可调试声控灯控制器.doc

绪论 时代在进步科技在发展喜爱电子技术的人也越来越多，但初次接触门槛较高，对于一个喜爱电子制作的初学者而言，制作并完成一个电子产品是非常必要的。当前在各大高校，提出经典的实训任务比较困难，而且实训材料成本高，对学校来说也是一种负担；程序复杂，对刚入门的学生比较困难，传统实习内容死板单一，与现实脱节，因此爱好者不能深入理解与掌握的单片机的功能和原理，而且市场很难提供针对电子爱好的初学者进行简单入门的电子制作范例。 本文针喜爱电子制作的人设计，但刚入门的爱好者学习比较困难，所学的理论知识不足并且不能很好的运用，而国内很多高职院校的实践教学环境，使得初学者在学习中进展缓慢，学习效果很难保证，本作品基于AT89C51微处理器的可调声控LED灯，实现初学者的学习制作，扩展思路以便在以后的学习中提出与现实联系紧密的实训任务。 基于AT89C51单片机的可调式声控开关，通过声音采集传感器采集声音信号实现了对LED灯的自动控制。该项制作采用ATC单片机核心板为主控逻辑单元作为大学生电子爱好者及专业入门的电子小制作典型电路之一，采用AT89C51单片机为主控单元与可调式声控传感器连接扩展，使初学者初步了解单片机外设的扩展与应用。通过AT89C51单片机驱动继电器控制LED灯工作状态，使初学者了解单片机如何驱动外部设备，练习编制外设驱动程序。可调声控灯的制作，让初学者了解简单的程序编制过程、方法及软件设计思路。 本作品做简单的更改后可以作为一个简单防盗装置应用于实际生活中，将其安装在门窗隐秘处，当夜晚或外出时开启装置，一旦有人通过不正当方式闯入，通过声音采集器对声音采集，发出尖锐的警报，从而达到警告外人和警醒主人的目的。 进一步加强了学生在电工电子课程中对常见的元器件的选择、检测、焊接等基本操作技能，同时加强了学生对于单片机接口电路的进一步了解，将传感器与单片机控制技术有机结合起来。 第1章照明灯及LED发展史 1.1照明灯的发展史 自从人类学会钻木取火以来,照明经历了从火、油到电的发展历程。照明工具经历过无数的变革,出现过火把、动物油灯、植物油灯、蜡烛、煤油灯到白炽灯、日光灯,发展到现在琳琅满目的装饰灯、节能灯等,可以说一部照明的历史正是人类发展历史的见证。 人类使用油灯照明的历史特别长。在这期间,油灯经过了多次改进。油灯用油从动物油改为植物油,最后又被煤油取代。灯芯也经历了草、棉线、多股棉线的变化过程。为了防止风把火吹灭,人们给油灯加上了罩。早期的罩是用纸糊的,很不安全,后来改用玻璃罩。这样的油灯不怕风吹,在户外也照样使用,而且燃烧充分,不冒黑烟。 可是人类并没有满足,在使用油灯照明的同时,仍然在寻找其他的照明方法。公元前3世纪左右,有人用蜂蜡作成了蜡烛。到了18世纪,出现了用石蜡制作的蜡烛 ,并且开始用机器大量生产。 100多年前英国人发明了煤气灯,使人类的照明方法向前迈进了一大步。最初,这种灯很不安全,在室内用容易发生危险,因此只当做路灯用。后来经过改进,它才走进千家万户。 火把、蜡烛、油灯、煤油灯、煤气灯这些照明工具,都没有离开火,都是靠物质燃烧发出的光来照明的。那么有没有不用火也能照明的方法呢?有人曾经捉来大批的萤火虫,利用萤火虫发出的萤光来照明。这种方法虽然不实用,不过在人类的照明史上也算是最奇特的一种方法了。 19世纪末,爱迪生发明了电灯.1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。从此改写了人类照明的历史,人类走向了用电照明的时代。 电灯泡(白炽灯)：电线里的电流进入到很细很细的金属丝里,金属丝会产生高热,热到一定程度会发光,这是最早的电灯,现在仍然在广泛使用。 日光灯：它不含红外线,所以它的光是很温和的,不伤眼睛;因为不含有热线,用起来比较省电;它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了,例如涂上钨酸镁的,发蓝白色光,涂上硼酸镉的发淡红色光。 蒸汽灯：是由密封在玻璃管里的各种蒸汽通以电流而发光的。它们的构造,有点像日光灯,也能省电。蒸汽灯有水银蒸汽灯、钠蒸汽灯。 下一代的新型照明光源,是LED灯,即用高亮度发光二极管做。 1.2单色光LED的种类及其发展历史 最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（λp=650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。 70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λp=555nm），黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿