声光控延时开关报告

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声光控延时开关实验分析报告

声光控延时开关实验分析报告

声光控延时开关实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:数字电路实验报告实验项目:声光控延时开关学院:专业:年级:学号:姓名:(20 ---20 )学年第学期声光控延时开关实验报告一、设计目的1、进一步掌握CD4011数字集成电路的工作原理和应用;2、学会如何选择主要元件及参数计算;3、进一步提高分析、设计和动手能力。

二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图一所示。

电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。

声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。

因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。

明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图二所示的方框图。

结合图二来分析图一。

声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到VT的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(VD1)的2脚,R4、77是VT偏置电阻,C2是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R5和RG组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RG两端的电压高,即为高电平,改变R8或C3的值,可改变延时时间,满足不同目的。

VD3和VD4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。

当C3充电到一定电平时,信号经与非门VD3、VD4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;C3充满电后只向R8放电,当放电到一定电平时,经与非门VD3、VD4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管VD1~VD4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压,C2滤波后即为电路的直流电源,为BM、VT、IC等供电。

毕业设计-声光控延时开关课设报告

毕业设计-声光控延时开关课设报告

毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中,灯光必不可少。

然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关,并不能很好地满足实际需求。

当人们在房间内行动或者已经离开房间时,光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。

根据此背景,一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。

主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置,它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间,解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。

声光开关使用了光电导技术和电路技术,具有重要的现实意义。

部分技术细节如下:1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。

运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计,使信号不失真,从而保证系统的稳定性和灵敏度。

配合硬件设计,软件部分基于Cortex-M3内核,利用固件库实现数字信号处理。

通过对光电二极管的电流和电压进行采集,通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。

此外,采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。

3.系统测试经过重重测试后,声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度,开关输出的时间准确性高,使得照明系统能够在不同时间适时自动开关,让用户体验到前所未有的智能化的便利。

4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统,实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。

它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题,还提高了人们整体生活水平,以科技提高生活品质的理念,为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。

展望未来在未来,随着物联网的快速发展,智能家居将成为家庭生活的主流趋势。

声光延时开关只是其中一个缩影,未来还会有更多的照明系统出现,更多智能电器被广泛使用。

因此,我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力,推动“智能生活”的进一步发展!。

声光控延时开关制作报告

声光控延时开关制作报告

声光控延时开关报告实验小组:自动化工程学院10班2012079100 杨曦王韵清李昱霄报告人:李昱霄一、介绍...................................二、电路的工作原理...................................三、元器件的选择 ..................................四、制作与安装.....................................五、实验总结.....................................六、附录.....................................【注:拓展部分为(6)(7)未包含于主电路报告中】一、介绍用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。

二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图1所示。

电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。

顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。

因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。

明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出方框图。

真值表如下:结合图2来分析图1。

声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。

声光控检验报告1

声光控检验报告1

检验报告
Test Report
样品名称:声光延时开关
Sample Description
型号规格:KSY-KSY/J-KSY/Q
Type/Model
委托部门:生产部
Entrust Dept
检验类别:确认检验
Test Type
佛山市威斯堡电气有限公司品质部
2015年12月28
样品名称 声光延时开关 生产日期 2015-12-20 规格型号 KSY-KSY/J-KSY/Q 数 量 5只
委托部门 生产部 检验类别 确认检验 生产部门 装配1部 送样日期 2015-12-26 样品特征和状态 完好
参照GB16915.2-2000《家用和类似用途固定式电气装置的开检验依据
关 第二部分:特殊要求第一节:电子开关》
检验结论:合格。

备注
检验: 审核:
序 号 检验项目 标准要求 单位
检验
结果
判定
1 技术要求 启动光线强度(照度)1.0 LUX 1.0-1.5 合格 启动声音68~78 dB ≥70 合格延时60~90 S 65-80 合格
2 爬电距离
电气间隙
印刷电路板的最小爬电距离和
电器间隙(按照标准23章)
mm 符合 合格
3 工作状态
开关正常工作状态下不应出现
频闪、噪音、负载灯亮度不足
―― 符合 合格4 周期 3 H 3 合格 其它说明:――――――。

声光控延时开关实验报告

声光控延时开关实验报告

一、实验目的1. 理解声光控延时开关的工作原理。

2. 掌握声光控延时开关电路的设计与搭建。

3. 通过实验验证声光控延时开关的功能和性能。

二、实验原理声光控延时开关是一种利用声音和光线变化来控制电路实现特定功能的电子学控制方法。

其基本原理如下:1. 声控部分:通过驻极体话筒采集声音信号,将其转换为电信号,经过放大处理后,输出控制信号。

2. 光控部分:利用光敏电阻检测环境光线强度,当光线强度低于设定阈值时,输出低电平信号;当光线强度高于设定阈值时,输出高电平信号。

3. 延时电路:当声控和光控信号同时满足条件时,延时电路开始计时,经过设定时间后,输出高电平信号控制继电器或电子开关动作,实现开关控制。

三、实验器材1. 驻极体话筒2. 光敏电阻3. 555定时器4. 继电器5. LED灯6. 电阻7. 电容8. 面包板9. 电源四、实验步骤1. 搭建电路:按照电路图连接驻极体话筒、光敏电阻、555定时器、继电器、LED 灯等元器件,并确保连接正确。

2. 调试电路:将电路接入电源,调整光敏电阻的阻值,使电路在光线较强时处于关闭状态,在光线较弱时处于开启状态。

3. 测试电路:在光线较暗的环境下,通过拍手或说话等方式触发声控信号,观察LED灯是否点亮。

同时,在LED灯点亮后,观察延时时间是否满足要求。

4. 调整延时时间:通过调整555定时器的外接电阻和电容,改变延时时间。

五、实验结果与分析1. 实验结果:经过搭建和调试,成功实现了声光控延时开关的功能。

在光线较暗的环境下,通过声音触发,LED灯点亮,并在设定时间后自动熄灭。

2. 分析:声光控延时开关电路的设计较为简单,元器件选用合理,性能稳定。

实验过程中,通过调整光敏电阻的阻值和555定时器的外接电阻和电容,实现了对开关控制和延时时间的控制。

六、实验结论1. 声光控延时开关是一种利用声音和光线变化来控制电路实现特定功能的电子学控制方法,具有节能、环保等优点。

2. 声光控延时开关电路的设计和搭建相对简单,元器件选用合理,性能稳定。

声光控延时开关实验报告

声光控延时开关实验报告

声光控延时开关实验报告实验报告:声光控延时开关引言:声光控延时开关是一种能够根据环境中的声音和光线进行开关控制的装置。

它可以应用于许多领域,如自动照明控制、声光报警等。

本实验旨在通过搭建声光控延时开关的电路,并观察其实际效果,以加深我们对于电路原理和电子元器件的理解。

实验材料:1.电源(直流电源或电池)2.实验电路板3.电位器4.NPN双极性晶体管5.光敏二极管6.贴片电容7.蜂鸣器8.电容9.电阻10.变阻器11.LED灯实验步骤:1.将电位器和贴片电容连接到实验电路板的相应位置,并将其引出连接线。

2.将NPN双极性晶体管的发射极(E)连接到地线(GND),基极(B)连接到贴片电容一端,集电极(C)连接到电池正极。

3.将光敏二极管连接到电位器的另一端,并将其阳极与电池正极连接。

4.将蜂鸣器连接到电位器的中间位置,并将其一个端口连接到地线。

5.将电压表或示波器连接到电位器的中间位置,以测量声音信号的变化。

6.将LED灯连接到贴片电容的另一端,以便观察光线控制的效果。

结果和讨论:通过实验我们可以观察到以下现象:1.光敏二极管对光的敏感性:当光线照射到光敏二极管时,电路会响起蜂鸣器,LED灯会亮起;如果没有光照射到光敏二极管,电路则没有反应。

这表明光敏二极管对光的敏感性非常高,可以被用作探测光线的元件。

2.声音信号对电路的影响:通过改变电位器的阻值,我们可以调整电路对声音信号的敏感程度。

当电路接收到较强的声音信号时,蜂鸣器会响起,LLED灯也会亮起。

当声音信号较弱或没有声音时,蜂鸣器将停止响起,LED灯也会熄灭。

这表明电位器可以用来调整声音信号的阈值,从而控制电路的响应。

通过以上观察结果,我们可以得出结论:声光控延时开关是一个基于声音和光线信号的控制装置。

当光敏二极管接收到光线信号时,电路会对声音信号做出反应,通过蜂鸣器和LED灯来提醒用户。

同时,我们还可以通过调整电位器的阻值,改变电路的敏感度和触发阈值,实现不同环境条件下的自动控制。

声控延时实训报告

声控延时实训报告

一、实训背景随着科技的不断发展,智能控制系统在各个领域的应用越来越广泛。

声控延时技术作为一种新型的人机交互方式,具有响应速度快、操作简便、节能环保等优点。

为了深入了解声控延时技术的原理和应用,提高自身在智能控制系统领域的实践能力,我们进行了声控延时技术的实训。

二、实训目的1. 理解声控延时技术的原理和基本组成。

2. 掌握声控延时电路的设计与搭建方法。

3. 学习声控延时技术在实际项目中的应用。

4. 培养动手实践能力和团队协作精神。

三、实训内容1. 声控延时技术原理声控延时技术是利用声波传感器接收声音信号,通过电路处理后实现延时控制的技术。

其基本原理是:当声波传感器检测到声音信号时,电路开始计时,并在设定的时间后执行相应的动作。

2. 声控延时电路设计与搭建(1)电路原理图设计根据声控延时技术的原理,设计电路原理图。

电路主要包括声波传感器、放大电路、延时电路、驱动电路等部分。

(2)元器件选择根据电路原理图,选择合适的元器件,如声波传感器、三极管、电阻、电容等。

(3)电路搭建按照电路原理图,将元器件焊接在面包板上,搭建声控延时电路。

3. 声控延时技术应用(1)照明控制系统利用声控延时技术实现照明自动控制,当有人进入房间时,灯光自动开启,延时一段时间后自动关闭。

(2)门禁系统将声控延时技术应用于门禁系统,实现自动开关门功能。

(3)其他应用声控延时技术还可应用于各种自动控制系统,如自动浇水系统、自动报警系统等。

四、实训过程1. 理论学习通过查阅相关资料,了解声控延时技术的原理、电路设计方法和应用领域。

2. 电路搭建按照电路原理图,将元器件焊接在面包板上,搭建声控延时电路。

3. 测试与调试连接声波传感器,测试电路性能,调整延时时间,确保电路正常工作。

4. 应用实践将声控延时技术应用于实际项目中,如照明控制系统、门禁系统等。

五、实训结果与分析1. 电路性能搭建的声控延时电路性能稳定,延时时间可调,满足实际应用需求。

声光控延时开关实验报告

声光控延时开关实验报告

数字电路实验报告实验项目:声光控延时开关学院:专业:年级:学号:姓名:(20 ---20 )学年第学期声光控延时开关实验报告一、设计目的1、进一步掌握CD4011数字集成电路的工作原理和应用;2、学会如何选择主要元件及参数计算;3、进一步提高分析、设计和动手能力。

二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图一所示。

电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。

声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。

因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。

明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图二所示的方框图。

结合图二来分析图一。

声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到VT的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(VD1)的2脚,R4、77是VT偏置电阻,C2是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R5和RG组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RG两端的电压高,即为高电平,改变R8或C3的值,可改变延时时间,满足不同目的。

VD3和VD4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。

当C3充电到一定电平时,信号经与非门VD3、VD4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;C3充满电后只向R8放电,当放电到一定电平时,经与非门VD3、VD4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管VD1~VD4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压,C2滤波后即为电路的直流电源,为BM、VT、IC等供电。

三、元器件的选择IC选用COMS数字集成电路CD4011,其里面含有四个独立的与非门电路。

声光控延时开关实训报告

声光控延时开关实训报告

声光控延时开关实训报告作者: 苏炳锋指导教师:陈学东专业及班级:10电子通信G52013年4月4日声光控制灯一、设计目的1. 认识声光控开关电路的结构和原理。

2. 熟练掌握二极管、三极管的参数、作用及测量方法。

3. 了解晶闸管、光敏电阻等元件的作用及测量方法。

4. 掌握放大电路的简单分析。

5. 培养独立分析电路的能力。

二、内容摘要在此电路中,需要达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。

在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时灯泡发光,且延续约10秒后熄灭。

电路的设计主要是基于用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,用途非常广泛。

三、原理分析1. 原理方框图R647KVTHBMC1100μ/16V220V&R81MICC VD51N4007VD1 VD41N4007X45123468910111213&&&VD61N4148A KG VS BT169R5100KR468KR347KR21MR74.7KC422μ/16VRgC30.01μC20.01μR110KICA ICBICD VCCVD2VD1VD3VD41410111213CD4011718234569VCC2. 印制版图3. 工作原理(1)有光照射时当有光照射到光敏电阻R g 时,光敏电阻阻值减小,经电阻R3分压后,12、13脚为低电平,11脚为高电平,于是VD6正向导通,1脚电位被箝位于高电平,相应第3脚为低电平,所以,单向晶闸管因没有控制信号而不能导通,此时无论10脚的状态如何都不会影响1脚电压,也就是说:当有光照射到光敏电阻时,4011的D 单元11脚锁定为高电平的优先级别最高!(2)无光照射时当无光照射到光敏电阻R g 时,光敏电阻阻值增大,经电阻R3分压后,12、13脚为高电平,11脚为低电平,于是VD6截止断开。

声光控延时开关的设计报告 模拟电路

声光控延时开关的设计报告 模拟电路
500
500
560
50-100Leabharlann 8在仿真时,经测试选用亮电阻在5-10K,暗电阻大于1M的光敏电阻可以使系统正常运行。故本次设计采用光敏电阻型号为GL20516。
(4)控制电路
电子开关由Q4和Q2组成,如下图图5所示。当有光照时,光敏电阻R9阻值很小,呈现低阻性,经放大整流的声音信号行成的电压不足以令Q4导通,是晶体管Q4处于截止状态,其发射极无电流输出,其集电极电压近似为电源电压,Q2发射结电压近似为零,不能导通,因此R8无电流流过,R8两端电压太小,即输出端点位太低,不足以令后面电路工作,此时灯泡不亮。当黑暗或光线较弱时,反之。
本次设计使用可控硅型号为MCR22-6,导通电压Vgt=0.8v。具体电路如图6所示:
图6 电子开关电路
P1为照明设备的接口,P2为交流市电的接口,当输入端典韦增大时且大于晶闸管Q3的导通电压时,Q3导通,灯泡点亮。
(6)电源的设计
通常稳压电源都包括降压、整流、滤波和稳压四个部分,然后将市电220v交流电转换成适合自己电路的电源。由于本次设计考虑到经济因素和其他因素,就省去了降压部分。即使没有该部分,电路也正常工作。稳压电源组成框图如图7所示。
放大后的音频信号还不足以令三极管导通,因此要经过倍压整流把声音信号变成直流控制电压。输入端到电容C2。升压整流电路如图4所示:
图3升压整流电路
放大后的声音信号经过D8、D7的升压整流电路将声音信号变成直流控制电压。倍压整流电路:利用滤波电容的存储作用,由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压,称为倍压整流电路。在这里运用的并不是真正的倍压电路,将其修改后运用的。
图8稳压电源电路图
市电经D2、D4、D5和D6组成的整流电路整流后,经过指示灯D1,再经限流电阻R1,然后经电容C1滤波后,输出平滑的直流电压,然后经稳压管D3稳压,输出稳定的直流电压。输出电压为12V的直流电。

声光控延时开关实习报告

声光控延时开关实习报告

一、实习背景随着社会的发展和科技的进步,人们对节能减排、绿色环保的意识日益增强。

声光控延时开关作为一种新型节能产品,广泛应用于公共场所、住宅小区等地方,具有节能、环保、方便等优点。

为了提高自己的实践能力,了解声光控延时开关的工作原理和制作方法,我参加了本次声光控延时开关的实习。

二、实习目的1. 了解声光控延时开关的工作原理和组成。

2. 掌握声光控延时开关的制作方法和调试技巧。

3. 培养自己的动手能力和团队合作精神。

三、实习内容1. 声光控延时开关的工作原理声光控延时开关是一种利用声音和光线变化来控制电路实现特定功能的电子开关。

它主要由声控开关、光控开关、延时电路三部分组成。

(1)声控开关:通过驻极体话筒采集声音信号,并产生脉冲信号。

(2)光控开关:由光敏电阻控制,光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大,能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。

(3)延时电路:由电阻和电容组成的充放电电路组成,通过电容的充放电来实现延时。

2. 声光控延时开关的制作(1)电路设计:根据声光控延时开关的工作原理,设计电路图。

(2)元器件准备:准备所需元器件,如电阻、电容、晶体管、光敏电阻、话筒等。

(3)焊接电路:按照电路图进行焊接,注意焊接质量。

(4)调试电路:调整电路参数,使电路正常工作。

3. 声光控延时开关的调试(1)测试电路:将电路接入电源,观察电路是否正常工作。

(2)调整参数:根据实际情况调整电阻和电容的值,使电路达到预期效果。

(3)检查电路:检查电路连接是否牢固,元器件是否正常工作。

四、实习心得1. 通过本次实习,我对声光控延时开关的工作原理和制作方法有了更深入的了解。

2. 在制作过程中,我学会了电路设计、元器件准备、焊接电路和调试电路等基本技能。

3. 在团队合作中,我学会了沟通、协作和解决问题,提高了自己的团队合作能力。

4. 通过本次实习,我认识到实践的重要性,只有通过实践才能将理论知识转化为实际能力。

五、总结本次声光控延时开关的实习,让我对节能产品有了更深入的了解,提高了自己的实践能力。

声光控延时开关实习报告

声光控延时开关实习报告

实习报告:声光控延时开关设计与实现一、实习背景与目的随着科技的不断发展,节能环保已成为我国社会发展的重要课题。

声光控延时开关作为一种新型的节能控制设备,能够在光线较暗且有人活动时自动点亮灯光,并在一段时间后自动熄灭,有效节约能源。

本次实习旨在学习和掌握声光控延时开关的设计与实现方法,提高自己的实际动手能力。

二、实习内容与过程1. 理论研究在实习开始前,首先对声光控延时开关的原理进行了深入研究。

声光控延时开关主要由声控、光控和延时电路组成。

声控电路通过话筒采集声音信号,并将其转化为电信号;光控电路利用光敏电阻感知光线强度,从而产生高低电平;延时电路则采用555定时器实现延时功能。

2. 电路设计根据理论知识,设计声光控延时开关的电路图。

电路主要包括话筒、光敏电阻、555定时器、电阻、电容等元件。

其中,话筒和光敏电阻分别用于采集声音和光线信号,555定时器为核心部件,用于实现延时功能。

3. 电路制作与调试根据设计好的电路图,利用电子元器件焊接出声光控延时开关的实体电路。

在焊接过程中,注意检查电路连接是否正确,确保电路可靠性强。

焊接完成后,对电路进行调试,观察各部分功能是否正常,如有问题,及时查找并解决。

4. 功能测试对声光控延时开关进行功能测试。

在光线较暗的环境下,模拟有人活动产生的声音,观察灯光是否能够自动点亮,并在一段时间后自动熄灭。

同时,测试在光线明亮或无声音的情况下,电路是否能够保持关闭状态,以验证电路的节能效果。

三、实习心得与体会通过本次实习,我对声光控延时开关的设计与实现有了更深入的了解,从理论研究到实际制作,逐步掌握了声光控延时开关的工作原理和实现方法。

同时,在实习过程中,我的动手能力得到了很大提高,学会了如何分析问题、解决问题。

声光控延时开关作为一种节能控制设备,具有广泛的应用前景。

在今后的学习和工作中,我将继续关注节能环保技术的发展,为我国节能减排事业贡献自己的力量。

课程设计报告 声光控延时开关

课程设计报告 声光控延时开关

声光控延时开关的设计目录一、设计作用及目的 (2)1.设计作用 (2)2.设计目的 (3)二、设计具体要求 (3)三、声光控延时开关的实现 (4)1.系统概述 (4)2.各部分工作原理 (5)3.电路仿真 (9)四、心得体会 (15)五、附录:元器件明细表 (16)六、参考文献 (17)- 1 -声光控延时开关的设计一、设计作用及目的1、设计作用公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。

另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。

因此,设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。

使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

2、设计目的(1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析能力;(2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法;(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;(4)熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工- 2 -作打下一定的基础;(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图。

声光控制延时开关电路设计报告

声光控制延时开关电路设计报告

物理与电子信息系课程设计报告课程名称:电子技术课程设计题目:声光控延时制小夜灯学生姓名:谢叮咚学号:11417222 学生姓名:谭治明学号:11417226 系部:物理与电子信息系专业年级:电子信息科学与技术2011级指导教师:李铭华职称:副教授湖南人文科技学院物理与电子信息系制目录1.设计任务.................................................... ................ ................ .. (1)1.1 设计目的........................................... .............. (1)1.2 设计指标及要求................................ ...................... . (1)2. 设计思路与总体框图................................................ .. (2)3. 系统硬件电路的设计............................................... (2)3.1光控电路............................................... ... (2)3.2声控电路............................................... . (2)3.3延时电路....... .... ................................................... (3)3.4其它电路........................ ....................... (3)4.设计原理的分析.............................................. (3)4.1工作原理............................................... ................ ...... (4)4.2电路结构 (4)4.3 元件参数............................................. ........... . (4)4.4 实验调试 (4)5.声光控路灯总电路图 (5)5. 总结与体会............................................... ....................................... ...... .. (11)5. 1总结................................................ ............ ....... (11)5.2 体会................................................ ............ ....... (11)6. 参考文献................................................ ............ ....... .. (12)一.设计任务1.1设计目的:1. 了解声光控延时电路的组成遗迹原理2. 进一步掌握声光控延时电路的设计方法3.进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法4.进一步掌握数字系统的制作和布线方法5. 熟悉集成电路的引脚安排1.2设计指标及要求本作品可以代替住宅小区楼道上的开关,天黑有人走过楼道时,当有脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后自动熄灭。

声光控延时开关总结报告

声光控延时开关总结报告

课题名称:声光控延时开关设计者:题目:声光控延时开关LED图 2.1 2.光控部分如图2.2所示,由R4和R9组成,其中R9为光敏电阻,电路中可控硅的通断,取决于控制信号的有无。

光敏电阻R9的阻值随着光照强度的变化而变化,当光照达到一定强度时,2脚所在的与非门被封死,不管有无声音信号输入均正向阻断。

随着光照强度的减弱,R9的阻值逐渐增大,满足了开门条件,此时的声控开始起作用。

3.声控部分如图2.3所示,由麦克风MK1,三极管VT,电容C1及电阻R1、R2、R3等组成,其中MK为声检测元件,当环境声音很弱时,三极管VT处于饱和状态,可控硅阻断,当环境声音信号达到一定强度时,通过MK1拾音输出经C1耦合到VT的基极,使集电极即IC1脚电位随声强而高低变化。

麦克风的接收声音信号并将信号转化为电流信号(交流信号),使三极管VT由饱和状态转为截止状态,电阻很大,基本上为VCC电压值。

所以在声音信号来到时会有三极管C极电压的跳变现象,如图2.3(a)。

也正是由于这一现象使得声控功能得以实现。

4.与非门触发电路如图2.4所示,由四个二输入与非门IC(CD4011)及R7、R8等组成。

光线很亮时,IC(d)9脚输出为低电平,可控硅不被触发,灯不亮;当环境光线较暗使,当有声音信号输入使IC(a)的3脚为高电平时,输出4脚跳变为低电平,5脚跳变为高电平并经D1,电压上升到8脚变为低电平,9脚输出高电平,经R7加到可控硅被触发导通。

图 2.45.延时部分如图2.5所示,由R5、R6、C2、D1等元件组成。

结合声控电路光控电路分析,当可控硅被触发导通时MK1拾音器的灵敏度降低,VT重新饱和,3脚为高电平,4脚变为低电平,由于D1的隔离作用,C2上的电压仍维持8、9脚高电平,11脚也为高电平,C2上的电压通过R5、R6放电,直至C3上的电压降低至IC逻辑低电平时,11脚变为低电平,可控硅在正负极间的电压过零时被正向阻断,C2上的电压重新升高,MK1恢复拾音灵敏度,等待下一次声控信号的输入,IC 8、9脚电位从高电平降低为低电平的时间,即为开关接通的维持时间,由C2和R5、R6的数值确定。

声光控开关报告

声光控开关报告

声光控开关报告1. 引言声光控开关是一种利用声音和光线信号控制电路开关的装置。

在实际应用中,声光控开关被广泛应用于各类自动化系统中,如智能家居、仓库自动化、安防系统等。

本报告将介绍声光控开关的原理、工作方式和应用领域,并对其性能进行评估和分析。

2. 声光控开关的原理声光控开关基于声音和光线信号之间的互动关系。

在原理上,声光控开关通过接收周围环境中的声音和光线信号,判断是否满足设定的开关条件,从而控制电路的开闭状态。

3. 声光控开关的工作方式3.1 声音信号的检测和处理声光控开关通过麦克风接收周围环境中的声音信号,并进行信号处理。

常见的处理方式包括放大、滤波、抽取特征等。

声音信号的处理旨在提取出有用的信息,以便后续的判断和控制。

3.2 光线信号的检测和处理声光控开关通常使用光敏电阻、光敏二极管或光电二极管等器件来检测周围的光线强度。

类似于声音信号处理,光线信号也需要经过放大、滤波和特征抽取等处理步骤,以便实现准确的判断和控制。

3.3 开关条件的判断和控制在声音和光线信号的处理完成后,声光控开关会根据设定的条件进行判断和控制。

例如,当环境中的声音强度超过设定阈值且光线强度小于设定阈值时,开关自动打开;反之,开关自动关闭。

开关条件的设定可以通过调节阈值来实现,以适应不同的应用场景。

4. 声光控开关的应用领域声光控开关具有广泛的应用领域,以下是一些主要的应用示例:4.1 智能家居系统在智能家居系统中,声光控开关可以用于控制灯光、电器设备等。

通过根据不同的声音和光线信号判断用户的需求,智能家居系统可以自动调整环境亮度、温度等参数,提高生活的便利性和舒适度。

4.2 仓库自动化在仓库自动化系统中,声光控开关可以用于实现仓库内的自动照明。

当仓库内的声音和光线都低于一定阈值时,开关自动打开,提供足够的照明亮度;当仓库内有任何声音或光线超过设定阈值时,开关自动关闭,以节省能源。

4.3 安防系统在安防系统中,声光控开关可以用于监测周围环境的声音和光线变化。

声光控延时开关实习报告

声光控延时开关实习报告

一、实习目的通过本次实习,了解声光控延时开关的工作原理和设计方法,掌握其电路设计和调试技能,提高自己的动手能力和实际操作能力。

二、实习内容1. 声光控延时开关的原理声光控延时开关是一种集声控、光控、延时于一体的智能开关。

其工作原理如下:(1)声控部分:当环境光线较暗时,光敏电阻的阻值降低,电路导通。

此时,当有声音输入时,麦克风将声音信号转换为电信号,经过放大器放大后,触发单稳态触发器,使继电器吸合,控制电路导通。

(2)延时部分:单稳态触发器输出一个固定宽度的脉冲信号,经过延时电路,产生一个与单稳态触发器输出脉冲宽度相同的延时脉冲信号。

(3)光控部分:当环境光线较亮时,光敏电阻的阻值增大,电路断开。

此时,无论是否有声音输入,电路均不导通,灯泡不亮。

2. 电路设计(1)电路原理图:根据声光控延时开关的工作原理,设计电路原理图。

主要包括声控电路、延时电路、光控电路和驱动电路。

(2)元件选型:根据电路原理图,选择合适的元器件,如光敏电阻、麦克风、放大器、单稳态触发器、继电器等。

(3)电路布线:按照电路原理图,进行电路布线,确保电路连接正确。

3. 电路调试(1)静态测试:检查电路连接是否正确,元器件是否损坏。

(2)动态测试:在光线较暗的环境下,发出声音信号,观察电路是否正常工作。

在光线较亮的环境下,检查电路是否断开。

(3)调整参数:根据实际需求,调整电路参数,如延时时间、灵敏度等。

三、实习心得1. 通过本次实习,我了解了声光控延时开关的工作原理和设计方法,掌握了电路设计和调试技能。

2. 实习过程中,我学会了如何选型元器件、布线、调试电路,提高了自己的动手能力和实际操作能力。

3. 在实习过程中,我遇到了一些问题,如电路连接错误、元器件损坏等。

通过查阅资料、请教老师,我学会了如何解决问题,提高了自己的独立思考能力。

4. 本次实习让我认识到,理论知识与实际操作相结合的重要性。

只有将所学知识运用到实际中,才能真正提高自己的能力。

声光控延时开关课程设计报告

声光控延时开关课程设计报告

青岛农业大学理学与信息科学学院传感器原理及应用课程设计报告设计题目声光控延时开关课程设计学生专业班级电子信息工程学生姓名(学号)梁化豪(20112755)指导教师车晓岩完成时间 2014/9/22 实习(设计)地点理信学院硬件实验室2014 年 9 月 23 日一、课程设计目的和任务课程目的:1.根据课程要求设计一个声光控延时节能开关,在光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;只有在黑暗的情况下,发出声音时,灯会自动点亮,并有一定的延时功能,以达到实用节能的目的。

2.要求电路能够通过光亮强度的感应以及声音强度的大小控制照明灯的亮灭。

课程任务:1.根据要求选择设计方案,写出详细的设计过程。

2.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。

熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

二、分析与设计1.设计任务分析:主要电路由整流稳压电路构成,可控硅开关选用PCR406,话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延时电路构成。

声光控延时开关利用声音和光来控制开关的开启,若干分钟后延时开关“自动关闭"。

整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。

通过话筒将将声音信号转化为电信号控制电路开关。

2.实验原理及原理图:色环电阻的识别:颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效0 1 2 3 4 5 6 7 8 9数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -210的次方允许误差±1 ±2±0.5±0.2±0.1±5 ±10 ±20 可控开关PCR406:起开关作用,A、K两极并联在整流电路的输出端,作为负载,G极受控制电路的控制,当G得到一个高电压时可控硅导通,灯亮;高电压消失可控硅断开,灯灭。

整流稳压电路:由桥式整流电路,9.1v二极管稳压电路和滤波电容c1构成。

R1为分压电阻,VS稳压二极管输出9.1V稳定直流电压,为后级电路提供工作电源。

声光控开关实验报告

声光控开关实验报告

声光控开关实验报告声光控开关实验报告引言声光控开关是一种能够根据环境中的声音和光照强度来自动控制电器开关的装置。

在现代家居和办公室中,声光控开关已经成为了一种常见的智能化设备。

本文将介绍一个基于Arduino平台的声光控开关实验,通过对实验过程和结果的分析,展示了该装置的工作原理和性能。

材料与方法材料:- Arduino UNO板- 传感器模块:声音传感器、光敏电阻传感器- 继电器模块- LED灯、蜂鸣器、电源线等方法:1. 将Arduino UNO板连接到计算机上,并打开Arduino IDE软件。

2. 将声音传感器和光敏电阻传感器连接到Arduino板上,通过编写代码实现对两个传感器的读取。

3. 根据读取到的数据,判断环境中的声音和光照强度是否达到设定值,并控制继电器模块输出高低电平信号来控制LED灯和蜂鸣器的开关状态。

结果与分析在实验过程中,我们设定了两个阈值:当环境中的声音强度大于70分贝或光照强度小于200lux时,LED灯和蜂鸣器将会被打开。

通过实验数据的收集与分析,我们得到了以下结论:1. 声音传感器的检测精度较高,能够准确地检测到环境中的声音强度,并输出相应的模拟信号。

2. 光敏电阻传感器对光照强度的检测也比较准确,但受到外界干扰较大时会出现误差。

3. 在实验中,我们发现当声音传感器和光敏电阻传感器同时工作时,会出现互相干扰的情况。

这是因为两个传感器都需要占用Arduino板上的模拟输入口,同时读取数据可能会产生冲突。

4. 继电器模块能够很好地控制LED灯和蜂鸣器的开关状态,并且在切换时不会产生明显的噪音或闪烁。

结论本实验成功地展示了一个基于Arduino平台的声光控开关装置,并通过实验结果对该装置进行了性能分析。

虽然在实际使用中可能还需要进一步优化和改进,但是该装置已经具备了一定的智能化控制能力,可以为现代家居和办公室带来更加便捷和舒适的使用体验。

声控延时电路实验报告

声控延时电路实验报告

一、实验目的1. 了解声控延时电路的工作原理及基本组成。

2. 掌握声控延时电路的设计与制作方法。

3. 培养动手实践能力和团队合作精神。

二、实验原理声控延时电路是一种利用声音信号控制电路延时开关的电路。

该电路主要由声音传感器、延时电路、驱动电路和执行机构组成。

当声音传感器检测到一定强度的声音时,电路产生延时,使执行机构在一定时间内保持工作状态,从而达到声控延时开关的目的。

三、实验器材1. 声音传感器(如驻极体话筒)2. 延时电路(如555定时器)3. 驱动电路(如三极管)4. 执行机构(如继电器)5. 电源(如直流电源)6. 连接线、面包板等四、实验步骤1. 搭建电路(1)将声音传感器连接到延时电路的输入端;(2)将延时电路的输出端连接到驱动电路的输入端;(3)将驱动电路的输出端连接到执行机构的控制端;(4)将执行机构连接到电源,确保电路供电正常。

2. 调试电路(1)调整声音传感器的灵敏度,使其在合适的距离和声音强度下能够正常工作;(2)调整延时电路的延时时间,使其在检测到声音信号后,执行机构能够在预定时间内保持工作状态;(3)调整驱动电路的驱动能力,确保执行机构能够在接收到驱动信号后正常工作。

3. 测试电路(1)在距离声音传感器一定距离处,发出声音信号;(2)观察执行机构是否在预定时间内正常工作;(3)调整电路参数,确保电路在各种环境下均能稳定工作。

五、实验结果与分析1. 实验结果经过搭建和调试,声控延时电路能够实现预期功能。

在检测到声音信号后,执行机构能够在预定时间内保持工作状态。

2. 实验分析(1)声音传感器:选择合适的传感器和灵敏度,确保电路能够在各种环境下正常工作;(2)延时电路:选择合适的延时元件和延时时间,使执行机构能够在预定时间内保持工作状态;(3)驱动电路:选择合适的驱动元件和驱动能力,确保执行机构能够在接收到驱动信号后正常工作。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了声控延时电路的设计与制作方法,提高了动手实践能力;2. 了解声控延时电路在日常生活和工业生产中的应用,拓宽了知识面;3. 培养了团队合作精神,学会了与他人共同解决问题。

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班级电子0931
姓名金晓君
学号 0919013137
指导老师叶文甫
2011-12-04
声光控延时开关设计
一、设计目的
1. 掌握三极管的概念及相关物理量。

2. 认识声光控开关电路的结构和原理
3. 熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。

4. 了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。

5. 掌握放大电路的简单分析。

二、设计要求
整个电路由电源电路,放大电路,处理电路(声控电路、光控电路)及延时电路等部分组成。

电源由家用220伏交流电源供电,光敏控电路对外界光亮程度的感应相对应的电压信号。

从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而要实现自动控制,延时电路声音消失后延长一段光照时间。

以增强电路的实用性。

1)电路稳定性和可靠性要高。

这是控制电路性能的最基本要求,否则自控能力弱,严重时会失去自动控制功能。

2)功耗要小。

控制电路一直接于交流220伏电路上,若功耗特别是静态功耗大,则不利于节能,甚至还会大大缩短控制电路的寿命。

3)灵敏度要能调节。

这是控制电路正常工作时,对声光控制信息信号的最低要求,控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。

三、设计方案原理及电路图
1.设计原理
220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR 100-6上,另一路经R8限流后给本电路供电。

由于一开始可控硅无触发信号,呈关断状态,灯不亮。

C3为主滤波电容,四个二极管整流桥给本电路提供稳定的工作电压。

Q1、R2、R3组成前级电压放大电路,对话筒MIC送来的微弱信号进行放大,然后再送入四输入与非门CD4011芯片进一步放大,经C2的正极给其充电,很快C2上就充到了门电路的翻转电压,无光时,当有声音信号时,芯片1高电平,2高电平,则通过R6输出信号为高电平使可控硅导通,电灯点亮。

在这个过程中,声音信号只需一个瞬时即可,这是因为,当声音信号来时,C2上的电压很快就充到了电源电压,而这时即使声音信号消失, C2只能通过R6进行放电,所以C3上将维持一段时间的高电平,这个高电平将维持单向可控硅导通,这就是延时的效果,灯亮后所能延时的长短取决于C2上维持高电平的时间长短,所以选择C2的大小,可以控制延时的长短。

当C2上的电压低时,3Y输出高电平,4Y 输出低电平,单向可控硅的控制端没了触发信号截止,灯熄灭。

有光时,1B输入为低电平,不论1A为高低电平,最后4Y输出都是低电平,即可控硅MRC100-6都截止,则灯不亮。

2、电路图、
②放大模块
通过一个三极管,使接受到的微弱点信号通过放大能明显作用于电路。

如下图:
③驱动模块和声光控开关模块
本电路图在通过放大时也需要驱动电路并且和声光控开关同事运用,因此采用CD4011,即一举两得。

CD4011功能:
四2输入与非门CMOS芯片
逻辑表达式:Y = A.B
A=Y.B
CD4011引脚图及引脚:
④延时模块
当声音消失后需要灯泡延时亮一定时间,在本电路中采用RC延时电路
延时时间为T=RC
PCB图。

四、元器件清单
表1-1元件清单
五、硬件制作与调试
硬件选择:MIC用驻极体话筒,RG用一般光敏电阻即可,YFA-YFD用一片低工耗COMS四与非门电路Cd4011,T1用9014低频管,放大倍数越大灵敏度越高,D1用IN4148,D2是7.5v的稳压管,C2、C3用电解电容、SCR可选用MCR100-61A的单向可控硅,电阻均为1/8w炭膜电阻,阻值按图。

D4-D7用IN4007,反向漏电必须小。

电灯的功率不能超过60W。

调试:将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍,不要有错焊漏焊短路等现象发生.通电,人体不允许接触电路板的任一部分,防止触电,注意安全,如用万用表检测是将万用表两表笔接触电路板相应处即可.
在调试的过程中,刚开始不能实现控制,仔细检查时在独石电容上的问题,我们在耦合阶段的电容采用了瓷片电容来取代了独石电容,于是我们更换成了瓷片电容,再检查还是不能实现,再仔细检查,原来发现CD4011是直接接再电路中的,不需要单独供电,于是我们改接到电路中,于是再一次试验终于达到了目的。

对于光敏电阻,在打开电源开关,虽然蒙上了光敏电阻,但是不能达到声光控制,经过自习检查和查阅资料,了解到光敏电阻对光线很敏感,于是我们试着去严格控制光敏电阻的光线,在改变后,试验达到了目的。

六.心得体会:
通过本次课题设计,不仅是对我们课本所学知识的考查,更是对我的自学能力和收集资料能力以及动手能力的考验。

本次设计使我们对一个项目的整体设计有了初步认识,还认识了几种传感器,对电路板的制作有了一定的了解。

本次设计使我们意识到了实验的重要性,在硬件制作和调试的过程中,出现了很多
问题,最终都是通过实验的方法来解决的。

还有以前对传感器只是一个很模糊的概念,通过这次的课题设计使我对传感器有了一个新的认识,
总之,在课题设计的过程中,无论是对于学习方法还是理论知识,我们都有了新的认识,受益匪浅,这将激励我们在今后再接再厉,不断完善自己的理论知识,提高实践操作能力。

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