一、项目要求

设计一款声控LED智能灯，该灯含有8个灯珠，采用一个按键统一控制灯的开与关，也可以通过声音控制开灯，开灯后根据环境光亮度，点亮多个灯珠（最暗时点亮8个灯珠，最亮时点亮1个灯珠）。

二、使用的硬件

1. 51单片机实验板，以及电源线、下载线、杜邦线

2. 声音传感器、PCF8591数模转换模块、光敏电阻、独立按键、LED灯

三、设计方案

通过外部中断的开关和声音传感器统一控制灯的开与关，然后用PCF8591数模转换上的光敏电阻把当前环境光的亮度传给单片机，单片机通过光照强度来控制亮几个灯

系统连接图：

四、源代码

1、PCF8591数模转换函数

#include <pcf8591.h>
sbit scl=P2^0;       //I2C  时钟
sbit sda=P2^1;       //I2C  数据
bit ack;             //应答标志位
/*******************************************************************
功能:     启动I2C总线,即发送I2C起始条件.
********************************************************************/
void Start_I2c()
{sda=1;         /*发送起始条件的数据信号*/_nop_();scl=1;_nop_();        /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();    sda=0;         /*发送起始信号*/_nop_();        /* 起始条件锁定时间大于4μs*/_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();       scl=0;       /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */_nop_();_nop_();
}/*******************************************************************
功能:     结束I2C总线,即发送I2C结束条件.
********************************************************************/
void Stop_I2c()
{sda=0;      /*发送结束条件的数据信号*/_nop_();       /*发送结束条件的时钟信号*/scl=1;      /*结束条件建立时间大于4μs*/_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();sda=1;      /*发送I2C总线结束信号*/_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}/*******************************************************************
功能:     将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)     发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
********************************************************************/
void  I2C_SendByte(u8  c)
{u8  i;for(i=0;i<8;i++)  /*要传送的数据长度为8位*/{if((c<<i)&0x80)sda=1;   /*判断发送位*/else  sda=0;                _nop_();scl=1;               /*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/_nop_(); _nop_();             /*保证时钟高电平周期大于4μs*/_nop_();_nop_();_nop_();         scl=0; }_nop_();_nop_();sda=1;                /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/_nop_();_nop_();   scl=1;_nop_();_nop_();_nop_();if(sda==1)ack=0;     else ack=1;        /*判断是否接收到应答信号*/scl=0;_nop_();_nop_();
}/*******************************************************************
功能:        用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，发完后请用应答函数应答从机。
********************************************************************/
u8   I2C_RcvByte()
{u8  retc=0,i; sda=1;                     /*置数据线为输入方式*/for(i=0;i<8;i++){_nop_();           scl=0;                  /*置时钟线为低，准备接收数据位*/_nop_();_nop_();                 /*时钟低电平周期大于4.7μs*/_nop_();_nop_();_nop_();scl=1;                  /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/_nop_();_nop_();retc=retc<<1;if(sda==1)retc=retc+1;  /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */_nop_();_nop_(); }scl=0;    _nop_();_nop_();return(retc);
}
/********************************************************************
功能:      主控器进行应答信号(可以是应答或非应答信号，由位参数a决定)
********************************************************************/
void Ack_I2c(bit a)
{  if(a==0)sda=0;              /*在此发出应答或非应答信号 */else sda=1;               /*0为发出应答，1为非应答信号 */_nop_();_nop_();_nop_();      scl=1;_nop_();_nop_();                    /*时钟低电平周期大于4μs*/_nop_();_nop_();_nop_();  scl=0;                     /*清时钟线，住I2C总线以便继续接收*/_nop_();_nop_();
}
/************************************************************
* 函数功能      : PCF8591的输出端输出模拟量
******************* *****************************************/
bit Pcf8591_DaConversion(u8 addr,u8 channel,u8 Val)
{Start_I2c();              //启动总线I2C_SendByte(addr);            //发送器件地址if(ack==0)return(0);I2C_SendByte(0x40|channel);              //发送控制字节if(ack==0)return(0);I2C_SendByte(Val);            //发送DAC的数值  if(ack==0)return(0);Stop_I2c();               //结束总线return(1);
}
/************************************************************
* 函数功能      : 写入一个控制命令
************************************************************/
bit PCF8591_SendByte(u8 addr,u8 channel)
{Start_I2c();              //启动总线I2C_SendByte(addr);            //发送器件地址if(ack==0)return(0);I2C_SendByte(0x40|channel);              //发送控制字节if(ack==0)return(0);Stop_I2c();               //结束总线return(1);
}
/************************************************************
* 函数功能      : 读取一个转换值*/u8 PCF8591_RcvByte(u8 addr)
{  u8 dat;Start_I2c();          //启动总线I2C_SendByte(addr+1);      //发送器件地址if(ack==0)return(0);dat=I2C_RcvByte();          //读取数据0Ack_I2c(1);           //发送非应答信号Stop_I2c();           //结束总线return(dat);
}

2、Main函数

#include<config.h>
#include<uart.h>
#include <pcf8591.h>
sbit RL=P2^2;  //声控
sbit gnd=P3^4;
//sbit Switch=P3^2;
sbit beep=P2^3;    //蜂鸣器引脚
int flag=1,flag1=1;
u8 print[20];
void delay_ms(u16 x)//毫秒延时函数
{u16 i;u8 j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<115;j++);
}void delay_us(u8 t) //10倍微秒延时函数，延时10*t微秒
{u8 i;for(i=0;i<=t;i++);
}void Alarm(u8 t) //蜂鸣器报警,持续t秒
{u8 i,j,k;  for(j=0;j<t;j++){ for(i=0;i<200;i++){beep=0;delay_us(50);beep=1;delay_us(50);}for(k=0;k<100;k++){beep=0;delay_us(110);beep=1;delay_us(110);}}
}
void main()
{u8 light;P1=0xff;EA=1;IT0=1;EX0=1;gnd=0;Init_COM();   //初始化flag=1;while(1){PCF8591_SendByte(AddWr,1);//启动AIN0通道模数转换，光敏light=PCF8591_RcvByte(AddWr);//读出转换数字值light=255-light;delay_ms(200);sprintf(print,"L:%3bu",light);Print_str_COM(print);   //将采集的值送串口if(RL==1){flag=!flag;delay_ms(150);}     if(flag==0){//if(light=0){   P1=0XFF;}if(light>0&&light<30){P1=0X00;}if(light>=30&&light<60){P1=0X01;}if(light>=60&&light<90){P1=0X03;}if(light>=90&&light<120){P1=0X07;}if(light>=120&&light<150){P1=0X0F;}if(light>=150&&light<180){P1=0X1F;}if(light>=180&&light<210){P1=0X3F;}if(light>=210&&light<=255){P1=0X7F;}//delay_ms(3000);//P1=0XFF;}else {P1=0XFF;delay_ms(10);//break;}    }
}
void int0() interrupt 0
{flag=!flag;
}

五、实验效果

由于不能上传视频，所以我将效果视频上传至优酷，请点击观看------->声控LED智能灯

问题咨询及项目源码请加群：

QQ群

名称：IT项目交流群

群号：245022761

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