基于51单片机的声控开关.doc

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、设计的内容及要求 本文主要是用51单片机，使其具备功能， 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。 二 硬件设计 2.1单片机系统 图2.1 单片机系统 单片机最小系统电路如图2.1所示，单片机采用ATMEL公司的AT89C51，晶体振荡器选12MHz，C1、C2为p瓷片电容，与晶体振荡器构成时钟电路。完成对单片机计时功能的辅助。 2.2声音整形电路 如下图所示，声音经过驻极话筒的转换传递给模数转换器，方便单片机对信号的识别和系统函数语句的执行。  图2.2 模数转换电路 2.3总电路图： AT89C51中: P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址 “1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3 写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时当8051 通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出全部为高电平，堆栈指钟写入07H， 其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H