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51单片机的声光控智能开关设计+源代码+仿真图(5)

时间:2016-12-27 13:12来源:毕业论文
继电器驱动部分:刚开始,未加负载时,单片机的输出电压为标准的方波,但在输出端加了继电器驱动时,单片机的输出端电压变为0.63V,不能带动负载。


继电器驱动部分:刚开始,未加负载时,单片机的输出电压为标准的方波,但在输出端加了继电器驱动时,单片机的输出端电压变为0.63V,不能带动负载。因此,后来加上了电压跟随器来驱动负载。在光控部分也出现了同样的问题,都加上了电压跟随。
系统的设计要求是实现实时照明灯的智能控制。由于在Protues中没有驻极体传声器,因此用开关代表。当开关断开时,表示电路断开,此时代表外界没有声音信号;当开关闭合表示有声音信号,此时声控电路输出高电平,送到单片机端口,供单片机检测。光敏电阻的阻值随光照的增强而减少,因此在仿真图中,当灯离电阻远时,表示外界的光照强度小,此时光敏电阻的阻值较大;当灯距离外界近时表示外界光照强度强,此时光敏电阻的阻值较小。当外界无声音信号且白天时,此系统的仿真图如图8所示。

图8 外界无声音白天

从系统的仿真图8可以得出,在外界无声音信号时,不论是白天还是晚上,灯泡不亮。当外界无声音信号且晚上时;首先让开关断开,以此来表示外界无声音信号。然后调节小灯泡与光敏电阻的距离,当小灯泡离光敏电阻较远时,此时光敏电阻的阻值较大来模拟晚上;在晚上时,外界没有光信号输入,所以进行声音信号的采集与分析,当有声音信号输入时小灯泡会发光,当没有声音信号输入时,小灯泡不会发光,下图是在模拟晚上没有声音信号输入时的情景,此时会如果电路正常时,小灯泡不会发光,用Protues来对电路进行仿真。
系统的仿真图如图9所示:
图9 外界无声音晚上
从系统的仿真图9可以看出,当无有声音信号,在晚上的情况下,灯不会发光;达到了节约能源的目的。
当外界有声音信号且白天时,相当于开关闭合,调节小灯泡距离电阻的距离使其较近,以增加光照强度,此时光敏电阻的阻值较小来模拟白天。当外界有声音信号且是白天时;首先让开关断开,以此来表示外界无声音信号。然后调节小灯泡与光敏电阻的距离,当小灯泡离光敏电阻较远时,此时光敏电阻的阻值较大来模拟晚上;在白天时,外界没有光信号输入,进行声音信号的采集与分析,当有声音信号输入时小灯泡不会发光,当没有声音信号输入时,小灯泡也不会发光,下图是在模拟白天没有声音信号输入时的情景,此时会如果电路正常时,小灯泡不会发光,用Protues来对电路进行仿真。
系统的仿真图如图10所示:

图10 外界有声音白天

当外界有声音且白天时,从系统仿真图10可以看出此时L1灯泡不亮。当在白天的情况下,无论是否有声音,灯不会发光;达到了节约能源的目的。
当外界有声音晚上时,此时开关闭合相当于从外界检测到声音信号;小灯泡离电阻的距离较远,光敏电阻的阻值较大以此来模拟晚上。在晚上时,外界没有光信号输入时,对声音信号进行采集和分析,当检测到有声音信号输入时小灯泡会发光,当没有检测到有声音信号输入时,小灯泡不会发光,下图是在模拟晚上没有声音信号输入时的情景,此时会如果电路正常时,小灯泡不会发光,用Protues来对电路进行仿真。
系统的仿真图如图11所示:

图11 外界有声音晚上
从仿真图11可以看出当外界有声音且在晚上时,灯泡亮。并并在仿真中实现亮一分钟后熄灭,满足了本次本次设计任务。
6.总结
本文设计了基于AT89C51单片机的声光控智能开关控制系统并且实现了仿真,对整个硬件电路和软件程序设计做了分析,文中介绍了声光控智能开关的现状及发展,介绍了声光控智能开关的结构和功能,加深了对单片机的知识了解,介绍AT89C51单片机的结构、特点等。并学习了驻极体传声器、光敏电阻等传感器的使用,设计软件仿真,更直观的反应设计的正确性。本文对其中的一些基本原理也做了简要的概述。声光控智能开关应用在很多地方,在一些不需要长时间照明的场所,利用单片机控制的声光控智能开关,可以设置并控制检测是否有人并决定照明灯照亮的时间,这样就可以方便的控制照明灯,达到节约能源资源实现智能控制的目的。 51单片机的声光控智能开关设计+源代码+仿真图(5):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1592.html
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