**单片机设计介绍，基于51单片机智能灯设计教室灯路灯设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于51单片机的智能灯设计可以实现很多功能，包括节能、遥控、自动感应等等。下面我会介绍一下如何设计教室灯和路灯。
教室灯的设计可以考虑使用光感电阻和人体红外传感器来实现自动化控制。具体实现方法是在教室的门口或墙壁上安装一个人体红外传感器和一个光感电阻。当学生进入教室时，人体红外传感器会感应到有人进入，然后51单片机会将灯光控制模块打开，同时采用光感电阻检测室内光亮度，如果室内光线不足，就会开启灯光。当有人离开教室时，人体红外传感器会再次感应，然后51单片机会将灯光控制模块关闭，达到自动化控制的目的。
路灯的设计可以考虑使用单片机与光控电路相结合，可以使路灯的智能化程度更高。路灯会通过光敏电阻感应到周围光线强度的变化，51单片机会根据光敏电阻检测到的环境亮度来控制路灯的开关。如果环境亮度较暗，路灯就会自动开启；如果环境亮度较亮，路灯就会自动关闭，这样不仅省电，而且还可以避免灯具在白天持续开启造成的能源浪费。
当然，以上只是基于51单片机的智能灯设计的简单介绍，实际上还需要考虑更多的实际因素和技术细节，比如安装位置、适宜的光控元件种类、电路连接方式等，这些都需要仔细考虑和实践。
二、功能设计
硬件构成：单片机+最小系统+人体感应模块+光线检测模块+继电器驱动模块+LED指示灯模块+按键模块
本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任选）单片机。默认是STC，如需指定单片机型号请备注！
1.采用人体感应（热释电）模块识别人体；
2.光敏电阻识别光线变化，LM393电压比较器判断光线强弱；
3.通过继电器控制可外接照明设备；
4.功能：当光线变暗并且有人时，继电器会吸合，从而驱动照明负载发光，智能延时，当没有人时灯不会亮，从而实现节能、智能的效果；
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
