声光路灯控制器的设计与制作

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1、声光路灯控制器的设计与制作电气10-1101054107马志强摘要在公共场所（例如学校、机关、居民区、厂矿企业等）的楼道中和车流量较小的偏远地区，长明灯现象十分普遍，从而造成了极大的能源浪费。在今天电力能源供应比较紧张的情况下，在没有人员活动的深夜让这些灯关掉一些，不仅可以节约能源，也能够节约一些开支。本设计采用MCS-51单片机作为主控端各路灯的控制核心。声音传感器、键盘模块、光敏电阻等作为系统的辅助电路。分别实现了对开关灯时间的控制，不同环境明暗与不同交通情况下的路灯智能控制。该系统可以设定每只路灯的开关灯时间，还可以通过传感器来识别外部环境的明暗变化和有无车辆与人员通过

2、，是一种实用的路灯控制系统。该控制系统有十分明显的节电效果，同时维修量也大大减少了，从而节约了资金，有良好地使用效果。白天光照强度高，不管过路者发出声音多大，灯泡都不会发亮。夜晚光线变暗，光敏电阻检测到信号，传达至声音检测电路，使其开始工作。当检测到声响时，它就将声音信号传送给单片机，控制路灯打开。几秒钟后，如果没有声响，则再通过单片机来控制路灯熄灭，达到节能节电的目的。研究该系统的重要性在于利用单片机来控制路灯的亮灭，不仅实现了节能节电的目的，同时提高了对外界环境变化检测的灵敏度，使整个路灯控制系统变得更加智能化。【关键词】MCS-51单片机；智能控制；键盘模块；声音传感器

3、；光敏电阻方案设计与论证本声光控路灯照明系统是一种新型的电子智能控制系统，该系统的设计是将声音控制、光线控制结合在一起实现对路灯亮灭的控制，从而形成一个节能、高效的路灯控制系统。系统总体由声音传感器、光控电路、键盘模块、继电器等组成，系统组成如下所示。为了较好的实现系统各个模块的功能和彼此之间的配合衔接，并且考虑到性价比，我们对系统各部分做了几个方案并对其进行了设计对比论证，具体论证如下：1.1主控系统的选择采用通用的51单片机作为主控制器。51单片机通用灵活、价格低廉、使用方便，程序易于编写和调试，支持在线仿真。开发更加容易，使整个系统变得更加简单，性价比较高，C语言与汇编

4、语言可以互相调用。1.2电源模块的选择方案一：采用1.5伏干电池。体积小，重量轻，使用灵活方便。但是不满足长时间的持续供电。方案二：采用直流稳压电源。输出精度高，0到32V可调，调节范围大，使用简单，但是体积重量较大，不方便携带。为避免单片机与外围模块电源之间的干扰、本着轻便节约的思路，单片机供电我们采用方案一.环境明暗-路灯控制模块选择方案一：在电子城购买声光敏传感器。采购光敏传感器，使用方便，节省时间。方案二：采用自己制作的声光敏传感电路。该光敏电路以光敏电阻为主要元件，利用其在环境明暗不同情况下的分压不同，给单片机以不同反馈，实现开关灯控制，本方案对路灯实时控制，控制灵

5、活，体现人性化设计。综上分析，我们选用方案一。系统设计2.1硬件设计整个系统由AT89C51单片机控制，利用声音传感器与光敏控制电路对外界信号进行采集[]，将采集到的信号传给单片机，单片机对信号进行判断，将结果输出，通过继电器来控制路灯的亮灭。实现根据外界环境的变换来控制路灯的亮灭。系统的整体电路原理图如下AT89C51是MCS-51的一种。MCS-51系列单片机是由美国的Intel公司开发研制，并于1980年推出的产品。与MCS-48系列单片机相比，其以典型的体系结构和完善的专用寄存器集中管理方式以及方便的逻辑位操作功能和丰富的指令系统，为之后的其他单片机的发展奠定了基础。

6、因此，MCS-51系列单片机以其强大的功能和先进的结构，增加了更多的功能模块和电路单元，指令数可高达111条。具有非常好的中断功能，包括一个串行中断、两个定时/计数器中断和两个外中断，可通过这些功能来实现不同的控制要求，并有二级优先级别选择。内置时钟电路的频率最高可达12MHz。MCS-51单片机存储器在物理结构上分为两种，即数据存储器空间和程序存储器空间。2.1.1光敏电阻介绍光敏电阻是一种特殊的电阻，光线强度发生变化，其阻值也会随之变化。将电极引线装在光敏材料两端，然后用透明窗的管壳将其封装起来，这样就构成了光敏电阻。为增加其灵敏度可将两电极做成梳状。某些金属的碲化物、硒

7、化物、硫化物等均可作为半导体光敏电阻的材料。若在光敏电阻两端的电极之间加上适当的电压，便会有电流从光敏电阻通过。通常都将光敏电阻器制成薄片结构，以使其吸收的光能更多，从而提高其灵敏度。当有光照射到光敏电阻上时，光敏层就激发出电子——空穴对，激发出的电子参与导电，从而增强了电路中的电流。光敏电阻仅仅是一个电阻器件，没有极性，因此直流电压和交流电压均可使用。由半导体材料制成的光敏电阻，是一种利用其内光电效应进行工作的光电元件。其阻值随光照的作用而变小，这种现象称为光导效应[]。因此，光敏电阻又称光导管。在光