基于51单片机的电子开关.doc

摘要：由于现在照明电路对于能源的过多浪费，智能的声光控触摸延时电子开关的设计是十分必须的。本课题就是设计以51单片机为核心的电子开关，通过驱动电路控制继电器通断电的控制系统。该系统可智能地控制继电器通断电从而达到白天灭晚上亮的节能效果。

本课题的核心元器件为51单片机。通过光照采集模块与单片机相连进行通信，判断外界环境的光强，控制开关自锁或非自锁。当开关处于非自锁状态时，声音传感器与触摸传感器的并行控制开关。

本次研究的设计轻巧简单，价格低廉。同时达到了设计的要求，运行稳定抗干扰能力强。这样的电子开关可广泛地运用于各个需要夜间照明公共场所，为人们带来便捷。

关键词 单片机 光声控 触摸 传感器 电子开关

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题研究背景及意义-1

1.1.1 课题研究的背景-1

1.1.2 课题研究的意义-2

1.2 本文的主要工作-2

1.2.1 研究目标-2

1.2.2 研究内容及论文结构-2

2 系统设计及其原理-3

2.1 系统设计的要求-3

2.2 系统的组成-3

2.3 系统的的工作原理-3

2.4 原理框图-3

3 系统的硬件设计-5

3.1 硬件设计的要求-5

3.2单片机部分-5

3.2.1 STC12C5A60S2单片机的主要性能-5

3.2.2 STC12C5A60S单片机较AT89C51单片机优点-6

3.2.3 STC12C5A60S2单片机内部结构-6

3.2.4 STC12C5A60S2单片机管脚图-6

3.2.5 STC12C5A60S2单片机最小应用系统-9

3.3 电源设计-10

3.3.1 电源结构说明图-10

3.4 光控传感器设计-11

3.4.1 光控传感器的性能-11

3.4.2 BH150FVI工作原理-11

3.4.3 GY-30模块工作原理-12

3.4 声音传感器设计-12

3.4.1 LM393声音传感器的工作原理-12

3.4.2 声音传感器的性能-13

3.5 触摸传感器设计-13

3.5.1 触摸传感器的说明图-13

3.5.2 触摸传感器的工作原理-14

3.5.3 触摸传感器的工作性能-15

3.6 开关控制部分-16

3.6.1 继电器原理-16

3.6.2 继电器性能-17

3.7 系统总设计-17

3.7.1 复位电路-18

3.7.2 时钟电路-18

3.8 PCB图-19

4 软件的设计-20

4.1 编程软件-20

4.2 软件的总体设计-20

4.3 各模块软件设计-21

4.3.1 光照软件设计-21

4.3.2 开关条件判断程序设计-22

5 系统的调试-23

5.1 仿真软件-23

5.2 仿真步骤-23

5.3 实物调试-24

致谢-26

参考文献-27