基于单片机的声光控电路及节能照明系统的设计

图8 光控电路图

　　4.4 单片机控制电路
　　51单片机是对目前所有兼容Intel 803l指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机。后来随着Flash Rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机既是基础入门的一个单片机，也是应用最广泛的一种。本设计通过单片机来完成延时电路与其他电路的功能。

　　程序原理如下所示：
　　#include
　　#define uint unsigned int
　　sbit JD=P1^7;
　　sbit GM=P1^6;
　　void delay（uint z）;
　　main（）
　　{
　　TMOD=0x10;
　　EA=1;
　　ET1=1;
　　JD=0;
　　GM=0;
　　while（1）
　　{
　　if（JD= =1）
　　{
　　delay（10000）;
　　JD=0;
　　}
　　}
　　}
　　void counter1（）interrupt 3
　　{
　　if（GM==1）
　　{JD=1;}}
　　void delay（uint z）
　　{
　　uint x，y;
　　for（x=110;x>0;x - - ）
　　for（y=z;y>0;y - - ）；
　　}




　　4.5 继电器驱动及灯泡照明电路
　　将开关电路的负载改为继电器，即变成继电器驱动电路。如图9所示，运放同相输入端与单片机P1.7口相连，电压跟随器将微弱的单片机IO口输出电流放大，提高带负载能力，使电流能够驱动三极管，但为防止电流过大烧坏三极管，因此加上限流电阻R13，从而通过三极管的开关作用来驱动继电器。当开关的负载为电动机或者继电器等感性负载时，在截断流过负载的电流时（晶体管进入截止状态时），会产生感应电动势（楞次定律）。这时产生的电压非常大。当这种电压超过晶体管的VCBO，VCEO时，晶体管将会被击穿。因此给继电器并上一个二极管，将集电极的电位钳制在（VCC+0.5）V左右，防止三极管被击穿。


图9 继电器驱动及照明电路图


　　4.6 延时电路
　　延时电路的主要原理：利用电子计数器的原理实现定时功能。
　　延时电路的构成方案一般有三种：①硬件构成；②软件构成；③软硬相结合构成。对于由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，但灵活性，通用性较差；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法，通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。
　　延时电路主要用于完善电路功能，因此在延时结束后应发出一个结束信号，控制电路是否继续工作。
　　5 结束语
　　用声光控延时开关代替住宅小区楼道上的开关，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，楼道灯才会自动点亮，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。声光控延时开关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。