**单片机设计介绍，基于单片机声光控智能开关控制灯系统设计
一 概要
基于单片机声光控智能开关控制灯系统设计的主要目标是实现灯光系统的智能化控制，通过单片机对声音和光线进行感知，并根据预设条件自动控制灯的开关。以下是该设计的概要：
一、系统概述
本系统采用单片机作为核心控制器，结合声音传感器、光敏传感器、放大电路、延时电路以及继电器驱动电路等，构建一个完整的声光控智能开关控制灯系统。系统能够实时感知环境中的声音和光线变化，并根据预设的阈值和条件，自动控制灯的开关，实现节能和智能化的照明控制。
二、硬件设计
单片机选型与电路设计：选用适合本系统的单片机型号，并设计相应的外围电路，包括电源电路、时钟电路、复位电路等，以确保单片机的稳定工作。
声音传感器选型与电路设计：采用高灵敏度的声音传感器，如数字麦克风传感器，能够准确捕捉声音信号，并将其转换为数字信号输入给单片机进行处理。声音传感器的设计需确保对环境声音的有效感知，如脚步声、物体打击声等。
光敏传感器选型与电路设计：选择高精度的光敏电阻传感器作为光敏传感器，通过检测周围光线的强弱，实现对灯光开关的自动控制。光敏传感器的设计需确保对光线变化的准确感知和快速响应。
放大电路与延时电路设计：放大电路用于将声音传感器和光敏传感器输出的微弱信号进行放大，以便单片机进行准确处理。延时电路则用于实现灯的延时开关功能，提高系统的节能效果。
继电器驱动电路设计：通过继电器驱动电路实现单片机对灯的控制。当单片机根据声音和光线条件判断需要开灯时，通过控制继电器吸合来点亮灯；当需要关灯时，控制继电器断开以熄灭灯。
三、软件设计
初始化程序：包括单片机初始化、传感器初始化、放大电路和延时电路的参数设置等。
数据采集与处理程序：实时采集声音传感器和光敏传感器的数据，并进行滤波和计算处理，以获取准确的声音和光线信息。
控制逻辑程序：根据采集到的声音和光线信息，结合预设的阈值和条件，判断是否需要开灯或关灯。当环境光线较暗且声音达到一定分贝时，控制继电器吸合以点亮灯；当环境光线足够亮或声音消失时，控制继电器断开以熄灭灯。
延时控制程序：实现灯的延时开关功能。当需要关灯时，不是立即熄灭灯，而是等待一段时间（如10秒）后再熄灭，以避免频繁开关灯对灯具的损坏，并提高节能效果。
四、功能特点
智能化控制：系统能够根据环境声音和光线的变化自动判断是否需要开灯或关灯，实现智能化的照明控制。
节能环保：通过声光控技术，避免了不必要的照明浪费，有效降低了能源消耗，符合节能环保的要求。
易用性：系统安装简单，操作方便，用户只需将灯具接入系统即可实现智能控制。
五、应用拓展
本系统不仅可用于家庭、办公室等室内场所的照明控制，还可根据需求进行功能拓展，如加入无线通信模块实现远程监控和控制、增加定时开关功能等。
综上所述，基于单片机声光控智能开关控制灯系统设计是一个涉及硬件、软件和算法等多个方面的综合性项目。通过合理的硬件选型和软件设计，可以实现对灯光的智能化控制，提高照明系统的能效和用户的使用体验。
二、功能设计
随着社会的进步，人们越来越倾向节能、环保、智能。传统的照明灯，在一些场合，比如楼道、卫生间、小巷等，往往造成资源的浪费.本毕业设以AT89S52为核心，由光敏电阻，驻极体传声器、可控硅和电源电路构成的声、光控智能开关电路。使用单片机，可以通过编程控制灯泡持续发亮的时间，通过调节与关敏电阻及控制传声器灵敏度的滑动变阻器，可以方便调节对光声音的感应，从而使整个电路效果明显，一个单片机可以控制多个照明灯、节约成本，控制简单，节约资源。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25