**单片机设计介绍，基于Multisim声光控路灯控制系统

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Multisim的声光控路灯控制系统是一个将声音和光照强度作为输入信号，通过控制电路实现对路灯开关的自动控制的系统。以下是该系统的概要：

一、系统组成与设计目标

系统主要由声音传感器、光照传感器、控制电路、驱动电路和路灯组成。设计目标是实现路灯在夜晚或光照强度较低，且有人经过时自动点亮，而在白天或光照强度较高时自动熄灭，以达到节能和智能控制的效果。

二、传感器部分

声音传感器：用于检测环境中的声音信号，如人的脚步声。当声音达到一定分贝时，传感器会输出一个信号给控制电路。
光照传感器：用于检测环境中的光照强度。当光照强度低于一定阈值时，传感器会输出一个信号给控制电路。
三、控制电路部分

控制电路是整个系统的核心，它根据声音传感器和光照传感器的信号来判断是否点亮路灯。当两个条件（声音和光照）都满足时，控制电路会输出一个信号给驱动电路，驱动电路进而控制路灯的开关。

四、Multisim仿真

在Multisim软件中，可以搭建声光控路灯控制系统的电路图，将声音传感器、光照传感器、控制电路和驱动电路等元件拖放到电路设计区域，并连接各个元件。通过设置元件的参数和引脚连接，可以模拟实际环境中的声音和光照条件。然后，通过运行仿真，观察路灯在不同声音和光照条件下的开关情况，验证控制系统的设计是否符合预期。

五、优化与改进

根据仿真结果，可以对控制系统进行优化和改进。例如，可以调整声音传感器和光照传感器的灵敏度，以适应不同环境和应用需求。此外，还可以考虑加入延时功能，使路灯在点亮一段时间后自动熄灭，以进一步节约能源。

六、总结与报告

最后，总结基于Multisim的声光控路灯控制系统的设计与仿真过程，包括设计原理、电路图、仿真步骤、仿真结果分析以及优化与改进方案等内容，并编写详细的报告。

通过基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真，可以加深对数字电路和自动控制原理的理解，提高实际应用能力，并为实际的路灯控制系统设计提供有益的参考和借鉴。

二、功能设计

首先我们门的路灯控制体统系统共有4个部分组成。第一部分是电源部分，主要是为路灯和系统中的元器件提供能源。第二部分是控制
部分，其主要作用是控制路灯的亮灭和延时的时间，第三部分是光部分，其主要是使第二部分（控制部分）处于工作状态还是非工
作的状态。第四部分是模拟麦克风部分，其主要作用是模拟脚步声等声音，使路灯系统工作（有人经过时路灯亮起）。

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