基于单片机的声光控制灯的设计

毕业设计/论文

开 题 报 告

课 题 名 称 基于单片机的声光控制灯的设计

类 别 毕业设计

系 别 机电与自动化学院

专 业 班 自动化0803

姓 名

评 分

指 导 教 师

华中科技大学武昌分校

毕业设计开题报告撰写要求

1. 开题报告主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）课题设计的主要内容； 3）设计方案； 4）实施计划。

5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当， 设计中必须是自己的设计内容。

3. 开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。

5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。

6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告

学 生 姓 名 系别 课题名称 机电与自动化学院 学 号 指导教师 苏义鑫/张丽 专业班级 职称 教授/助教 基于单片机的声光控制灯的设计 1 课题设计的目的和意义 1.1 课题设计的目的 通过完成基于单片机的声光控制灯的设计，将自动化专业相关的理论融会贯通，理解声光控制灯的原理，单片机及各电路模块结构，学会分析问题、解决问题，将自动化专业的相关知识综合运用、融会贯通,学以致用。掌握系统工程设计的方法，为今后从事相关领域的研究及技能工作奠定良好的基础。 1.2 课题设计的意义 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，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。声光控延时照明电路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。 降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流，高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后，世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局，环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。 节能荧光灯VS白炽灯，胜券在握已无悬念，但楼道照明却限制了荧光灯的使用，因为楼道照明是非持续性的，有人经过才需要光亮，因此声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。

2 课题设计的主要内容 （1） 查阅大量参考文献，理解课题的意义，了解本课题实际意义与应用前景，熟练掌握声光控制灯的结构及其工作原理。 （2） 本设计包括电源、声控部分电路、光控部分电路以及控制电路四个单元电路。 （3） 光控电路利用光敏元件随光照强度的变化阻抗发生变化的特点，控制电信号强弱，从而控制电路导通；声控电路利用声音传感器将声音信号转换成电信号，推动触发器触发使电路导通。 （4） 利用单片机对各单元电路实现总的控制功能。 （5） 用Protel完成电路图和PCB图的绘制。 （6） 总结本课题设计过程中的经验，结合设计实践，编写完整的设计论文。 3 设计方案 该设计电路由四部分组成，即控制电路、电源电路、声控电路和光控电路。 系统设计结构框图如下图1所示： 电源 高电平灯电路外界信号声控电路高电平控制电路光高电平控电路光照强度图1系统设计结构框图 白天，光照较强，使光敏电阻阻值较小，电路内部输出高电压，光控电路内部设定适当电压与输出电压进行比较，由于输出电压较设定电压高，所以声控电路输出低电平，控制电路接收低电平信号。 夜晚或光线较弱，使光敏电阻阻值较大，电路内部输出低电压，与设定电压进行比较，使声控电路输出高电平，控制电路接收高电平信号。 有声音信号时，声控电路把声音信号转化为电信号，经过放大，输出高电平，否则，输出低电平。 夜晚有声音时，声控电路和光控电路的高电平同时送入单片机，经过识别，单片机

动高电平，从而使电源电路接通，灯亮，约三分钟后，高电平消失，电源电路断开，等熄灭。 其他情况，送入单片机的信号不同时为高电平，单片机不输出高电平使继电器驱动，灯不亮。 3.1 主要单元电路设计： (1)电源电路由照明灯、整流二极管、电阻器、稳压二极管和滤波电容器组成。 (2)声控电路由压电陶瓷片、非门集成电路、电阻器和电容器组成。 (3)光控电路由光敏电阻和电阻器等组成。 (4)控制电路主要由89C52单片机最小系统组成。 4实施计划 本课题共需16周时间完成。 (1) 第一周至第四周：查阅相关文献资料，翻译外文资料，撰写开题报告。 (2) 第五周至第十周：进行课题的理论研究，论证并确定设计方案，软硬件设计，实验测试，完成硬件电路与软件程序综合系统完整系统结构。 (3) 第十一周至第十三周：撰写设计论文，并完成论文初稿。 (4) 第十四周至第十五周：检查修改完善论文初稿，并定稿。 (5) 第十六周：毕业设计评审及论文答辩，完成全部毕业设计任务。 5 主要参考文献 [1] 何希才.传感器技术及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005 年. [2] 赵家贵.传感器电路设计手册[M].北京：中国计量出版社，2002 年. [3] 王俊杰.检测技术与仪表[M].武汉：武汉理工大学出版社，2002 年. [4] 周元兴.电工与电子技术基础[M].北京：机械工业出版社，2003年. [5] 王文海.单片机应用于实践项目化教程[M].北京：化学工业出版社，2010. [6] 马忠梅．单片机的c语言应用程序设计．北京：科学出版社，2009. [7] 王恺主.电子线路仿真设计[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006 [8] 童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：北京高等教育出版社,2004 [9] 邱关源.]电路[M].北京：北京高等教育出版社，2006 [10] 陶红艳，余成波.传感器与现代检测技术[M].北京：清华大学出版社，2009. [11] Figueroa. J．Simplified simulation methods for polyphase brushless DC motors．Fluid Power Pump and Motor Manufacturing．2003， 63（3）：209．

指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日 答辩小组意见： 组长签字： 年 月 日 教研室审查意见： 负责人签字： 年 月 日 系审查意见： 系主任签字： （系 公 章） 年 月 日 （此表由学生填写，指导教师、教研室、系签署意见）