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1、天津职业技术师范大学本科生毕业设计 电子生日蜡烛的设计The design of the electronic birthday candles专业班级：电信0901学生姓名： 指导教师： 系 别：电子工程学院2013年6月摘 要 21世纪是一个变幻莫测的世纪,是一个催人奋进的时代。科学技术的飞速发展,知识更新日新月异.希望,困惑,机遇,挑战,随时随地都有可能出现在每一个社会成员的生活之中.抓住机遇,寻求发展,迎接挑战,适应变化的制胜法宝就是学习一门科学技术。随着IT信息时代的到来,也带动了电子产业高速的发展。目前,电子信息技术已成为我国国民经济不可或缺的支柱产业的一部分,电子信息在社会的应用
2、和普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化,数字化,网络化的重要标志。还有随着快餐时代的到来，并且为了安全的考虑，就连生日蜡烛也由原来的实物蜡烛而演变为了现在的电子科技电子生日蜡烛。本文介绍的电子生日蜡烛,用打火机使“蜡烛”点亮;并响起生日歌，吹灭烛光时只需用嘴对准“蜡烛”吹一口气即可,与平常人们的习惯完全吻合。本设计是基于AT89S52单片机的电子生日蜡烛，其特点就是以AT89S52为中心，根据火焰传感器所接收到的信号，通过AT89S52来使LED灯亮起，并且使蜂鸣器开始发音。然后通过声音控制传感器所接收到的信号，使得LED灯熄灭，并伴随着蜂鸣器的关闭。关键词： AT89S52；火焰传感器；
3、蜂鸣器；声音检测传感器ABSTRACT21 centry is a changeable and postive time, the science is development, knowledge is changed every time. Hope, wonder, chance challenge come to our real people lives. The way of grabing the chance, finding the way to develop and face the challenge is to learn a technical method.Wi
4、th the development of IT technology, the electrical industry is more develop than before. Now the electrical technology is the main productivity in our society. The penetration of electrical engineering is main standard to measure the developemt of one country.With the advent of the era and so for s
5、afety consideration, even birthday candles change from real candles to now electronic birthday candles. In this paper, the electronic birthday candles lit with lighter and at the meantime sounded birthday song, when you want to light off the candle, you blow out the candles with mouth that perfectly
6、 match with ordinary peoples habits.This design is based on the AT89S52 micro-controller, its characteristic is the AT89S52 as the center, according to the signal received by the flame sensor to make the LED light flamed by AT89S52 devices and at the mean time make the buzzer sounds. Then through vo
7、ice control signal received by the sensor to light off the LED lights and accompanied by the closing of the buzzer.Key Words：AT89S52; The flame sensor; buzzer; Voice detection sensor;II目 录1引言12总体设计概述22.1系统实现的主要功能22.2系统的工作原理简介22.3总体设计简介22.3.1总体设计框图32.3.2总体设计模块33 系统硬件设计43.1单片机主控制模块43.2火焰检测模块63.2.1火焰检测
8、模块的组成63.2.2火焰传感器的原理63.2.3原理图与实物图73.3声音检测模块73.3.1声音检测模块的组成73.3.2原理图与实物图83.4发音显示模块83.4.1LED显示灯93.4.2蜂鸣器部分93.5光敏模块103.5.1光敏模块的组成103.5.2光敏电阻的介绍114电路原理图的绘制与软件设计134.1 电子生日蜡烛的电路图134.2原理图的设计步骤144.3电路的焊接154.4软件流程图164.5唱歌程序17结 论20参考文献21致 谢2219天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计1引言在我们的现实生活中有这么一个生活习惯，那就是过生日的时候吹蜡烛。这个习俗它起源于古希
9、腊。传说在古希腊有这么一帮子人，他们是古希腊月亮女神阿蒂梅斯的崇拜者，他们在帮月亮女神庆祝生日时，会吧插着蜡烛的蛋糕摆在圣坛上。后来，古希腊人就会在给他们的孩子们过生日的时候，把燃着的蜡烛插在生日蛋糕上，还把蜡烛吹灭。因为他们相信，燃烧的蜡烛具有神秘的力量，如果孩子要求一个愿望，并且一口气吹灭所有的蜡烛，孩子就可以如愿以偿。这一习俗一直流传至今，人们期望自己的未来吉祥如意。 随着时代的进步，历史的发展，在吹生日蜡烛的时候并唱着生日歌。平时普通的蜡烛它的危害比较大，即燃烧释放二氧化碳，又更容易引发火灾。为了这个习俗的安全性考虑，人类研究发明了电子生日蜡烛。电子生日蜡烛采用火焰传感器所接收到的信号
10、并使用AT89S52单片机进行控制，来使得LED灯点亮与蜂鸣器的发音，然后通过声音检测传感器所接收到的信号使得LED灯熄灭与蜂鸣器的停止发音。蜂鸣器的发音是单片机本来就下载好的生日歌。具体研究的内容主要有以下几方面：1）根据系统功能要求以及可操作性，对系统的整体进行方设计。系统采用模块化设计方法，分别为火焰检测模块，声音检测模块，发音显示模块，光敏模块，设定模块。该设计方法的优点是方便系统调试和使用。2）系统硬件设计，主要内容包括芯片的选择、芯片的功能介绍、芯片外围电路的设计及各个部分的电路连接等。3）系统软件设计，以keil软件为实验平台，对系统主程序、记数程序、采样程序、显示程序等程序进行
11、编写和调试，确定最终程序并下载进系统。天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计2总体设计概述2.1系统实现的主要功能1)电子生日蜡烛通过火焰传感器接收到的信号使得LED灯点亮与蜂鸣器的发音。2)电子生日蜡烛通过声音检测传感器接收到的信号使得LED灯的熄灭与蜂鸣器的停止发音。3)光敏传感器接收光亮保证点亮蜡烛，是在火焰传感器没接收到信号的前提下，保证信号的接收。以AT89S52为中心使得整个功能可以实现。2.2系统的工作原理简介本系统采用模块化思路的设计，整个系统整体上分为AT89S52单片机中控制模块，火焰检测模块，声音检测模块，发音显示模块，光敏模块，这样的设计易于实现，大大的节省了调试
12、时间。火焰检测模块主要一个传感器头为接收器，将信号输入，信号输出指示灯亮，为低电平，它还有一个灵敏度调节。这模块就是电子生日蜡烛的点火环节。发音显示模块主要由一个蜂鸣器和一个LED显示灯组成。这是系统的显示模块，蜂鸣器是用来发声音的，生日歌就是从这发出来的。LED显示灯就相当于蜡烛，。这模块是电子生日蜡烛的显示环节。声音检测模块主要由一个驻极体话筒和一些贴片电阻组成。用声音传感器的输出信号，控制单片机的TO输出，输出有效信号为高电平。它是电子生日蜡烛的熄灭环节。AT89S52控制模块主要是由AT89S52来控制的模块，并且可以把原先设定好的程序下载到此，输入的信号通过该模块到达其他的模块，并实
13、现其功能。这模块是电子生日蜡烛的核心。 光敏模块主要由一个光敏电阻组成，它通过光敏电阻来收取信号。2.3总体设计简介2.3.1总体设计框图火焰检测模块声音检测模块光敏模块发音显示模块AT89S52控制系统遵照实现的具体功能设计，保证系统正常工作的前提先尽可能的降低成本。设计框图如图2-1： 图2-1 系统总设计框图2.3.2总体设计模块本设计总的来处可以分为两个大的部分，即是蜡烛点亮唱歌部分和蜡烛熄灭不唱歌部分只要明白了这两大部分，实现起来就比较容易了。火焰传感器调试程序下载查阅资料电路设计光敏调试LED调试声音传感器调试图 2-2 总体设计进程图天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计3
14、 系统硬件设计3.1单片机主控制模块 单片机是大规模集成电路技术发展的产物，一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROMRAMI/O口定时/记数器中断系统等能量不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统配置，既按照系统功能要求配置外围设备，如键盘显示器打印机A/DD/A转换器等，要设计合适的接口电路AT89S52芯片有40个引脚，采用双列直插式封装，其引脚排列如图3.2所示。在其40条引脚中， 控制线占4条，主电源引脚占2条，外接晶体引脚占2条，其余都是输入/输出引脚。图3-1 AT89S52芯片引脚分布图具体功能如表3-1所示：引脚名称引脚描述主电源引脚VCC（40引脚）接+5V电源正端GND（20引脚）接+5V电源负端外接晶体引脚XTAL1（19引脚）振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端XTAL2（18引脚）振荡器反相放大器的输出端控制线ALE/PROG（30引脚）地址锁存信号输出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲，当访问外部程序存储器时，锁存P0输出的低8 位地址，反之则可作为对外输出的时钟脉冲后用于定是目的。对FLASH存储器编程期间，该引脚会用作编程脉冲PROG的输入端。EA/VPP（31引脚）片
