图2.2 PCF8591引脚图

2.4 光敏电阻和热释电红外传感器简介

光敏电阻它是一种对光非常敏感的器件，其电阻值的大小随外界光照的强度而改变。当光照强度大的时候，其电阻小，当光照强度低的时候其电阻很大，因为这些特性它被广泛的应用于各种照相机自动测光、光电控制、室内光线控制、报警器、工业控制、光控开关、光控灯、电子玩具、及各种测量仪器中。

热释电红外传感器我们在设计中使用的是一个固定的模块，此模块留出3个接口，分别是VCC,GND,DO。当有人经过使红外传感器感应的时候就会使DO输出一个高电平，反之为低电平。

2.5 LCD1602简介

LCD1602为字符型液晶显示器，通常只能显示字符和数字，如果想显示汉字的话一般选择LCD12864，LCD1602能够显示2行字符，每一行显示16个字符，故得名为1602。其内部含有许多个RAM，我们使用到的是40个。通过控制1602的控制管脚RS,RW,E我们即可向LCD1602显示器中写入数据，具体的显示位子第一行起始地址是0x80,第二行显示的起始地址是0x40+0x8。

2.6主控芯片AT89C51单片机简介

单片机又称单片微控制器，它把一个计算机系统集成到一个芯片里。简单的来讲，就是把我们电脑主板上是由CPU处理、程序存储器、数据存储器、输入输出电路IO、显示设备等模块集成到了一块微小的芯片之内。它体积小，价格便宜，功能丰富，调写程序便利。因为它兼容了传统的8051系列MCS-51指令单片机，移植性能强，相对高性能的单片机来讲，它使用起来是很便利的。

它具有以下标准功能： 4k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置2KB EEPROM，拥有3个16位的定时器和计数器，还有外部中断2个，和全双工串行口等等。它的最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

其特性有：

4K字节程序存储空间；

256字节数据存储空间；

内带2K字节EEPROM存储空间;

可直接使用串口下载；

芯片参数：

1.它是51单片机的加强版，拥有2种时钟模式，一种是6个时钟机器周期的，还有一种是12个时钟机器周期的，它完全兼容传统51单片机的指令系统。

2.工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）。

3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作 频率可达48MHz。

4.用户应用程序空间为8K字节。论文网

5.片上集成512 字节RAM。

6.通用I/O 口（32 个），复位后为：单片机拥有40个管脚，P0,P1,P2,P3各8个，还有复位1个，晶振2个，电源2个，EA一个，ALE一个。P0口内部无上拉电阻，是漏极开路的，所以在使用P0口的时候一定要外接上拉电阻。 其他3个口都有内部的上拉电阻，所以可以不用外接。

7. 单片机可以直接通过P30 P31 RXD和TXD串口管脚下载程序。

8. 具有EEPROM 功能。

9. 该单片机拥有3 个定时器和计数器其为16位的。即定时器T0、T1、T2。

10.有2个外部中断，可以通过下降沿或者低电平触发中断。

11. 可以使用定时器模拟出多个异步串行口。

12. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）。

13. PDIP封装，引脚图如图2.3所示：

 AT89C51单片机引脚

3 系统硬件设计

本设计中使用51内核芯片单片机是AT89C51，通过2个22P电容和1个12MHz的晶振组成的晶振电路，系统的时钟脉冲就是由它提供，还有通过1个电阻和1个电解电容和1个按键组成的复位电路，使用热释电红外传感器进行人体感应，通过光敏电阻检测光线强弱控制对应的灯，同时当感应到家庭有人并且光线很暗后可以手动开关电灯，整个光线强度值显示在LCD1602液晶上。