师：自动化与电气工程学院年月日单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的照明控制系统1.设计说明1.1设计目的对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象经常出现。因此，有必要在保证照明质量的前提下，实施照明节能措施。这不仅可以节约能源，而且会产生明显的经济效益。随着科学技术的发展，单片机在现代生活和工业生产中得到了广泛的应用，在公共场所照明控制手段也将逐步更新。本次将针对生活中这种照明中电能浪费的现象设

2、计一套使用单片机控制的智能照明系统。1.2设计任务本次将以AT89C51单片机为核心，通过声控电路和光控电路来控制继电器的落下和吸起，间接控制灯的亮暗。本系统采用AT89C51单片机为照明电路控制中心，系统主要包括AT89C51单片机，声控电路，光控电路，继电器驱动电路。1.3设计意义用声光控制开关代替一般的开关，只有在光线弱，并且有声音时才能使继电器导通，使得led灯导通，否则将延迟一段时间继电器自动断开，而白天开关总是断开的。因此节电效率很高。2.照明系统总体设计2.1总体设计方案系统核心AT89C51单片机，输入为声控电路和光控电路。输出为继电器驱动电路。声控电路通过

3、话驻极体话筒将声音转化成电信号，经电容耦合到三极管的基极，通过三极管放大，在经过LM393的运放来控制电平的高低然后输送到单片机；光控电路通过光照改变光敏电阻的阻值大小，在经过LM393的运放来控制电平的高低，再输送到单片机；单片机根据声控电路、光控电路输入的信号来控制继电器的断开或者闭合，同时单片机也控制继电器的延迟时间。因为单片机的输出的电流比较小，不能够驱动继电器的闭合断开，继电器驱动由三极管组成给单片机的输出电流进行补偿，来驱动继电器的闭合。14单片机原理及系统课程设计报告2.2系统组成原理晶振电路和复位电路是单片机系统工作必不可少的。晶振电路结合单片机内部电路，产

4、生单片机所必需的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。复位电路实现单片机各单元值得初始化。除此之外还需要电源电路把220V交流变成单片机及各功能电路的元件所需的电压。驻极体话筒属于电容式话筒的一种，声电转换的关键元件是驻极体振动膜。当声波输入时，驻极体膜片随声波的强弱而振动，使电容极板间的距离发生变化，引起电容量C发生变化，因为驻极体两侧的电荷来变，因此电容两端的电压发生变化，从而实现了声电转换。由于振动引起的输出电压的变化量较小，所以要在电容的后面加一个三极管进行放大，提高话筒的灵敏度。光敏电阻是利用

5、半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。常用的光敏电阻硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。光敏电阻的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M欧,在强光条件下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力

6、返回原来的位置，使动触点与原来的静触点释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。2.3系统组成框图14单片机原理及系统课程设计报告图1系统组成框图系统框图如图1所示，系统主要由五大模块组成，即晶振电路、复位电路、声控电路、光控电路、继电器驱动电路。1.系统硬件电路设计3.1系统芯片本系统采用AT89C51芯片P1口：是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，作为本系统的输入口。P3口：是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，同时具有第二功能，作为本系统的另一输出口。RET：复位输入，当振荡器工作时，RET引脚出现两个机器周期以上高电平将单片机复位。连接复位

7、电路。EA/VPP：外部访问允许/内部编程电压。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输出端。XTAL1、XTAL2连接晶振电路。14单片机原理及系统课程设计报告图2芯片3.2电源电路本设计使用的是5V电源的电路如图3所示图3电源电路3.3晶振电路时钟振荡器：AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电