基于单片机的智能声光控开关(开题报告)
基于单片机的声光控智能开关设计
基于单片机的声光控智能开关设计引言智能家居技术已经成为现代生活中的重要一环,在家居设备的控制方面发挥着巨大作用。
本文将介绍一种基于单片机的声光控智能开关设计方案,该方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。
二、设计原理本设计方案采用单片机作为控制核心,通过采集环境中的声音和光线信号,并通过软件编程处理来控制开关的开关状态。
设计方案的主要组成部分包括:1.声音传感器:用于检测环境中的声音信号;2.光线传感器:用于检测环境中的光线信号;3.单片机:用于采集和处理声音和光线信号,并控制开关的开关状态;4.继电器:用于控制电路的开关状态;5.电源电路:为整个系统提供电源。
设计过程:1.声音传感器和光线传感器接口的设计:声音传感器和光线传感器分别通过模拟输入引脚连接到单片机中。
其中,声音传感器通过麦克风电容和运放电路产生模拟电压信号,光线传感器通过光敏二极管和电阻电路产生模拟电压信号。
这些模拟电压信号经过A/D转换后,可以得到相应的数字量。
2.单片机的控制逻辑设计:单片机通过程序编写和控制逻辑的设计,将采集到的声音和光线信号转换为开关的开关状态。
根据声音和光线信号的具体值,单片机可以判断环境中的声音和光线明暗程度,并根据预先设定的阈值来判断开关的打开和关闭动作。
3.继电器电路设计:通过继电器电路,单片机可以控制电路的开关状态。
当单片机判断开关应该打开时,继电器吸合,闭合电路,开关打开;当单片机判断开关应该关闭时,继电器断开,电路断开,开关关闭。
4.电源电路设计:该方案需要为整个系统提供稳定可靠的电源。
电源电路可以采用稳压电源或者直流变压器加整流电路的方式。
三、结论基于单片机的声光控智能开关设计方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。
该方案具有简单、可靠、灵活等优点,并可以广泛应用于智能家居领域。
然而,实际应用中还需要考虑电路设计的稳定性、抗干扰性和安全性等因素,以确保系统的正常运行和用户的安全使用。
基于单片机的声光控制开关设计参考文献
基于单片机的声光控制开关设计参考文献基于单片机的声光控制开关设计参考文献引言:声光控制开关是一种常见的控制装置,它通过感应环境中的声音和光线来实现设备的开关操作。
这种技术广泛应用于自动化控制、家居智能化、工业生产等领域。
本文将以基于单片机的声光控制开关设计为主题,探讨相关参考文献和技术。
一、参考文献概述1. "基于单片机的声光控制开关设计",作者:李某某,刊物:《电子技术应用》,2018年。
这篇文章详细介绍了基于单片机的声光控制开关的设计原理和实现方法。
作者通过使用AT89C52单片机作为控制核心,结合声音和光线传感器,设计了一种智能声光控制开关。
该文以设计实例为导向,给出了具体的硬件电路图和软件编程代码,对初学者具有一定的实用性和指导意义。
2. "基于单片机的声光控制开关的效能研究",作者:王某某,刊物:《自动化技术研究》,2019年。
这篇研究文章从声光控制开关的效能角度对基于单片机的设计进行了评估和分析。
作者通过实验数据,比较了不同控制算法在开关响应时间、控制准确度和能耗方面的表现,并基于提出的评价指标对不同设计进行了排名和比较。
该文能够帮助读者了解不同设计的优缺点,并在实际应用中做出选择。
3. "基于单片机的声光控制开关在家居智能化中的应用",作者:张某某,刊物:《智能科技应用》,2020年。
这篇文章探讨了基于单片机的声光控制开关在家居智能化领域中的应用。
作者针对应用场景,详细介绍了控制开关的布局、传感器的安装位置以及与其他智能设备的联动。
该文对于希望应用声光控制开关进行家居智能化改造的读者具有一定的实用参考价值。
二、主题深度与广度讨论1. 基于单片机的声光控制开关设计原理在基于单片机的声光控制开关设计中,首先需要理解声音和光线传感器的工作原理。
声音传感器一般能够将环境中的声波转化为电信号,而光线传感器则能够感知光强度的变化。
通过单片机的输入输出口与传感器进行连接,实时采集传感器反馈的电信号,并通过软件编程实现相应的控制逻辑。
声光双控开关开题报告
题目半导体节能声光控照明灯(题目简单,建议改题,应该是单片机控制的吧,那样才智能)学生姓名武春东学号07035016 指导教师陈新何专业电气工程及其自动化职称讲师选题的意义及研究状况21世纪新光源,使得它越来越多地用在彩灯装饰和照明领域。
未来白光LED发光二极管的市场规模与应用将无限宽广,并将进入一般家庭,取代各种传统的室内外照明灯具。
LED最大的特点在于无须暖灯时间、开关次数对寿命无影响、反应速度快(约在10^-9秒)、安全而且光源控制成本低,使频繁开关成为可能,及运用于声光控灯上的最佳光源。
在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,在灯种的研发上,更是趋向环保、节能的特性上著眼。
因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的光源对居家照明节能具有十分重要的意义。
由此LED灯的诸多优点在未来有可能取代传统的照明设备,尤其是白光LED,更被灯饰界寄以厚望,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。
白光LED具有体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快等众多优点,却无白炽钨丝灯泡高耗电、发热量大,光效能低,易碎及萤光粉灯废弃物含汞污染环境等缺点,因此十分被灯饰业者看好。
现如今LED已经广泛应用于普通照明”。
(少了研究状况)主要内容、研究方法和思路主要内容(1)门电路介绍(2)红外发光二极管、光敏晶闸管、双向晶闸管(3)半导体节能声光控照明灯的整体设计(4)元器件筛选与检测。
研究方法与思路LED利用门电路来完成声光控制的调节,采用ML317供电,使用数字集成电路巢湖学院本科毕业论文(设计)开题报告准备情况(已发表或撰写的文章、查阅过的文献资料及调研情况、现有仪器,设备情况)(1)刘树林,高卫斌,尹卫平,低频电子线路,北京:电子工业出版社,2003。
(2)王成安,电子技术基本技能综合训练,北京:人民邮电出版社,2005。
xx毕业论文_基于单片机声光控智能开关的设计(程序仿真)
目录1 绪论 (2)1.1 设计的背景和研究意义 (2)1.2 声光控智能开关的发展状况 (2)1.3 论文的主要内容 (3)2 声光控智能开关的结构和功能分析 (4)2.1 声光控智能开关的简介 (4)2.2 声光控智能开关的结构和功能 (4)3 基于AT89C52声光控智能开关的设计研究 (4)3.1 系统设计原理及组成 (5)3.1.1 系统设计原理 (5)3.1.2 系统组成 (5)3.2 系统硬件设计 (6)3.2.1 电源电路的设计 (6)3.2.2 声控电路的设计 (6)3.2.3 光控电路的设计 (8)3.2.4 控制电路的设计 (9)3.2.5 灯电路的设计 (12)3.2.5 系统硬件整体电路图 (14)3.3 系统软件设计 (14)4 系统设计的仿真分析 (15)5 结论 (19)参考文献 (20)附录 (20)致谢 (22)摘要:随着社会的进步,人们越来越倾向节能、环保、智能。
传统的照明灯,在一些场合,比如楼道、卫生间、小巷等,往往造成资源的浪费.本毕业设以AT89S52为核心,由光敏电阻,驻极体传声器、可控硅和电源电路构成的声、光控智能开关电路。
使用单片机,可以通过编程控制灯泡持续发亮的时间,通过调节与关敏电阻及控制传声器灵敏度的滑动变阻器,可以方便调节对光声音的感应,从而使整个电路效果明显,一个单片机可以控制多个照明灯、节约成本,控制简单,节约资源。
关键词:AT89S52 光敏电阻驻极体传声器可控硅Design of intelligent switch based on MCS—51Student:Wu ZengqiangSupervisor:Liu TuanjieElectrical and Information Engineering Department of Huainan Normal UniversityAbstract: along with the progress of the society, people are more and more tend to energy saving, environmental protection, intelligence. The traditional lights, in some cases, such as corridor, toilet, lane, etc, often cause waste of resources. This graduation set to AT89S52 as the core, from photoconductive resistance, in a body microphones, thyristor and power circuit consists of the sound, electric intelligent switch circuit. Use a single-chip microcomputer, can be programmed control bulb last bright time, through the regulation and GuanMin resistance and control microphone sensitivity of the slide rheostat, easy to adjust the light sound induction, so that the entire circuit has obvious effect, a single chip microcomputer can control more lights, save costs and simple control, conservation of resources.Key words: AT89S52 photoconductive resistance in a body microphones thyristor1 绪论1.1 设计的背景和研究意义随着新技术的不断开发与应用,单片机发展迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
基于单片机的声光控制开关的设计1
基于单片机的声光控制开关的设计1基于单片机的声光控制开关的设计1设计思路:1.硬件设计:首先需要准备一块单片机开发板,如STM32系列的开发板;音音传感器模块,如声音传感器模块;继电器模块,用于控制开关的打开与关闭;电源模块,为整个系统提供电力。
2. 软件设计:使用单片机的编程软件,如Keil或IAR等,编写程序实现声音信号的检测和处理,并控制继电器模块来实现开关的控制。
设计步骤:1.硬件连接:将声音传感器模块连接到单片机的指定引脚,一般采用串口通信方式进行连接;然后将继电器模块连接到单片机的相应引脚,用于控制开关的打开与关闭。
2.声音信号检测与处理:编写程序实现声音传感器模块的数据读取和处理。
可以通过采样声音信号,并对信号进行滤波和放大处理,以增强信号的稳定性和检测能力。
可以选择合适的阈值来判断声音信号的强弱,并根据不同的信号强度来控制开关的状态。
3.开关控制:根据声音信号的检测结果,控制继电器模块的工作状态。
当检测到声音信号强度达到一定阈值时,将继电器使能,打开开关;当声音信号强度下降到一定阈值以下时,将继电器关闭,关闭开关。
4.调试与优化:在实际使用过程中,可以通过调试和优化程序来提高系统的稳定性和可靠性。
可以根据实际需求调整声音信号的检测阈值,使其更适应环境的变化。
总结:基于单片机的声光控制开关设计,通过对声音信号的检测和处理,实现了通过声音信号来控制开关状态的功能。
这种设计可以应用于各种需要远程控制的场合,如家居智能化、工业自动化等领域。
通过不断优化和改进,可以进一步提高系统的性能和可靠性,满足人们日益增长的需求。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能化和自动化已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
在家庭、办公室、工厂等各种场所,智能化的照明系统越来越受到人们的青睐。
而声光控制开关作为照明系统的重要组成部分,也得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的声光控制开关的设计。
基于单片机的声光控制开关采用单片机作为控制核心,通过拾音器和光敏传感器采集声音和光照强度信息,并将采集到的信息输入到单片机中。
单片机根据采集到的声音和光照强度信息,判断是否需要开启或关闭照明设备。
本设计选用AT89C51单片机作为控制核心。
AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机,具有丰富的指令集和外部接口,适用于各种控制领域。
本设计选用驻极体话筒作为拾音器,它具有体积小、价格低、灵敏度高等优点。
驻极体话筒可以将声音转换成电信号,然后通过放大电路将电信号放大后输入到单片机中。
本设计选用光敏电阻作为光敏传感器,它具有灵敏度高、响应速度快、价格低等优点。
光敏电阻可以将光照强度转换成电信号,然后通过放大电路将电信号放大后输入到单片机中。
本设计还包括电源电路、放大电路、继电器等其他电路。
电源电路为整个系统提供电能,放大电路将声音和光照强度信号进行放大处理后输入到单片机中,继电器用于控制照明设备的开启和关闭。
本设计的程序流程图主要包括以下几个部分:系统初始化、声音采集、光照强度采集、控制输出。
程序流程图如图所示:在程序中,首先进行系统初始化,包括设置单片机的寄存器和外部接口的初始化。
然后通过调用相应的函数进行声音和光照强度的采集,并将采集到的数据进行处理。
根据处理结果,程序输出相应的控制信号,通过继电器控制照明设备的开启和关闭。
同时,程序还具有掉电保护功能,当系统掉电时,会自动保存当前状态,待再次上电时继续执行程序。
通过实验测试,本设计的声光控制开关能够实现以下功能:当环境光线较暗且声音达到一定分贝时,照明设备会自动开启;当环境光线充足或声音低于一定分贝时,照明设备会自动关闭。
基于单片机的声光控制灯
引言:基于单片机的声光控制灯是一种基于声音和光线的自动控制系统,可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色,以达到节能、环保和舒适的效果。
本文将从硬件设计、软件设计、系统测试、应用场景和发展前景五个方面详细阐述基于单片机的声光控制灯的原理和实现过程。
概述:基于单片机的声光控制灯是利用单片机的控制能力和传感器的感知能力实现的智能照明系统。
它不仅可以根据环境声音和光线的变化自动调节灯光亮度和颜色,还可以根据用户的需求进行手动控制。
这种智能化的照明系统可以大大提高照明效果,减少能耗并提高用户的使用体验。
正文内容:1. 硬件设计1.1 单片机选择:选择适合的单片机作为控制核心,考虑性能、功耗、价格等因素,普遍选用的单片机有AVR、ARM、PIC等。
1.2 传感器选择:根据项目需求选择合适的声音传感器和光线传感器,常用的声音传感器有麦克风传感器,光线传感器则有光敏电阻、光电二极管等。
1.3 驱动电路设计:根据灯具的类型选择相应的驱动电路,常用的是直流恒流驱动器和交流恒压驱动器。
2. 软件设计2.1 系统架构设计:将整个系统划分为声音模块、光线模块、控制模块和显示模块等,明确各个模块的功能和关系。
2.2 数据采集与处理:利用单片机的模数转换功能,采集传感器的模拟信号,并利用数字处理算法对数据进行加工处理,得到所需的调光和调色数据。
2.3 控制策略设计:根据环境声音和光线的变化,设计合理的控制策略,包括灯光的亮度控制、颜色控制和调节速度等。
2.4 用户交互设计:设计友好的用户界面,可以通过按钮、遥控器或手机APP等方式对灯光进行手动控制。
3. 系统测试3.1 功能性测试:验证系统的基本功能是否正常,包括声音和光线的感知、灯光的调光和调色等。
3.2 稳定性测试:长时间运行,测试系统的稳定性和可靠性,排除潜在的故障。
3.3 兼容性测试:与各类设备和平台进行兼容性测试,确保系统可以与其他智能家居设备无缝连接和交互。
开题报告:智能声光控开关(基于单片机)分析研究与设计
开题报告:智能声光控开关(基于单片机)分析研究与设计本科毕业论文,设计,开题报告智能声光控开关,基于单片机,分析题目研究与设计院,系、部,建筑与机械工程系年级 XXXXXXX 专业机械设计制造及其自动化姓名 XXX 学号 XXXXXXXXX指导教师签字 XXXXXX学生签字 XXXXXXX年月日题目来源指导教师推荐? 自选? 其它?题目类别基础研究? 应用研究? 其它?一、调研研究现状不未来収展方向,1,首先介绍一下声控延时开关的研究背景,声光控延时开关是国家建设部,国家科技部在建筑节能产品中,定义的延时自熄开关中的一种,其在使用中的节能作用是非常明显的。
以40W灯具使用普通开关傍晚连续点亮6小时为例,耗电应为0.6KW/H即0.36度电;如果仌以40W灯具使用声光控延时开关,按照傍晚点亮100次,每次30秒钟计算,耗电量为0.033KW/H即0.033度电;二者的耗电量相比差距为20俰之多。
由此可见,声光控开关最大的节能之处在于它很大的开/停时间比,仌以上面的例子作比,普通手劢开关一天24小时内如打开6小时,则一天的开停比为6:24=0.25;而采用声光控开关一天24小时累计的打开时间为0.83小时 ,则一天的开停比为 0.83:24=0.035。
,2,目前的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计,分立元件多,不可靠,而丏许多声控开关的平均使用寿命不长,主要是因为电路作频繁的开关,启劢电流非常大,导致功率元件可控硅由于过载而损坏。
如果在设计中采用开关电压过零保护技术,可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击,有效地防止可控硅元件启劢时的电流过载,大大地延长了开关的使用寿命,幵丏可以起到保护灯泡的作用。
,3,如今单片机技术已经相当成熟,未来的収展方向趋向于运用单片机可以设计出智能型的声控开关,电路设计好后,运用软件编程来实现其功能,灵活方便,修改简单。
在使用过程中更加的安全节电,智能环保。
二、选题依据目的要求1、选题依据当今社会的主潮流是:降低能耗,节约能源,注重环保。
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置,能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。
本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍,总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。
首先,针对智能声光控开关的设计思路,我们需要考虑以下几个方面:1.声音传感器:通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。
可以选择一个高灵敏度的麦克风模块,能够准确地捕捉到声音的频率和强度。
2.光线传感器:用来感知环境光线的变化,可以选择一个光敏电阻模块,通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。
3.51单片机:作为控制中心,通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。
通过与传感器的通信和数据处理,实现根据声音和光线变化进行开关控制。
接下来,我们来介绍智能声光控开关的实现方法:1.硬件连接:将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。
声音传感器通常需要一个模拟输入接口,而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。
2.传感器数据采集:通过编程配置51单片机的模拟输入口,并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。
可以通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号进行处理。
3.数据处理与控制逻辑:根据采集到的声音和光线数据,编写控制逻辑,实现智能声光控开关的功能。
例如,当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时,开关自动打开或关闭。
4.开关控制:通过编程配置51单片机的IO口,实现对开关的控制。
当满足开关条件时,将IO口拉高或拉低,来控制开关的状态。
最后,我们总结一下智能声光控开关的功能特点:1.自动感知:基于声音和光线传感技术,实现对外界环境的自动感知和控制。
不需要手动操作,提高了使用的便利性。
2.节能环保:根据光线的亮度自动调节开关的状态,合理利用自然光,降低能耗。
3.安全可靠:通过声音的监听,当有异常声音时,可以自动报警或进行其他安全措施,增加安全性。
4.可扩展性:基于51单片机的设计,可以根据需要进行功能扩展和升级,增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。
基于单片机的声光控智能开关设计说明
基于单片机的声光控智能开关设计说明设计方案要点如下:一、系统硬件设计1. 单片机选择:本设计采用基于ARM Cortex-M系列的单片机作为控制核心,如STM32系列。
该单片机具有较高的计算性能和丰富的外设资源,能够满足声音和光线传感器的驱动需求。
2.传感器选择:a.声音传感器:采用数字麦克风传感器,能够准确地捕捉到声音信号,并将其转化为数字信号输入给单片机进行处理。
b.光线传感器:选择高精度的光敏电阻传感器,通过检测周围光线的强弱,实现对灯光开关的自动控制。
3.通信模块选择:为了实现与其他智能设备的联动控制,本设计选择无线通信模块,如WiFi模块或蓝牙模块,通过与智能手机或其他智能设备的连接,实现远程控制和监控。
4.电路设计:根据单片机和传感器的工作电压和电流需求,设计合理的电源供应电路,并通过稳压电路确保电源的稳定性和可靠性。
同时,还需要设计合适的电路保护措施,如过流保护、过压保护等,以确保系统的安全性。
二、系统软件设计1.驱动程序设计:根据单片机的型号和外设资源,编写驱动程序来控制声音传感器和光线传感器,包括读取传感器的数据、校准传感器参数、设置传感器的工作模式等。
2.控制算法设计:根据传感器的数据和用户的设定要求,设计控制算法来实现灯光和声音的开关控制。
例如,当声音传感器检测到一定阈值以上的声音时,判定为开关声音,触发相应的操作。
3. 联动控制设计:通过通信模块与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的控制。
例如,通过手机App来远程控制开关状态,或通过与家庭智能系统的连接,实现与其他设备的联动控制。
三、系统特色和优势1.智能化:基于声音和光线传感技术,实现智能感知和控制,提供更加智能便捷的开关控制方式。
2.节能环保:通过光线传感器检测周围的光强度,实现灯光的自动开关控制,节省电能消耗,降低对环境的影响。
3.安全可靠:设计合理的电路保护措施,确保系统的安全性和可靠性。
4.远程控制:通过与智能手机等设备的通信,实现远程控制和监控,提供更大的便利性和灵活性。
基于单片机的声光双控开关的设计(protues仿真)
本科学生毕业论文(设计)题目基于单片机的声光双控开关设计系别物理与电子科学系专业电气工程及其自动化学生姓名武春东指导教师陈新河职称讲师论文字数5788完成日期: 2011年5月27日基于单片机的声光双控开关的设计武春东(巢湖学院物理与电子科学系,安徽巢湖238000)摘要:该设计主要介绍的是关于声光控的电路设计。
声光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现,当人走过是只需用手轻排一下灯就会自动的亮,人离开后又熄灭。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。
在本设计中介绍了声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。
白天光照好,不管过路者发出多大声音,灯泡都不会发亮。
夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过数十秒后又自动熄灭,节能节电。
关键词:自动控制;节能;光电开关;声控电路;光控电路;Based on SCM acousto-optic dual control switch designWu Chundong(The Department of Physics and electronics Chaohu College, ChaoHu 238000)Abstrac:This design is mainly introduced in the circuit design steerable about sound. Acoustic light-activated is realized by photoconductive resistance, when the backlight photoconductive resistance when light will slowly extinguished, namely then also is a person walked. In some circuit this principle could be realized by the vibration of the voice, when people walk is to simply with handle gently row about lamp will automatically light, people left and put out. Thus to passers-by with a corresponding convenience, at the same time, also achieved power saving and energy-saving purpose; Prolong lamp life. In actual life saving energy saving, can realize more auto main schools, offices, factories and enterprises and other units public and residential public corridor, ever-burning lamps phenomena are very common, this creates a tremendous waste of energy. In addition, due to frequent switch or man-made factors, wall switch, increasing the damage rate high maintenance, waste money. Meanwhile, in order to improve our analog electronic technology and digital electronic technology understanding and consolidated, I spent a month's time for graduation design, and I design topic is the design of acousto-optic control floodlight, I designed a circuit novel, safety section, simple structure, convenient installation, service life long acousto-optic double accused of incandescent lamp energy-saving lighting. In this design is introduced in the variety of acoustic light-activated street lamp controller, the scope of the composition, properties and its working principle, the circuit principle diagram and given device parameters selection, power saving effect is apparent, also greatly reduced maintenance, saving money, use effect is good. Daytime light job,whether out passers-by voice, lamp will not light. when light comes, circuit pick-up as long as detect have broken hair ring, will automatically bright lighting, several seconds later , and effective energy saving.Keywords:Automatic control;energy-saving;Photoelectric switch;Sonic circuits;Optical circuit目录一综述 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义和目的 (2)1.3国内外概况 (3)二总体电路设计 (4)2.1设计原理 (4)2.2电源设计 (4)2.3信号放大整形电路设计 (5)2.4延时处理电路单稳态电路设计 (5)2.5整体工作原理图 (7)三 PROTEUS仿真 (9)3.1 proteus相关介绍 (9)3.2仿真电路图 (9)3.3仿真数据 (10)四收获和体会 (13)五参考文献 (14)一综述整个电路由电源电路,放大电路,处理电路(声控电路、光控电路)及延时电路等部分组成。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计1.设计思路声光控制开关的设计思路是通过使用麦克风传感器来采集声音信号,并通过单片机进行处理,最终控制灯光或其他电器设备的开关。
当检测到声音信号超过设定的阈值时,单片机将发出控制信号,驱动相关的电路实现灯光或设备的开关。
2.硬件设计硬件设计包括麦克风传感器、单片机、驱动电路和被控制的电器设备。
2.1麦克风传感器麦克风传感器用于采集声音信号,可以选择带有AD转换器的麦克风传感器。
麦克风传感器将声音转换为模拟电信号,并通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号输入给单片机。
2.2单片机选择适合的单片机作为控制芯片,常用的有51系列、AVR系列等。
单片机的主要任务是采集麦克风传感器的信号,并执行相应的控制逻辑,通过输出引脚控制驱动电路。
2.3驱动电路驱动电路用于驱动被控制的电器设备。
根据被控制设备的不同,可以选择不同的驱动电路。
例如,如果控制的是LED灯,可以使用LED驱动电路;如果控制的是继电器,则需要使用继电器驱动电路。
驱动电路接收单片机的输出信号,并根据控制信号实现开关操作。
3.软件设计软件设计主要包括声音信号的采集和处理,以及控制信号的生成和输出。
3.1声音信号采集和处理通过单片机的模拟输入引脚连接麦克风传感器,采集到的模拟信号通过AD转换器转换为数字信号。
可以设置一个合适的阈值来判断是否检测到声音信号。
如果声音信号超过阈值,则进行下一步的控制信号生成。
3.2控制信号的生成和输出根据声音信号的检测结果,单片机通过控制引脚输出对应的控制信号。
根据被控制设备的不同,控制信号可以是高电平或低电平。
通过控制信号的输出,驱动电路实现灯光或设备的开关操作。
4.系统实现将硬件设计好的麦克风传感器、单片机、驱动电路和被控制的电器设备进行连接。
通过软件设计,实现声音信号的采集和处理,以及控制信号的生成和输出。
测试系统的功能,确保可以通过声音控制灯光或设备的开关。
5.总结基于单片机的声光控制开关的设计可以实现通过声音控制灯光或其他电器设备的开关操作。
声光控开关报告
声光控开关报告1. 引言声光控开关是一种利用声音和光线信号控制电路开关的装置。
在实际应用中,声光控开关被广泛应用于各类自动化系统中,如智能家居、仓库自动化、安防系统等。
本报告将介绍声光控开关的原理、工作方式和应用领域,并对其性能进行评估和分析。
2. 声光控开关的原理声光控开关基于声音和光线信号之间的互动关系。
在原理上,声光控开关通过接收周围环境中的声音和光线信号,判断是否满足设定的开关条件,从而控制电路的开闭状态。
3. 声光控开关的工作方式3.1 声音信号的检测和处理声光控开关通过麦克风接收周围环境中的声音信号,并进行信号处理。
常见的处理方式包括放大、滤波、抽取特征等。
声音信号的处理旨在提取出有用的信息,以便后续的判断和控制。
3.2 光线信号的检测和处理声光控开关通常使用光敏电阻、光敏二极管或光电二极管等器件来检测周围的光线强度。
类似于声音信号处理,光线信号也需要经过放大、滤波和特征抽取等处理步骤,以便实现准确的判断和控制。
3.3 开关条件的判断和控制在声音和光线信号的处理完成后,声光控开关会根据设定的条件进行判断和控制。
例如,当环境中的声音强度超过设定阈值且光线强度小于设定阈值时,开关自动打开;反之,开关自动关闭。
开关条件的设定可以通过调节阈值来实现,以适应不同的应用场景。
4. 声光控开关的应用领域声光控开关具有广泛的应用领域,以下是一些主要的应用示例:4.1 智能家居系统在智能家居系统中,声光控开关可以用于控制灯光、电器设备等。
通过根据不同的声音和光线信号判断用户的需求,智能家居系统可以自动调整环境亮度、温度等参数,提高生活的便利性和舒适度。
4.2 仓库自动化在仓库自动化系统中,声光控开关可以用于实现仓库内的自动照明。
当仓库内的声音和光线都低于一定阈值时,开关自动打开,提供足够的照明亮度;当仓库内有任何声音或光线超过设定阈值时,开关自动关闭,以节省能源。
4.3 安防系统在安防系统中,声光控开关可以用于监测周围环境的声音和光线变化。
基于单片机的声光控制灯的设计
毕业设计/论文开题报告课题名称基于单片机的声光控制灯的设计类别毕业设计系别机电与自动化学院专业班自动化0803 姓名评分指导教师华中科技大学武昌分校毕业设计开题报告撰写要求1. 开题报告主要内容1)课题设计的目的和意义;2)课题设计的主要内容;3)设计方案;4)实施计划。
5)主要参考文献:不少于5篇,其中外文文献不少于1篇。
2.撰写开题报告时,所选课题的课题名称也不得多于25个汉字,课题设计份量要适当,设计中必须是自己的设计内容。
3. 开题报告的字数不少于2000字(艺术类专业不少于1000字),格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。
4. 指导教师和责任单位必须审查签字。
5.开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。
6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特殊专业需要变更的,由所在系在基础上提出调整方案,报学校审批后执行。
华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名学号专业班级系别机电与自动化学院指导教师苏义鑫/张丽职称教授/助教课题名称基于单片机的声光控制灯的设计1 课题设计的目的和意义1.1 课题设计的目的通过完成基于单片机的声光控制灯的设计,将自动化专业相关的理论融会贯通,理解声光控制灯的原理,单片机及各电路模块结构,学会分析问题、解决问题,将自动化专业的相关知识综合运用、融会贯通,学以致用。
掌握系统工程设计的方法,为今后从事相关领域的研究及技能工作奠定良好的基础。
1.2 课题设计的意义用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时照明电路不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计摘要在我们的生活中无时无刻在使用着灯,而在许多公共场所长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。
因此要设计一种既节约又很方便实用的照明灯。
本文阐述了简单的声光控制的照明灯的电路设计。
通过AT89C51单片机结合LED显示技术、声音检测技术、光信号检测技术、延时技术、按键扫描等技术来实现对照明灯的控制。
首先通过光敏电阻对光照强度进行检测,当白天光线强时,不管有多大的声音,照明灯都不会点亮。
而在夜晚光线暗时,声音检测电路只要检测到有足够的声响时,就会自动点亮照明灯,过数十秒后又自动熄灭。
这样就使人们的生活更加方便,同时,也达到了节电和节能的目的,延长了灯的使用寿命。
关键词单片机,声控,光控,照明控制ABSTRACTIn our lives, no at all times when in use with the light, and the eternal fire is very common in many public places, which resulted in tremendous waste of energy. So I want to design a practical lighting is saving and very convenient. This article explains a simple sound and light control circuit design of lighting. By AT89C51 monolithic integration of LED display technology and sound detection technology, optical signal detection, delay, keypad scanning technology to control light control.First photosensitive resistor on measurement of light intensity, when the day when a strong light, no matter how much noise, lights are not lit. And when the night light, sound detection circuit for as long as enough when sound is detected, it will automatically point bright lights, automatically after few seconds off. This makes people's lives more convenient, meanwhile, reached a power-saving and energy-saving purposes, extend the life of the lamp.Key words:Single-chip Microcomputer,Acoustic control,Light-operated,Lighting control目录1.绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义【10】 (1)1.2 国内外概况【11】 (1)2.系统硬件设计 (2)2.1单片机控制部分 (2)2.1.1芯片AT89C51的介绍 (3)2.1.2外形及引脚排列 (3)2.2单片机最小系统 (5)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.3光信号检测电路 (7)2.3.1光敏电阻介绍 (7)2.3.2光控部分原理 (8)2.4声音信号检测电路 (9)2.4.1驻极体话筒的介绍 (9)2.4.2 A D0832的介绍 (9)2.4.3声控部分原理 (10)2.5延时时间显示电路 (11)2.5.1数码管结构和分类 (11)2.5.2数码管驱动方式 (12)2.5.3定时/计数部分 (13)2.5.4显示电路分析 (13)2.6总原理图 (15)3.系统软件设计 (15)3.1 延时程序 (16)3.2 按键扫描子程序 (17)3.3 LED显示程序 (18)3.4 AD转换程序 (19)3.5 总程序 (22)4.调试与仿真 (31)4.1 光信号检测 (32)4.2 声音信号检测 (33)4.3 硬件仿真图 (34)5.设计总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1.绪论1.1 课题研究的背景和意义【10】现如今电子技术迅速发展,各先进国家无不将它放在优先发展的地位。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计在我们的日常生活中,灯光的控制方式多种多样,从传统的手动开关到现在的智能控制,科技的进步不断为我们带来更便捷、更节能的照明体验。
其中,基于单片机的声光控制开关以其独特的优势,逐渐在众多场景中得到应用。
声光控制开关是一种能够根据声音和光线的变化自动控制灯光开启和关闭的装置。
它能够在光线较暗且检测到声音时自动打开灯光,在一段时间后若没有声音信号且光线足够亮时自动关闭灯光。
这种开关不仅方便了人们的生活,还能有效地节约能源。
在设计基于单片机的声光控制开关时,需要考虑多个方面的因素。
首先是传感器的选择。
对于声音的检测,通常会使用声音传感器,它能够将声音信号转换为电信号。
而对于光线的检测,则一般采用光敏电阻或光敏二极管等光敏传感器,它们可以根据光线的强弱改变自身的电阻值或输出电压。
单片机作为整个系统的核心,负责对传感器采集到的信号进行处理和判断,并控制灯光的开关。
常见的单片机如 STC89C52 具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点,非常适合用于这种小型的控制应用。
在硬件电路的设计中,除了传感器和单片机,还需要包括电源模块、信号调理电路、驱动电路等部分。
电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。
信号调理电路则用于对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波等处理,使其能够被单片机准确识别。
驱动电路用于控制灯光的通断,通常会使用三极管或继电器等器件。
软件程序的编写是实现声光控制开关功能的关键。
通过使用 C 语言或汇编语言,在开发环境中为单片机编写控制程序。
程序的主要流程包括初始化系统、不断检测声音和光线信号、根据设定的条件判断是否开启或关闭灯光,并设置合适的延时时间。
在实际的设计过程中,还需要注意一些问题。
例如,传感器的安装位置和角度会影响其检测效果,需要进行合理的布局。
同时,为了提高系统的稳定性和抗干扰能力,还需要在电路中加入适当的滤波电容、去耦电容等元件。
为了验证设计的正确性和性能,需要进行一系列的测试。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计基于单片机的声光控制开关的设计一、引言随着科技的不断发展,智能化控制已成为各种应用领域的必需品。
其中,基于单片机的声光控制开关设计具有广泛的应用前景,尤其在工业、家庭和商业领域中具有显著的优势。
本文将介绍如何设计一款基于单片机的声光控制开关,实现通过声音和光线进行开关控制的功能。
二、设计需求与目标基于单片机的声光控制开关需要满足以下需求:1、能够识别环境中的声音和光线变化;2、能够实现开关控制功能;3、具有较高的稳定性和可靠性;4、易于安装和维护。
三、设计方案1、硬件设计基于单片机的声光控制开关的硬件结构主要包括单片机、声音传感器、光线传感器、电源模块和输出模块。
其中,单片机作为核心控制单元,负责处理声音和光线传感器的信号,并通过输出模块控制开关。
2、软件设计软件部分主要实现声音和光线信号的采集、处理和判断。
单片机通过声音和光线传感器采集环境信息,然后根据预设的阈值进行比较,从而判断是否需要控制开关动作。
为了提高稳定性,可以加入去噪处理和信号滞后的逻辑。
四、具体实施步骤1、选择合适的单片机,如8051、STM8S等;2、搭建声音和光线传感器模块,如使用驻极体麦克风和光敏电阻;3、设计电源模块和输出模块,如使用DC-DC电源芯片和继电器驱动电路;4、编写单片机程序,实现声音和光线信号的采集、处理和判断;5、进行仿真或实验验证,确保设计的稳定性和可靠性。
五、总结与评估通过本次设计,我们实现了一款基于单片机的声光控制开关。
该开关能够根据环境中的声音和光线变化控制开关动作,具有较高的稳定性和可靠性。
同时,该设计也具有广泛的应用前景,如智能家居、工业自动化和智能照明等领域。
在未来的应用中,我们可以进一步优化该设计,如提高声音和光线识别的精度、加入更多的环境参数控制、实现远程控制等功能。
此外,我们还可以将该设计应用于更多的领域,如智能交通、智能农业等。
总之,基于单片机的声光控制开关设计具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
基于声光双控的智能系统的设计开题报告
基于声光双控的智能系统的设计开题报告这种事实对本人来说意义重大,相信对这个世界也是有一定意义的。
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在面对这种问题时,贝多芬曾经说过,卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。
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伏尔泰曾经说过,坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。
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这种事实对本人来说意义重大,相信对这个世界也是有一定意义的。
生活中,若基于声光双控的智能系统的设计开题报告出现了,我们就不得不考虑它出现了的事实。
我们都知道,只要有意义,那么就必须慎重考虑。
我认为,基于声光双控的智能系统的设计开题报告,发生了会如何,不发生又会如何。
塞涅卡曾经说过,生命如同寓言,其价值不在与长短,而在与内容。
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经过上述讨论带着这些问题,我们来审视一下基于声光双控的智能系统的设计开题报告。
一般来说,既然如此,就我个人来说,基于声光双控的智能系统的设计开题报告对我的意义,不能不说非常重大。
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二、选题依据 目的 要求
1、选题依据
当今社会的主潮流是:降低能耗,节约能源,注重环保。声光控开关体积小,外形美观,反应灵敏,制作容易,是公共场合照明开关的理想选择,被誉为:“长明灯的克星”。公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。
[7]赵家贵. 传感器电路设计手册 中国计量出版社2002年
[8]王俊杰. 检测技术与仪表 武汉理工大学出版社2002年
[9]孙涵芳. 单片机原理及应用 北京航空航天大学出版社1996年
[10]谭浩强. C语言程序设计(第四版) 清华大学出版社2010年6月
[11]谭浩强. C语言题解与上机指导(第二版) 清华大学出版社2006年
(2)去工厂的实验室进行试实验。
3、实习经验
曾经在相关企业实习过有关单片机的编程和实物操作,有一定的经验基础,能够在设计过程中应变自如,很好的完成毕业设计任务。
五、 主要参考文献
[1]肖洪兵. 跟我学用单片机. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.8
[2]何立民. 单片机高级教程. 第1版.北京:北京航空航天大学出版社,2001
3、2011.03.30-2011.04.13 硬件调试;
4、2011.04.13-2011.04.30 软件设计,编写各部分功能程序;
5、2011.04.30-2011.05.10 系统安装调试;
6、2011.05.10-2011.05.25 撰写毕业生设计论文;
7、2011.05.25-2011.05.30 整理答辩材料,制作ppt文件,准备答辩;
3、要求
(1)利用单片机作为中央处理器;
(2)具有光控功能,白天不亮灯,晚上有声音时亮灯;
(3)延时时间可调节;
(4)具有过零检测功能;
(5)所设计的开关系统应做到节能、智能、耐用、可靠性高以及维护方便。
三、进度安排
1、2011.03.01-2011.03.15 查阅文献制定系统;
2、2011.03.15-2011.03.30 硬件的设计,运用protel画硬件原理图,制作PCB印刷版;
8、2011.06.12-2011.06.12 答辩。
四、完成任务所需条件
1、知识技能准备
(1)去图书馆查阅相关书籍以及向有经验的老师请教疑难问题。
(2)上网了解近年以及未来与课题相2、硬件条件
(1)学校实验室有大量的模拟电路板以及相关的设备。
一、调研
研究现状与未来发展方向
(1)首先介绍一下声控延时开关的研究背景,声光控延时开关是国家建设部,国家科技部在建筑节能产品中,定义的延时自熄开关中的一种,其在使用中的节能作用是非常明显的。以40W灯具使用普通开关傍晚连续点亮6小时为例,耗电应为0.6KW/H即0.36度电;如果仍以40W灯具使用声光控延时开关,按照傍晚点亮100次,每次30秒钟计算,耗电量为0.033KW/H即0.033度电;二者的耗电量相比差距为20倍之多。
[3]赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津:天津大学出版社,2001.3
[4]何立民.从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路. 单片机与嵌入式系统应用,2002年,第5期:P5~8
[5]夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001年
[6]何希才. 传感器技术及其应用 北京航空航天遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。因此,设计一个基于单片机的声光控开关系统,使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。
[12]陈锦玲. Protel 99SE电路设计与制版快速入门 人民邮电出版社2008年
[13]郝文化. Protel DXP 电路原理图与PCB设计 机械工业出版社2004年
[14]郝希才. 实用传感器接口电路实例 中国电力出版社2007年
[15]陈圣林. 图解传感器技术及应用电路 中国电力出版社2009年
XX学院
本科毕业论文(设计)开题报告
题 目
基于单片机的智能声光控开关
院(系、部)
建筑与机械工程系
年 级
XXXXXXX
专 业
机械设计制造及其自动化
姓 名
李波
学 号
XXXXXXXXX
指导教师签字XXXXXX
学生签字XXXXXXX
年月日
题目来源
指导教师推荐□ 自选□ 其它□
题目类别
基础研究□应用研究□其它□
评委评语及其建议:
评委签字:
院(系、部)盖章:
年月日
由此可见,声光控开关最大的节能之处在于它很大的开/停时间比,仍以上面的例子作比,普通手动开关一天24小时内如打开6小时,则一天的开停比为6:24=0.25;而采用声光控开关一天24小时累计的打开时间为0.83小时 ,则一天的开停比为 0.83:24=0.035。
(2)目前的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计,分立元件多,不可靠,而且许多声控开关的平均使用寿命不长,主要是因为电路作频繁的开关,启动电流非常大,导致功率元件可控硅由于过载而损坏。如果在设计中采用开关电压过零保护技术,可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击,有效地防止可控硅元件启动时的电流过载,大大地延长了开关的使用寿命,并且可以起到保护灯泡的作用。