AT89C51单片机的声光控制开关设计+电路图+源程序(3)
MG45-2 20 ≤2~10 1~10 -40~+70 ≤20 85
MG45-3 50 ≤2~10 1~10 -40~+70 ≤20 150
MG45-4 200 ≤2~10 1~10 -40~+70 ≤20 250
3.3.2 光控电路原理
光控电路主要用到光敏电阻传感器。当光照强时，电阻值小，光照弱时，电阻值变大。利用光敏电阻的工作原理，由光敏电阻LDR1、滑动变阻器RV2、电阻R4、电阻R5以及电压比较器LM393、74LS74登等组成的光控电路如图4所示。
图4 光控电路
其中LDR1为光照强度检测元件，并与电压比较器LM393的负输入端相连，白天时光照较强，光敏电阻的阻值较小，只有几百欧，因此电压比较器LM393的负载输入端为高电平。若没有光照或是光照不足时，光敏电阻的阻值达到兆欧级别，这时与电位比较器相连的负输入端电路相当于断路状态，所以LM393的负输入端输出为低电平。另一条支路与比较器的正输入端相连。当电压比较器的负输入端的电位高于正输入端时，比较器则输出一低电平。当正输入端的电位高于负输入端的电位时，比较器会输出一高电平。这时电位比较器输出的信号会经过具有施密特功能的反相器74LS14变为低电平后送入单片机。经过单片机处理看是否有足够的光照，若是光照不足，则进行声音的检测。
3.4 声音检测模块
3.4.1 驻极体话筒介绍
驻极体话筒具有体积小，结构简单，电声性能好，价格低廉等优点。广泛用于录音机、声控电路中。驻极体是由特殊的高分子材料组成，在这些高分子材料的表面具有固定量永久电荷，若极板有声波眼里时，极板电容量减小，电容极板间的电压就会成反比的升高。反之电压就会成反比的降低。然后在通过场效应将两端的电压去出来进行放大处理，这样就获得与声音大小相对应的电压值[3]。
3.4.2 ADC0832介绍
由于单片机无法对模拟信号进行识别，因此在对声音信号进行检测时要把LM324放大的模拟信号转化成数字信号。
ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，有转换速度高且稳定性强的特点。
3.4.3 声控部分原理
当单片机检测到光线不足时，声音检测模块就开始工作了。声控电路图如图5所示，由于驻极体话筒获得的电压值非常的小，所以此时要将驻极体话筒获得电压值由LM324放大器进行放大处理，RV2为滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值来对其放大，放大倍数为RV2/R10，起到了调节声音灵敏度的作用。在本设计中单片机内部程序预设值为2.4V，由于单片机不能识别模拟信号，因此放大后的电压要经过ADC0832进行模数转换，转换后的值与单片机的预设值进行对比，当值高于预设值2.4V时单片机起动T0计时中断和灯电路的开启。使照明灯点亮。此时数码管显示电路也开始工作显示灯亮时间倒计时。若要检测到没有声音时系统不进行下一步。
图5 声控电路
3.5 按键电路
为了适用公共场所和使用人群的不同，本设计分别在单片机的P1.0 ，P1.1， P1.2 口设置了B1，B2，B3三个按键。按键电路如图6所示。
图6 按键电路
当单片机对系统进行按键扫描时，如果B1键按下则数码管显示10秒的倒计时，而照明灯点亮10秒钟。如果B2键按下则数码管20秒倒计时，照明灯点亮20秒。如果B3键按下则数码管30秒倒计时，照明灯亮30秒。