基于51单片机智能灯设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择1

2.2控制开关的选择1

2.3系统设计框图2

3产品硬件设计3

3.1STC89C51系列单片机的特点：3

3.2双电压比较器LM393AN3

3.3继电器模块电路4

3.4自锁开关电路设计6

4产品软件设计7

4.1主程序流程图7

4.2产品程序清单10

4.3产品程序烧录11

5产品调试及使用说明11

5.1产品调试11

5.2产品使用说明11

5.3产品装配图12

6、产品设计技术标准12

7参考资料13

附录14

附录1元器件清单14

附录2电路原理图15

附录3PCB设计图15

附录4产品实物图16

附录5主程序代码17

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基于51单片机智能灯设计与制作

1产品功能分析

设计芯片用STC89C51为主控芯片的单片机声控灯，声控灯是一种新型的红外

智能声控灯系统，它可以通过声音来控制灯的开关，其中传感器用来检测周围的

声音，将声音信号转换为电信号，从而使灯光可以根据声音指令而发光。同时，

还可以利用红外遥控器来控制灯光的状态。

2设计方案遴选

通过设计产品的需求，选择相应的产品器材，完成产品的基本功能，红外智

能声控灯需要多个模块，逐成嵌套。能实现采集当前的光线和声音控制继电器的

输出状态功能。智能声控灯还可以根据不同的声音强度、频率来控制灯光的亮度

和颜色色彩。通过这样的设计，智能灯可以更好的满足用户和客户的需求，提供

更加智能和更加便捷的使用体验。

2.1单片机的选择

方案一：选择STC89C51作为开发板，该板基于一款8位的可编程的低功耗高

性能微控制器芯片，其内包括了Flash程序储存器、UART、PWM等等，并且与普通

的51单片机完全兼容。该开发板具有较强的扩展性能，可以满足多种场景。

方案二：选择ArduinoUNO作为开发板，该板具有6个模拟输入脚、14个数

字输入口、6个PWM输出口、两个USB接口和一个16兆赫兹的晶振。其优点便是

简洁，较经典，适合初学者。

综上诉述，我选择STC89C51作为开发板，该开发板程序可以直接用串口下载，

具有高速运行，速度相对传统51单片机快，外设接口丰富，应用广泛，性能较好，

而且该开发板更加适合此次设计。

2.2控制开关的选择

方案一：选择声音控制开关，利用声音信号转换为电信号，当传感器接收一

个从外来的声音时，传感器给芯片提供一个输入信号，使芯片输出一个信号，从

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而让

灯具发光或者熄灭。

方案二：选择红外遥控控制开关，通过变压器的降压模块，使其可以利用红

外遥控器直接控制开关的工作状态

方案三：选择光电控制开关，通过光敏电阻的性能，将光转换为电信号，从

而控制灯具的亮灭。

综上诉述，我选择声音和红外遥控器控制开关，在设计产品时，处于白天，

光线可能非常强烈，会使继电器一直保持一种状态。所以声音控制和红外遥控器

控制比光电控制更方便，并且容易测试。

2.3系统设计框图

LM393

继