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2021年3月16日
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基于AT89C51单片机的智能楼道灯 (2)
摘要 (1)
一、绪论 (2)
1.1 选题的目的 (2)
1.2 声控灯的研究背景及发展意义 (2)
二、总体方案设计 (3)
2.2 系统硬件描述 (3)
2.3 系统软件描述 (3)
三、硬件的设计 (5)
3.3复位电路 (8)
3.4 最小系统整体图 (9)
3.5 检测模块 (9)
3.6 LED显示模块 (10)
3.7 按键模块 (10)
3.8 蜂鸣器报警模块 (11)
3.9 原理图绘制及PCB的制作 (11)
四、系统软件设计 (14)
4.1 Keil C51开发环境简介 (14)
4.2 主程序流程图 (14)
五、系统调试与分析 (17)
5.1 硬件系统调试 (17)
5.2 软件系统调试 (17)
六、总结 (18)
七、参考文献 (19)
基于AT89C51单片机的智能楼道灯
摘要
本设计是基于51单片机的智能楼道灯系统，主要由声控灯和蜂鸣器报警系统组成。当楼道中有人走过时，由于发出的脚步声或者其他人为声音，楼道就会自动实现灯亮，几分钟过后，灯光就会自动熄灭。如果出现故障时，可以按下按键实现报警，然后进行维修。这种系统设计简单便捷，适应民用楼道、办公楼道、工厂楼道等。声控灯模块电路主要时通过声音传感器检测声音模拟信号，然后经单片机数据处理，输出相应的功能信号，实现智能开关控制。报警部分主要是由蜂鸣器和按键组成，当系统发生故障时，可以按下按键发出报警声提示维修。系统硬件部分由单片机最小系统、声控灯模块电路、蜂鸣器报警、按键电路组成。软件部分时通过C语言编程实现相关的功能。设计过程中软硬件结合调试实现系统功能。 关键词：单片机；声控灯；报警系统；声音传感器；蜂鸣器
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一、绪论
1.1 选题的目的
通过智能楼道灯的制作不仅能够提高自身专业知识的能力。而且也能够提高自己的实践能力，有效的将理论与实际相结合。本课题的设计主要是解决楼道中灯光自动控制的问题，将很好有效的利用智能化技术与实际问题结合使用。
1.2 声控灯的研究背景及发展意义
随着社会的发展，智能化技术的得到大力的发展，国家也将节能环保列为重要方针。国家节能中长期专项计划明确之处照明用电的节约。由此可见照明问题的到国家政策的重视，这就体现出智能照明技术将会走进人民的生活中。
当今世界已经逐步走进智能化的电子世界，人工智能已经成为当今时代的一个主题，其意义将推动整个世界生产力的进步。由此可见电子自动化科技已经成为社会发展的必然趋势。本设计电路设计完备，完善了电能节约方面的问题，但电路也存在一个问题，如果要使声控灯只在天昏暗的情况下执行却无法实现，为此电路的设计仍然需要升级达到更好的效果，为人们提供更满意的服务。
目前，我国在LED照明技术上已经很成熟，但与发达国家相比，还是存在着很大的差距，其电路所用的一些高端芯片主要还是依靠进口。一个LED的综合质量不仅仅取决于节能与光亮，其封装技术也占据很大的地位，能够间接的决定集成电路的空间使用。所以声控灯的发展在国内仍然占据有很大的市场，可开发性很大。
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二、总体方案设计
2.1系统设计的思路
本设计是通过AT89C51单片机实现控制智能声控灯及报警功能。声控部分依靠声音传感器采集信号并输入至单片机，经单片机处理，输出相应功能信号，实现开关智能控制LED。报警部分由蜂鸣器与按键组成，主要作用是当系统发生故障时按下按键实现报警。
硬件电路主要由单片机最小系统与相关外围电路组成。外围电路有声音检测模块、按键模块、LED模块、蜂鸣器报警电路。软件部分主要是依据功能进行C 语言编程，软硬结合实现系统功能。
2.2 系统硬件描述
基于AT89C51单片机系统的智能楼道灯基本结构框图如图2-1所示：
图2-1 系统设计框架
该系统所需要的硬件器件包括AT89C51单片机、LM393比较器一个、声音检测传感器、LED发光二极管若干个、有源蜂鸣器、12MHZ晶振一个、按键2个、相关电阻电容若干个。
2.3 系统软件描述
系统程序实现两部分功能：声控灯部分实现声音信号的有无控制发光二极管的亮灭功能；报警部分实现按键控制蜂鸣器报警。
整体功能程序流程框图如图2-2所示：
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