一種基于AT89S52的聲光控制開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

本系統(tǒng)對光信號和聲音信號的采集，通過比較器將采集來的信號轉(zhuǎn)化為能被單片機識別的高低電平，單片機對這兩個電平的判斷。如果沒有光和有聲音，單片機就控制繼電器導(dǎo)通，導(dǎo)通時間可以隨時通過按鍵設(shè)定，并用數(shù)碼管顯示導(dǎo)通的時間。導(dǎo)通時間最大99 s,最小0 s,其他情況下單片機均不對繼電器輸出。在本設(shè)計中，出于安全的考慮，避開了去接觸220 V交流電，而用一只直徑0.5 cm的發(fā)光二極管去觀察輸出的有無，在實際應(yīng)用中可外加電路(繼電器)，用單片機的P1.5口控制，提供了將220 V交流點降至單片機所需的工作電壓5 V.程序流程如圖5所示。

4 系統(tǒng)的調(diào)試

在測試階段發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管總是閃爍，經(jīng)過仔細檢查后發(fā)現(xiàn)可能是三極管方面出了問題，最終改用PNP 三極管。因為PNP 三極管高電平時將ec 打開，NPN 三極管低電平時將ec 打開，而選用低電平時有效是因為單片機輸出0時電流會大一些，這樣數(shù)碼管就會亮一些，而沒有閃爍的感覺。如果換成高電平點亮數(shù)碼管，數(shù)碼管會產(chǎn)生重影。

在聲音采集時，開始采用程序掃描的辦法采集聲音信號，但是不管聲音信號是否有用都捕捉不到，后來發(fā)現(xiàn)因為聲音信號是高低電平變化的脈沖信號，高電平的占空比大概為30%,聲音信號的頻率在3 000 Hz左右，就是說一次收到的高電平的時間極短，用程序掃描很大概率上是捕捉不到這個變化的信號的。在經(jīng)過研究后決定利用單片機原理中的外部中斷：當(dāng)有變化的信號被發(fā)現(xiàn)時就產(chǎn)生中斷，這樣，不管是什么時候有聲音信號輸入，單片機都能發(fā)現(xiàn)它。

在經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試和對程序的修改后，最終成功地完成了實物的設(shè)計。

5 結(jié)語

本文在設(shè)計過程中充分利用了匯編語言能夠直接訪問與硬件相關(guān)的存儲器或I/O端口和對關(guān)鍵代碼進行更準(zhǔn)確的控制，避免因線程共同訪問或者硬件設(shè)備共享引起的死鎖的特點，實現(xiàn)了當(dāng)有白日有光的時候不會發(fā)亮，而當(dāng)光線不足和有聲音發(fā)出的時候燈會持續(xù)發(fā)亮30 s,30 s后自動熄滅的功能，并且還在電路中加入了調(diào)節(jié)功能。實驗證明，本文設(shè)計的電子開關(guān)不僅降低了生產(chǎn)硬件成本，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，而且還達到了節(jié)電和節(jié)能的經(jīng)濟目的，延長了燈的使用壽命。