基于单片机声光双控楼道灯控制器的设计

论文总字数：10625字

摘 要

随着现代工业的进步，以及电子技术的飞速发展，人们对智能灯光控制技术产生了巨大的需求。本次设计的声光双控灯控制器主要能够实现环境中无人或者光照充足时自动关灯，当有人到来且光照不足时自动开启灯光，为行人提供照明，开灯一定时间后又自动熄灭的功能。系统以51单片机为主控制核心，外部设计多个环境参数检测模块电路，有声音检测传感器、光敏电阻信号处理电路、主控制电路、灯光控制电路等，单片机通过传感器对环境参数进行检测，根据测得的数据通过各项控制程序实现对灯光系统的智能控制，该控制器设计简单，使用方便，能够很大程度的节约电能，具有很好的实用价值。

关键词：智能灯光，51单片机，声音检测，灯光控制

Abstract: With the development of modern industry and the rapid development of electronic，people have great demand for the development of intelligent lighting technology. The basic requirement of the graduation design is to complete a "sound and light double control lamp controller" design, in order to realize the light is automatically turned off when nobody is in the environment or when the light is sufficient. When someone arrives and does not have enough light, it automatically opens the light, provides lighting for pedestrians, and then automatically extinguishes the lights after a certain time. The system uses 51 single chip computer as the main control core, the external design of multiple environmental parameters detection module circuit, the sound detection sensor, the photosensitive resistance signal processing circuit, the main control circuit, the lighting control circuit, and so on. The microcontroller is used to detect the environmental parameters through the sensor. According to the measured data, the intelligent control of the lighting system is realized through various control programs. The controller is simple in design, convenient to use, capable of saving electric energy to a great extent, and of great practical value.

Keywords: Intelligent lighting, 51 single chip microcomputer, sound detection, lighting control

目 录

1 绪论 4

1.1 课题研究背景和意义 4

1.2 国内外研究现状 4

2 总体方案设计 5

2.1 系统总体框图 5

2.2 主控芯片选择 5

3 系统硬件设计 6

3.1 单片机最小系统 6

3.2 光敏传感器电路 8

3.3 声音检测电路 9

3.4 继电器控制电路 10

4.1 软件设计环境 11

4.2 主程序设计 13

5 系统仿真与测试 14

6 硬件组装与调试 15

结论 19

参考文献 20

致谢 21

1 绪论

1.1 课题研究背景和意义

随着现代工业的发展，以及电子技术的飞速发展，人们对智能灯光技术的发展产生了巨大的需求。资源并非是取之不尽，用之不竭的，而人为的习惯更是造成了不必要的资源浪费。人走了，灯没关，导致了资源的极大浪费。传统的楼道过道灯光系统是晚上一直处于开启状态，即使没有人也一直亮着，从而导致严重的资源浪费。为了解决这一不必要的资源浪费问题，智能灯光控制系统开始登上历史的舞台，以其节能减排等优势迅速抢占市场。因此，由声音和光量同时控制的智能灯光控制技术已经成为楼宇自动化系统的发展趋势。

如果对灯光进行声光智能化控制，首先能节约电能，降低人们生活中用电花费。其次对电灯进行智能化控制，在白天或是不需要照明的时候将灯光关闭，灯泡的使用寿命是一定的，这样能延长灯泡的使用寿命，不需要频繁更换灯泡。再者极大的方便了人们的生活，只有在光线不足且有人路过需要照明时才提供开灯照明，基于声音和光线双控的智能灯光控制器有很好的应用价值和实际推广价值，可以提高人们的生活质量，具有重要的意义。

1.2 国内外研究现状

智能灯光控制系统目前并没有一个很好的发展趋势，受到产品技术水平影响，人们的消费观念，价格因素等诸多条件的限制，国外,智能灯光控制系统定位太过高端，不能形成普及的局面。在国内,与其他智能产品遭遇一样的境地，人们的思想较为保守落后，且产品的宣传不到位，没有过多的人力财力投入到灯光智能的研究，在未来还有较长一段时间的发展。目前智能灯光控制系统有：（1）光控智能灯，主要通过检测环境光强来进行亮灭灯控制，这种智能灯控制量单一，在黑夜亮起，亮灯时间长；（2）声光控智能灯，主要通过检测环境声音和光强控制，当在黑暗时，还需要有较大声音时，灯才会亮起，主要为行人提供照明。但往往声音控制不太灵敏，而且经常由于环境噪声而误量；（3）光、红外控智能灯，这种灯将声控换成了检测人体红外辐射，控制效果较好，但价格比前几种昂贵一些；（4）单片机智能光控灯，这种灯内部设有单片机智能控制处理，能准确的更具光、声、人体红外灯对灯亮进行控制，而且还能对光量进行调节；（5）物联网控制智能灯，灯光的控制通过互联网网络控制，能通过手机、电脑等智能设备进行控制，在市面上也广受欢迎，但价格昂贵

2 总体方案设计

2.1 系统总体框图

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