**單片機設計介紹， 基于單片機聲光控智能路燈系統仿真設計

文章目錄

• 一 概要
• 二、功能設計
• • 設計思路
• 三、 軟件設計
• • 原理圖
• 五、 程序
• 六、 文章目錄

一 概要

??基于單片機的聲光控智能路燈系統是一種利用單片機技術實現智能控制的路燈系統。它通過感知環境音量和光照強度，自動調節路燈的亮度和開關狀態，以提高能源利用效率和道路安全性。

在仿真設計中，可以采用虛擬環境和電路仿真軟件來模擬和驗證系統的功能和性能。

首先，通過使用虛擬環境軟件，可以創建一個模擬的道路場景。這個場景包括道路，路燈，以及自然光照和環境聲音的變化。通過調整虛擬環境中的光照和聲音參數，可以模擬不同光照強度和音量條件下的路燈行為。

其次，利用電路仿真軟件，可以設計和模擬單片機的控制邏輯及其與其他電路元件的交互。根據系統需求，可以選擇適當的單片機型號并設計相應的電路原理圖和PCB布局。然后，在仿真軟件中，可以模擬輸入光照強度和聲音信號，觀察路燈的響應情況，例如自動調節亮度和開關狀態。

在仿真過程中，可以對各個組成部分進行調試和優化，以確保系統的穩定性和可靠性。同時，還可以測試不同場景下系統的性能和響應速度，例如當光照強度迅速變化或環境聲音突然增大時，系統的控制是否能夠及時反應。

總結起來，基于單片機聲光控智能路燈系統的仿真設計可以通過虛擬環境和電路仿真軟件來模擬和驗證系統的功能和性能，以指導實際系統的設計和開發。

二、功能設計

基于單片機聲光控智能路燈系統仿真設計，本設計完整的實現了雙控（光控和聲控路燈）仿真設計。光控優先級最大，當有光時燈熄滅（無論有無聲音），當無光時（有聲音則亮，無聲音時則滅）。包含的電路有電源電路，燈電路，顯示電路，光控電路，聲控電路等。

設計思路

設計思路
文獻研究法：搜集整理相關單片機系統相關研究資料，認真閱讀文獻，為研究做準備；

調查研究法：通過調查、分析、具體試用等方法，發現單片機系統的現狀、存在問題和解決辦法；

比較分析法：比較不同系統的具體原理，以及同一類傳感器性能的區別，分析系統的研究現狀與發展前景；

軟硬件設計法：通過軟硬件設計實現具體硬件實物，最后測試各項功能是否滿足要求。

三、 軟件設計

本系統原理圖設計采用Altium Designer19，具體如圖。在本科單片機設計中，設計電路使用的軟件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能強大，可以設計硬件電路的原理圖、PCB圖，且界面簡單，易操作，上手快。Altium Designer19是一款專業的整的端到端電子印刷電路板設計環境，用于電子印刷電路板設計。它結合了原理圖設計、PCB設計、多種管理及仿真技術，能夠很好的滿足本次設計需求。

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仿真實現
本設計利用protues8.7軟件實現仿真設計，具體如圖。

Protues也是在單片機仿真設計中常用的設計軟件之一，通過設計出硬件電路圖，及寫入驅動程序，就能在不實現硬件的情況進行電路調試。另外，protues還能實現PCB的設計，在仿真中也可以與KEIL實現聯調，便于程序的調試，且支持多種平臺，使用簡單便捷。
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原理圖

五、 程序

本設計利用KEIL5軟件實現程序設計，具體如圖。作為本科期間學習的第一門編程語言，C語言是我們最熟悉的編程語言之一。當然，由于其功能強大，C語言是當前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語言。在單片機設計中，C語言已經逐步完全取代匯編語言，因為相比于匯編語言，C語言編譯與運行、調試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫入硬件系統，因此C語言被廣泛應用在單片機設計中。keil軟件由于其兼容單片機的設計，能夠實現快速調試，并生成燒錄文件，被廣泛應用于C語言的編寫和單片機的設計。

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六、 文章目錄

目 錄

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系統設計 2
1.1 主控系統方案設計 2
1.2 傳感器方案設計 3
1.3 系統工作原理 5
2 硬件設計 6
2.1 主電路 6
2.1.1 單片機的選擇 6
2.2 驅動電路 8
2.2.1 比較器的介紹 8
2.3放大電路 8
2.4最小系統 11
3 軟件設計 13
3.1編程語言的選擇 13
4 系統調試 16
4.1 系統硬件調試 16
4.2 系統軟件調試 16
結 論 17
參考文獻 18
附錄1 總體原理圖設計 20
附錄2 源程序清單 21
致 謝 25