（4）、稳压：将交流电别换成直流弱电，始终保持输出电压一定。
电源电路模块
2、串口通信的实现 （1）串口通信原理
串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端，而且也能实现计算机对单片机的控制。由于其所需电缆线少，接线简单，所以在较远距离传输中，得到了广泛的运用。
（2）通信协议原理
通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在双方程式设计过程中，有如下约定：
0xA1：单片机读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机； 0xA2：单片机从PC机接收一段控制数据； 0xA3：单片机操作成功信息。
在系统工作过程中，单片机接收到PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。当单片机接收到0xA1时，读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机；当单片机接收到0xA2时，单片机等待从PC机接收一段控制数据；当PC机接收到0xA3时，就表明单片机操作已经成功。
（3）硬件连接
51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如计算机的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口，也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法，但是对我们来说已经足够使用了，电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。
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3、光控模块设计
主要有j4插件是从外界接入光敏电阻，LM393是一个比较器，它的主要工作原理是：将正输入和负输入的电压进行比较，当正输入电压大于负输入电压时，则输出高电平，反之则输出低电平。可以通过调节可变电阻VR1\\VR2的阻止来改变正负输入的电压值来调节比较器的灵敏度。
光控电路模块
4、声控模块的设计
声控照明电路的主要原理是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能：①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。②声音的发出应是多方面的如脚步声，物体打击声等。③响应时间应越短越好。为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端，同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应。
声控电路模块
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5、复位模块的设计
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
6、时钟模块的设计
51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2.这两个引脚跨接石英晶体振荡器（简称晶振）和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。如下电路中的电容C14和C15典型值通常选择为20Pf左右。晶振的震荡频率的范围一般是在1.2MHz到12MHz之间。晶振的频率越高，则系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也就越快。
7、系统程序设计
根据系统的原理图设计程序，实现以下功能：在有光照强度强时，声控不起起作用，光控功能处于关闭状态；在黑暗状态时，两中控制方式同时起作用，此时光控模块提供脉冲使电灯处于点亮状态，然后通过单片机设定定时器，在没有声音信号到来之前，设置灯灭，当有声音信号到来时打开路灯，设置一定时间后关闭路灯。接下来的一段黑暗状态就是只有声控模块提供即时脉冲，期间也有定时器控制电灯点亮状态。系统采用C语言编程，利用Kielc51软件进行程序的编写。
8、51单片机系统及功能实现
先将整个系统总的实现原理做一简单的介绍。 （1）打开电源，给系统提供电源，此时指示灯亮。
（2）加载程序，将已写好的程序（仿真正确的程序）下载到单片机里，具体方法是：首先将系统的串口与pc机的串口相接，找到已经写好的程序点击下载。其次，按系统复位电路，给系统上电，此时，程序就会自动的下载到单片机中去。
（3）光控功能的调试，给系统不同的光照强度，此时可以看到路灯会随着外界光照强度的不同而时亮是灭。这就是光控的实现。
（4）声控功能的调试，驻极体话筒会感应的外界的声音大小而产生不同的电流强
度，当声音达到一定的程度是，路灯就会放光。之后一直处于明亮状态，过了设定的时间后自动关闭。
实物图：
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四、设计过程中遇到的问题及解决方法
1、第一次调试光控路灯时程序无法下载，经过对整个电路的仔细检查，最后终于发现是因为通信协议模块的芯片MAX232插反了。改正过来之后系统运行处于正常状态。
2、在设计声控路灯时，由于驻极体话筒的灵敏度不高，将声音信号转换成的电流过小，很难被单片机所识别，导致单片机始终接受到的是低电平，使得系统无法正常的工作。通过在电路中增加放大器使得问题得以解决。
3、最初设计程序时将光控部分提供脉冲信息设置反了，以至于电灯没有出现应有的现象，有光的时候处于点亮状态，黑暗状态的时候是出于熄灭状态。最后把程序的光控部分改过来就可以实现预设功能了。
五、实验结果及分析
1、光控模块分析
通过对光敏电阻光照强度的控制来调节路灯的亮与不亮。，当外界光线较强时，系统控制路灯关灭，当外界光线较弱时路灯自动打开。LM393是一个电压比较器，它的主要工作原理是：将正输入和负输入的电压进行比较，当正输入电压大于负输入电压时，
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则输出高电平，反之则输出低电平。随着外界光照强度的变化，输入比较器的正反电压也在变化，当正电压较大时（也就是外界光照强度强的时候）比较器会给单片机输入高电平，在通过单片机程序控制路灯的明亮与关断。因此这个结果是可以也是比较容易实现的。硬件设备的成功控制也恰恰说明了这一点。
2、声控电路分析 （1）驻极体话筒的原理：
驻极体话筒声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。其原理图如下：
驻极体话筒原理图
（2）声控电路原理
声控电路主要是通过控制声音的强度对驻极体话筒的作用来控制路灯的亮与灭，当声音强度超过一定程度后，驻极体话筒产生会电信号，然后经过一系列放大、整流，最后经过数字不叫器将其转化成数字信号，比较器转化原理与光控电路中的相同。然后
将得到的数字信号发送给单片机，单片机接受后用来控制路灯的开和关。
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