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

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)對(duì)光信號(hào)和聲音信號(hào)的采集，通過比較器將采集來的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能被單片機(jī)識(shí)別的高低電平，單片機(jī)對(duì)這兩個(gè)電平的判斷。如果沒有光和有聲音，單片機(jī)就控制繼電器導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間可以隨時(shí)通過按鍵設(shè)定，并用數(shù)碼管顯示導(dǎo)通的時(shí)間。導(dǎo)通時(shí)間最大99 s,最小0 s,其他情況下單片機(jī)均不對(duì)繼電器輸出。在本設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中可外加電路(繼電器)，用單片機(jī)的P1.5口控制，提供了將220 V交流點(diǎn)降至單片機(jī)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(cè)試階段發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管總是閃爍，經(jīng)過仔細(xì)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?yàn)镻NP 三極管高電平時(shí)將ec 打開，NPN 三極管低電平時(shí)將ec 打開，而選用低電平時(shí)有效是因?yàn)閱纹瑱C(jī)輸出0時(shí)電流會(huì)大一些，這樣數(shù)碼管就會(huì)亮一些，而沒有閃爍的感覺。如果換成高電平點(diǎn)亮數(shù)碼管，數(shù)碼管會(huì)產(chǎn)生重影。

在聲音采集時(shí)，開始采用程序掃描的辦法采集聲音信號(hào)，但是不管聲音信號(hào)是否有用都捕捉不到，后來發(fā)現(xiàn)因?yàn)槁曇粜盘?hào)是高低電平變化的脈沖信號(hào)，高電平的占空比大概為30%,聲音信號(hào)的頻率在3 000 Hz左右，就是說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(hào)的。在經(jīng)過研究后決定利用單片機(jī)原理中的外部中斷：當(dāng)有變化的信號(hào)被發(fā)現(xiàn)時(shí)就產(chǎn)生中斷，這樣，不管是什么時(shí)候有聲音信號(hào)輸入，單片機(jī)都能發(fā)現(xiàn)它。

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

5 結(jié)語

本文在設(shè)計(jì)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(chǔ)器或I/O端口和對(duì)關(guān)鍵代碼進(jìn)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)有白日有光的時(shí)候不會(huì)發(fā)亮，而當(dāng)光線不足和有聲音發(fā)出的時(shí)候燈會(huì)持續(xù)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(diào)節(jié)功能。實(shí)驗(yàn)證明，本文設(shè)計(jì)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(dá)到了節(jié)電和節(jié)能的經(jīng)濟(jì)目的，延長(zhǎng)了燈的使用壽命。