一種基于A(yíng)T89S52的聲光控制開(kāi)關(guān)系統設計

3 系統軟件設計

本系統對光信號和聲音信號的采集，通過(guò)比較器將采集來(lái)的信號轉化為能被單片機識別的高低電平，單片機對這兩個(gè)電平的判斷。如果沒(méi)有光和有聲音，單片機就控制繼電器導通，導通時(shí)間可以隨時(shí)通過(guò)按鍵設定，并用數碼管顯示導通的時(shí)間。導通時(shí)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。在本設計中，出于安全的考慮，避開(kāi)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(guān)察輸出的有無(wú)，在實(shí)際應用中可外加電路(繼電器)，用單片機的P1.5口控制，提供了將220 V交流點(diǎn)降至單片機所需的工作電壓5 V.程序流程如圖5所示。

4 系統的調試

在測試階段發(fā)現數碼管總是閃爍，經(jīng)過(guò)仔細檢查后發(fā)現可能是三極管方面出了問(wèn)題，最終改用PNP 三極管。因為PNP 三極管高電平時(shí)將ec 打開(kāi)，NPN 三極管低電平時(shí)將ec 打開(kāi)，而選用低電平時(shí)有效是因為單片機輸出0時(shí)電流會(huì )大一些，這樣數碼管就會(huì )亮一些，而沒(méi)有閃爍的感覺(jué)。如果換成高電平點(diǎn)亮數碼管，數碼管會(huì )產(chǎn)生重影。

在聲音采集時(shí)，開(kāi)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(lái)發(fā)現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(shuō)一次收到的高電平的時(shí)間極短，用程序掃描很大概率上是捕捉不到這個(gè)變化的信號的。在經(jīng)過(guò)研究后決定利用單片機原理中的外部中斷：當有變化的信號被發(fā)現時(shí)就產(chǎn)生中斷，這樣，不管是什么時(shí)候有聲音信號輸入，單片機都能發(fā)現它。

在經(jīng)過(guò)反復的調試和對程序的修改后，最終成功地完成了實(shí)物的設計。

5 結語(yǔ)

本文在設計過(guò)程中充分利用了匯編語(yǔ)言能夠直接訪(fǎng)問(wèn)與硬件相關(guān)的存儲器或I/O端口和對關(guān)鍵代碼進(jìn)行更準確的控制，避免因線(xiàn)程共同訪(fǎng)問(wèn)或者硬件設備共享引起的死鎖的特點(diǎn)，實(shí)現了當有白日有光的時(shí)候不會(huì )發(fā)亮，而當光線(xiàn)不足和有聲音發(fā)出的時(shí)候燈會(huì )持續發(fā)亮30 s,30 s后自動(dòng)熄滅的功能，并且還在電路中加入了調節功能。實(shí)驗證明，本文設計的電子開(kāi)關(guān)不僅降低了生產(chǎn)硬件成本，提高了系統的可靠性和穩定性，而且還達到了節電和節能的經(jīng)濟目的，延長(cháng)了燈的使用壽命。