代码收藏家 基于单片机的声光双控延时LED照明灯设计方案
**单片机设计介绍，基于单片机声光双控延时LED照明灯设计
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机声光双控延时LED照明灯设计概要如下：
一、设计概述
为了满足人们对高质量生活，特别是在需要临时照明的区域（如楼梯、过道、玄关等）的需求，我们设计了这款基于单片机的声光双控延时LED照明灯。该设计采用单片机作为核心控制器，结合声音检测模块、光线检测模块、延时控制模块以及LED照明模块等，实现了根据环境声音和光照条件自动控制LED灯的开关和延时熄灭的功能。
二、系统组成与功能
单片机：选用STC89C51/52型号（与AT89S51/52、AT89C51/52通用）作为核心控制器，负责接收传感器数据、处理逻辑判断、控制LED灯的开关和延时熄灭等。
声音检测模块：采用驻极体话筒采集环境声音，经过放大处理后输出给单片机。当环境中有声音时，如脚步声或谈话声，该模块会触发单片机进行响应。
光线检测模块：采用光敏电阻对光进行接收，并经过放大输出给单片机。光敏电阻的阻值随光照强度变化，从而实现对环境光照条件的检测。在白天光照充足时，光敏电阻阻值变小，单片机接收到低电平信号，LED灯不点亮；在夜晚或光线较暗时，光敏电阻阻值增大，单片机接收到高电平信号，LED灯可根据声音信号进行点亮。
延时控制模块：通过时钟芯片实现定时控制功能，确保LED灯在声音消失后延时熄灭。通常，延时时间设定为30秒，即声音消失后，LED灯将在30秒后自动熄灭。
LED照明模块：由多个LED灯组成，根据单片机的指令实现开关和亮度调节。在满足声控和光控双重条件时，LED灯被点亮，并保持常亮将近一分钟。
三、产品特点
节能：声光双控延时照明灯白天自动关闭，夜间有人走动时才自动点亮，能有效消除长明灯现象，节约电能。
灵敏度高：采用集成电路技术，使得声光检测模块具有较高的灵敏度，能在较远距离和较低声音强度下触发LED灯点亮。
可靠性高：整个系统采用模块化设计，各模块之间相对独立，便于维修和更换。同时，单片机控制精度高，稳定性好，可确保LED灯的稳定运行。
成本低：本设计采用成熟的单片机和传感器技术，成本低廉，易于推广和应用。
四、应用场景
声光双控延时LED照明灯可广泛应用于楼梯、走廊、路灯和厕所等需要临时照明的场所。在这些场所中，它能够根据环境声音和光照条件自动控制LED灯的开关和延时熄灭，为人们提供方便和舒适的照明环境。
二、功能设计
为了满足人们对高质量生活的要求，设计了更加节能的声光双控延时开关照明灯。其硬件构成包括单片机+51单片机最小系统+声音检测模块+光线检测模块+NE555触摸模块+继电器控制模块+LED指示灯模块+按键模块。
本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任选）单片机。
采用驻极体识别声音信号，采用光敏电阻识别光线变化，LM393电压比较器判断信号给单片机；
NE555组成的触摸电路，触摸延时（采用单片机内部定时器）；
默认通过继电器控制可外接照明设备，有led红外指示灯；
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
作者：QQ2193276455
